Как ранее упомянул, сначала я сделал управление точилом с коллекторным двигателем на U2010b, где обратная связь была по току и обороты поддерживались, хоть и значительно лучше заводской схемы, но все-таки довольно приблизительно, эта же схема на U211b позволяет поддерживать обороты при помощи таходатчика с очень большой точностью.
Схема:
Дополнение от 27.06.2016: Сделана доработка схемы на оптический датчик вместо холла.
Моя схема несколько отличается от даташитовской. На схеме нумерация деталей своя, так мне проще было рисовать печатную плату, но в скобках сохранил нумерацию из даташита, т.к. если кому захочется почитать про работу схемы в оригинале из даташита, то будет легко разобраться. Так же в скобках у микросхемы соответствуют выводы для корпуса DIP18, который только такой приводится в описании, а у меня SOIC16.
Схему я сначала собрал по даташиту, но для питания датчика холла потребовался более большой ток и резистор по питанию пришлось уменьшать вдвое, из-за чего получилась батарея из четырех 2-х Вт резисторов по 36 кОм, что в сумме дало 9 кОм. Не понравилось, что эта конструкция довольно сильно грелась, а в условиях закрытого корпуса это совсем нехорошо. Пришлось вспомнить физику и рассчитать вместо резисторов конденсатор. Формула C = 1 /(2πƒXc), где емкость в фарадах т.е. C=1/(2*3.14*50)/9000*1000000=0.35 мкф. Я взял конденсатор чуть побольше, 0,47мкф х 630в, чтобы ток был с запасом, т.к. 9 кОм из резисторов было на пределе. Холл оказался довольно прожорливым и потреблял либо 6, либо 27 mA в зависимости от переключения. Ну а чтобы микросхеме не поплохело от слишком большого тока, когда холл потребляет 6 mA, а микросхема сама всего около 3 mA, то ограничил питание стабилитроном на 15 вольт, чтобы не микросхема это делала, а он. Микросхема ограничивала на уровне 16 вольт, так что теперь вместо нее работает стабилитрон. Формулу расчета привел, чтобы если понадобится переделать под свой тип датчика, то можно было ток легко пересчитать.
На счет примения других датчиков, так это делается запросто, можно применить хоть оптический(в даташите есть пример с резистивным питанием, но никто не мешает переделать как у меня на конденсторное), так и тахогенератор на катушке индуктивности. Самое главное, что микросхеме на входе нужна частота в любом виде, хоть синусоида, хоть импульсы - микросхема все-равно внутри преобразует любой сигнал на уровне 100 mv с гистерезисом в 50 mv(для помехозащищенности). Сама же микросхема ограничит уровень входного сигнала до 8 вольт, так что можно подавать сигнал с тахогенератора через резистор. Просто в отличии от TDA1085, где при превышении уровня у микросхемы "сносит крышу", то тут она будет работать нормально.
Также была подстава по даташиту с конденсатором C11(C5 по даташиту). В даташите его нарисовали 1n и у меня вначале ни как не хотел работать преобразователь частота/напряжение. Оказалось, что для моего магнита 4S и 4N, т.е. четыре смены полюсов за оборот, соответственно, 4 импульса с датчика холла, это была катастрофически маленькая емкость. В итоге, удалось подобрать ее гораздо большей в 0,1 мкф и линейность преобразования стала как раз такой, как нужна. Так что при применении датчиков с другим количеством импульсов за оборот, линейность преобразования "частота/напряжение" подбирается именно этим конденсатором.
ЗЫ. Этот конденсатор, действительно, оказался довольно важный для настройки схемы. У форумчанина oyoy получилось нормально настроить схему при емкости 875 Пф.
Для наглядности работы схемы снял небольшое видео:
http://www.youtube.com/embed/xgm6vuGGDBk
Плата изначально была разведена под резисторы в питании, но прямо на ней же удалось переделать на новую конденсаторную схему.
В видео я комментировал субтитрами на счет очень мягкой характеристики двигателя, так вот на своей плате вообще перемкнул перемычкой резистор R3(R8 по даташиту). Поскольку, этот двигатель очень маломощный, то он легко "проглатывает" даже полную остановку и большой разницы между рабочими токами и током остановленного двигателя нет, поэтому срабатывание защиты только мешает. Ну а защита, насколько я понял, пока ее не отключил, работает следующим образом: При достижении на токоизмерительном резисторе порогового напряжения, схема сбрасывает напряжение на двигателе до какого-то уровня и "поглядывает" за частотой вращения и как только обороты начинают набираться в сторону установленных переменным резистором, то начинается плавный старт, как и при первоначальном пуске.
Кого заинтересовало управление коллекторного двигателя на U211b с таходатчиком или тахогенератором и захочет повторить конструкцию, то выкладываю печатную плату в формате Sprint-Layout 6.0.
В архиве с печатными платами наряду с U2010b добавил как вариант с резисторами, так и с конденсаторным питанием, но рекомендую делать конденсаторную, работает она замечательно.
Появился еще вариант печатной платы для корпуса DIP18 от форумчанина oyoy.
Ну и немного фоток:
Добываем магниты для датчика из сломанного HDD(подобные водятся и с кулерах и CD приводах и еще много где еще):
Устанавливаем на вал двигателя:
Пока еще окончательно не решил как закрыть магнитную систему от железных опилок. Гайку с одной стороны сделал круглой и шлифанул до зеркала, чтобы потом закрыть отверстие чем-нибудь типа фетровой шторки.
Тут еще вариант схемы с резисторами:
А это уже переделка на схему с конденсатором:
Обратная сторона медали платы:
Временное "крепление" датчика холла:
ЗЫ. В эти майские выходные немного токарил и очень оценил постоянные обороты при правке резцов на алмазной чашке.