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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PWM, wie den Open Drain benutzen?


Autor: Nobbi (Gast)
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hallo

ich habe ein pulsweitenmodulator und möchte mit den opendrain-ausgang
ein magnetventil ansteuern.
nur leider habe ich keine ahnung wie genau ich das ventil dort 
anschließen muss, bzw. was ich dabei alles beachten muss.
hoffe ihr könnt mir weiterhelfen. schaltpläne oder skizzen, wie alles 
genau angeklemmt werden muss wären nicht schlecht. fals ich die 
schriftlichen erklärungen nicht ganz verstehen sollte.
alle foreneinträge und google konnten mir dazu keine genaue auskunft 
geben.
pwn und ventil will ich am selben 12v-trafo anschließen.
hier ein link zu meinem pwm:

http://www.elv-downloads.de/service/manuals/PWM200...

habe bereits herausgefunden das der opendrain von einem n-mosfet 
gesteuert wird, was mir aber auch nicht weitergeholfen hat, außer deas 
ich jetz weiß das es auch p-mesfets gibt...

habe auf einigen seiten etwas von freilaufdioden bei induktiven lasten 
gelesen. brauche ich soetwas auch in meiner schaltung? fals ja, was - 
wie und wo?

mfg

Autor: Besserwisser (Gast)
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Wozu braucht man PWM für 'n Magnetventil??

Autor: Manuel B. (j-manuel)
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Hallo Nobbi,

Denke du verwendest ein Propotional Ventil für die PWM oder ?

>habe auf einigen seiten etwas von freilaufdioden bei induktiven lasten
>gelesen. brauche ich soetwas auch in meiner schaltung? fals ja, was -
>wie und wo?

Bei verwendung des PWM200 brauchst du keine Freilaufdiode mehr. Dieser 
Mosfet hat schon eine Integriert d.h. an den Ventil Anschliessen und 
noch Einstellen. Fertig

Gruß
Manuel

Autor: Nobbi (Gast)
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moin moin

@ besserwisser:

weil es ein proportionalventil ist. dieses kann nicht nur auf und zu 
macht, sondern den volumenstrom genau anpassen kann.

@mannuel:

also das hört sich sich doch schonmal gut, eine sache weniger um die ich 
mir sorgen machen muss...
und wie genau sollte die schaltung jetzt aussehen, was schließ ich wie 
an den plus und minuspol des open drain an?
bin wieder etwas schlauer, früher hieß es auch open collector.

bin für jede verständliche antwort dankbar

meine theorie sieht so aus, hab aber keine ahnung ob ich damit recht 
habe:

trafo +12v --> ventilpol 1 --> ventilpol 2 --> opendrain+
--> opendrain- --> trafomasse

ist es so richtig oder liege ich falsch?
meine theorie sagt mir, immer wenn der mosfet durchsteuert denn wird der 
stromkreis geschlossen.
ich will auch nix durchbraten, sonst häte ich es schon mal ausprobiert.

mfg

Autor: pq (Gast)
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>Bei verwendung des PWM200 brauchst du keine Freilaufdiode mehr. Dieser
>Mosfet hat schon eine Integriert

uhh ....

das stimmt so nicht. Du brauchst ne Freilaufdiode. Da ist nichts 
integriert. Die Bodydiode ist eine "parasitäre" Eigenschaft der MosFets.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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yep und die kann nicht als freilaufdiode arbeiten weil der mosfet nicht 
parallel zur spule liegt.

die freilaufdiode sollte bei PWM ein einigermaßen schneller typ sein. 
angeschlossen wird sie parallel zum magnetventil, mit der kathode an den 
plus der spule. sie darf also nicht leiten wenn das magnetventil 
angesteuert wird.

Autor: Nobbi (Gast)
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also brauch ich doch ne freilaufdiode?!? sehr verwirrend das ganze...
aber lieber haben als brauchen.
kann mir auch jemand eine genaue bezeichnung von einer solch schnellen 
diode geben damit ich weiß nach was ich suchen muss?


aber leider habe ich immernoch keine ahnung wie ich das ventil nun an 
das pwm200, bzw. an dessen opendrainanschluss anschliesse!!!
kann mir das vielleicht auch jemand verraten, wie die schaltung dann 
aussehen oder aufgebaut sein sollte???

Autor: Manuel B. (j-manuel)
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Ohh das mit den Freilaufdioden stimmt ;-) ist wohl doch zu früh am 
morgen gewessen.

@Nobbi

zu deinem Schaltungsvorschlag: So muss es gehen !

zu der Freilaufdiode: Eine Schnelle verwenden am besten Schottky-Dioden
Typ: z.B. SB530 (30V / 5A).

