Questo è lo schema elettrico
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Alimento a 12V il modulo elevatore di tensione cinese (nello schema il trasformatore dentro il rettangolo a Sx) il negativo viene controllato dalla coppia di MOSFET D4184 (schedina cinese), l'uscita a tensione continua viene portata ai condensatori.
I gate dei MOSFET sono collegati al PB1 dell'ATTiny85 tramite la resistenza R3 ed al collettore del 2N2222.
Il 2N2222 ha la base collegata al partitore di tensione formato da R1 e R2, regolando il trimmer R2 si porta in conduzione il BJT che regola la tensione sul gate dei MOSFET per regolare la tensione fornita all'elevatore di tensione (sarebbe la retroazione per regolare la tensione ai capi dei condensatori)
Alla bobina viene portata la tensione presente sui condensatori tramite l'SCR (BT152) comandato dall'ATTiny85.
Nell'ATTiny85 viene caricato un semplice sketch che non fa altro che scatenare un interrupt ogni volta che il pin PB5 va a massa, la routine di interrupt non fa altro che:
- Spegnere il MOSFET portando basso PB1
- Attendere circa 10 microS
- Accendere l'SCR, portando alto PB0
- Attendere circa 10 microS
- Spegnere l'SCR, portando basso PB0
- Attendere circa 980 microS
- Accendere il MOSFET portando alto PB1
Per i test ho utilizzato un Arduino Duemilanove (antenato dell'UNO) che non fa altro che pilotare il pin PB5 dell'ATTiny85.
Nel Duemilanove è caricato uno sketch che genera un onda quadra sul pin11 con duty cycle di circa il 95% ed una frequenza voluta, ho testato da 10Hz (che corrisponde al motore a 600rpm) fino a 200Hz (che sarebbero 12000rpm molto fuorigiri
)
Così com'è ora il mosfet lavora in saturazione fin tanto che il BJT rimane spento, appena il BJT passa in zona lineare (per l'innalzamento della tensione ai capi dei condensatori) anche il MOS passa in lineare e regola la tensione fornita in ingresso al trasformatore cinese. Con una tensione di circa 9V in ingresso l'elevatore fornisce circa 230V ai condensatori, passando i 15V in ingresso l'uscita schizza a 500V, per questo ho voluto retroazionare il sistema.
L'ideale sarebbe sostituire il BJT con un trigger di Smith così da non lavorare il lineare, ma anche dopo molte prove sia il trasformatore che i MOSFET restano freddi, saliranno forse di 10° rispetto alla temperatura ambiente.
Durante le prove fatte ho constatato che per avere la sicurezza che l'SCR sia spento e non mettere in cortocircuito l'uscita dell'elevatore di tensione bisogna attendere circa 250uS, per caricare i due condensatori da 1uF l'elevatore di tensione impiega meno di 3mS; la frequenza massima alla quale lavorerà il circuito sarà circa 100Hz quindi il tempo tra una scarica e l'altra sarà di 10mS per cui ho impostato l'attesa prima di riaccendere il MOSFET molto lunga, la routine impiega 1mS per terminare.
Durante le prime prove fatte il tempo totale era impostato a 100 e poi a 200uS, e a volte l'SCR rimaneva acceso quindi il trasformatore si scaldava parecchio, all'inizio pensavo stessi chiedendo troppo a qual coso ma guardando la corrente fornita dall'alimentatore ho capito dov'era il problema e l'ho risolto
Ho visualizzato con l'oscilloscopio la tensione ai capi dei condensatori e non vi sono grandi spike, circa -15, -20V allo spegnimento dell'SCR, ho invece notato che il trasformatore emana un bel rumore
con la sonda in cortocircuito a circa 1cm sopra il trasformatore sull'oscilloscopio si vede molto bene la sinusoide a 38KHz
Che questo possa essere un problema?
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