Gruss
Manuel

Autor: Nobbi (Gast)
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also war meine idee wie ich sie oben genannt habe schon völlig richtig?
nur das ich noch die diode mit einbauen muss.

was heißt schnell? is das frequenzabhängig? für welche frequenzen ist 
die geeignet?
hab auf mehreren seiten gelesen das diese wohl zu langsam wären und man 
andere nehmen sollte als die schottkys

Autor: Kai Klaas (Gast)
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@Manuel, pq
>>Bei verwendung des PWM200 brauchst du keine Freilaufdiode mehr. Dieser
>>Mosfet hat schon eine Integriert
>
>uhh ....
>
>das stimmt so nicht. Du brauchst ne Freilaufdiode. Da ist nichts
>integriert. Die Bodydiode ist eine "parasitäre" Eigenschaft der MosFets

Das ist mal wieder typisch ELV! Der MOSFET hat zwar eine Body-Diode, die 
in der Regel bei Überspannungen zenert, also durchaus als Freilaufdiode 
für indukive Lasten verwendet werden könnte. Im Gegensatz zu anderen 
MOSFETs wie beispielsweise dem angesprochenen IRF7413 stehen im 
Datenblatt aber keinerlei Angaben über das Avalanche Rating! Also sollte 
man diese Diode besser nicht als Freilaufdiode verwenden. ELV scheint 
damit kein Problem zu haben und verwendet sie wohl zu diesem Zwecke. Im 
Artikel aber natürlich kein einiziges Wort darüber.

Daß die Schaltung außerdem nicht geschützt ist gegen zu große 
Anlaufströme, erfährt man auch nur in einem Nebensatz.

@Nobbi
>was heißt schnell? is das frequenzabhängig? für welche frequenzen ist
>die geeignet?

Sie muß schnell genug öffnen und schnell genug schließen können, ganz 
einfach.

>hab auf mehreren seiten gelesen das diese wohl zu langsam wären und man
>andere nehmen sollte als die schottkys

Ich denke, daß du eine schnellere als eine Schottky-Diode kaum finden 
dürftest...

Kai Klaas

Autor: pq (Gast)
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Nutzt man den Avalanche Effekt, wird aber die gesamte Energie der 
Induktivität im FET verbraten. Das ist nur ein SOT23 Fet. Außerdem 
altert ein Fet bei jedem Avalanche-Impuls.

Autor: Nobbi (Gast)
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ich habe nur bahnhof verstanden, aber egal, ich werde trotzdem die diode 
mit einbauen...

aber wo wir gerad bei dem transistor sind, da viel mir auf, das in der 
orginalschaltung aus dem das ventil stammt, ein viel größerer transistor 
verbaut ist. dabei handelt es sich um einen TIP141, der um ein 
vielfaches größer ist als der auf meinem pwm.
kann ich diesen einfach gegen den großen austauschen oder muss dazu noch 
mehr geändert werden, wie widerstände oder kondensatoren???

Autor: Michael (Gast)
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Seh ich das richtig, dass der TIP141 10A kontinuierlich bzw. 20A 
Peakstrom kann? Was ist das denn für ein Ventil? Also wieviel Leistung 
hat das? Ich fände 20W schon als verdammt viel und dann hätte man bei 
12V noch nicht mal 2A.

Autor: Manuel B. (j-manuel)
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Guten abend Nobbi,

Die Frage kann man Dir so nicht einfach beantworten !
Wichtiger für die auslegung des Transisors/MOSFETs ist die zu Schaltende 
Last.
Im klartext wieviel Strom zieht dein Ventil ?

Zum Thema Diode:
Zur Sicherheit eine Einbauen, währe evtl. schade um dem MOSFET.

Gruss
Manuel

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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da das ganze mit einer freilaufdiode einwandfrei funktionieren würde... 
wieso sollte man sie dann weglassen und einer möglicherweise 
unsichereren methode den vorzug geben? wegen dem bissel geld für eine 
diode? nee besser einfach mit einbauen und ruhe haben als rummurksen und 
dreimal im jahr irgendwas reparieren!

die vorgeschlagene SB530 ist gut, SB540 ginge auch.

PWM bedeutet eine schnelle abfolge von aus/ein pulsen verschiedener 
länge, aber mit konstanter frequenz. besonders bei hohem tastverhältnis 
(90% z.b.) kann es sein, daß der induzierte strom durch die diode immer 
noch fließt wenn der mosfet die spule wieder einschaltet. dann muß die 
diode sehr schnell sperren können, sonst kommt für kurze zeit ein 
stromfluß in entgegengesetzter richtung zustande. das kann die diode und 
den mosfet zerstören.

Autor: Nobbi (Gast)
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auf dem ventil stehen die daten 12vdc und 1,7amp. das hat also richtig 
bums, muss auch 200bar abkönnen...

und wenn ich mir den größenunterschied so ansehe und den riesigen 
kühlkörper der an den tip141 dran hängt, denn sieht mir das pwm 
geringfügig unterdimensioniert aus.

wäre es also ratsam die beiden transistoren gegeneinander auszutauschen?
vorallem, funktioniert es denn danach auch noch???

Autor: Manuel B. (j-manuel)
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Kann es sein das der Hersteller diese Orginalschaltung auch für andere 
Ventile mit mehr Leistung Vertreibt ?
Ich meine damit eine Herstellung der Steuerplatine für verschiedene 
Leistungsventile.

Also 1,7 A sollten für den IRLML2502PbF machbar sein.

Autor: Manuel B. (j-manuel)
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Ach noch zur beantwortung deiner frage mit dem TIP 147

Nobbi wrote:
>wäre es also ratsam die beiden transistoren gegeneinander auszutauschen?
>vorallem, funktioniert es denn danach auch noch???

TIP147 = Darlington Transistor
IRLML2502PbF= MOSFET

Diese TIP würden dir kein vorteile bei der PWM bringen da der TIP viel 
längere Schaltzeiten besitzt, und das sind ja grade die vorteile des 
MOSFET schnelle schaltzeiten sowie niedriger Rds bei deinem MOSFET = 
0,045 Ohm

Gruss
Manuel

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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die schaltzeiten spielen bei dieser anwendung keine rolle, so hoch ist 
die PWM frequenz nicht. der mosfet ist trotzdem die bessere wahl, der 
TIP147 würde vor allem zu höheren verlusten wegen seinem basisstrom 
führen.

wenn ELfurz meint aus ihrer baugruppe lassen sich 3A rauslutschen dann 
würd ich das auch machen. sollte bei 1.7A schon der FET explodieren 
schickt man den schrott zurück und fertig.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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hmm der TIP147 ist ein darlington-typ. okay da haste nicht so viel 
basisstrom, dafür aber 2V C-E saturation voltage. und wieso willst du 
das ding in den pluszweig schalten oder wieso schaust du dir einen PNP 
transi an? wenn es keinen triftigen grund gibt warum die spule einseitig 
fest an masse liegen muss würd ich erst recht bei der mosfet-variante 
in der masseleitung bleiben, das steuert sich einfacher.

Autor: Nobbi (Gast)
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@ Ben _

gut, denn werd ich die schaltung mal zusammbasteln und gucken was 
passiert.
theoretisch müsste das pwm die 1.7a locker machen, weiß aber nicht ob es 
da auch anlaufströme gibt, die eventuell höher wie die 3a sind...
ein pwm hab ich schon irgendwie eingeschmolzen, mit dem zweiten spiel 
ich gerad rum, und wenn das auch das zeitliche segnet, hab ich ja noch 
ein drittes...
denn spar ich versandkosten und kann alle zusammen zurückschicken :-)


@ Manuel B.

achja, transis und fets sind ja zwei nicht ganz gleiche dinge...
also so weit ich weiß, wurde die schaltung extra nur für uns gebaut.
sie wird auch imma gut warm, ich glaub bei noch höheren leistungen fängt 
denn auch irgendwo die platine bald an zu leuchten...


kurze frage am rande:
kennt jemand  oder weiß sogar, wo es 10k potis gibt mit einem drehwinkel 
von nur 90° oder weniger???

Autor: Nobbi (Gast)
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es ist überigens ein TIP14eins, nicht TIP14sieben
aber das ist jetzt auch egal

@ Ben _

weil ich bei meinem ersten versuch 12v in + gejagt hab, das ventil 
zwischen -pwm und -trafo, und mir dat teil durchgebrannt ist. der -pwm 
ist mit der gesamten masse der platine verbunden, also auch mit masse 
der speisung.
und beides wurde und soll vom selben 12v-trafo betrieben werden.
im nachhinein war mir denn auch klar, das es so nur zu einem kurzschluss 
kommen kann wenn ich plus an minus halte...

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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lol

also du solltest das ding schon so anschließen wie es die schaltung bzw. 
der plan für die externe beschaltung vorsieht. sonst brauchst dich nicht 
wundern wenn das ding heiß wird. oder speist du die 230V~ bei deiner 
hifi anlage an den cinchbuchsen ein und das audiosignal am 
schukostecker??

Autor: Nobbi (Gast)
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das ist ja der witz an der sache: es gibt kein plan!!!
eben nur die aussage: open drain 20v/3a
und im hier im forum steht auch nix genaues, googel hab ich auch 
gefragt, der wusste auch nix...
darum habe ich diesen thread hier auch überhaupt erst eröffnet.
hatte bis vor kurzen noch nicht einmal ahnung was open drain ist.
nun war ja meine frage wie ich das richtig anschließen muss damit es 
funzt wie es eigentlich auch soll.
und meine zweite theorie scheint ja wohl eher die richtige zu sein, das 
ventil zwischen trafo+ und pwm+ zu hängen und pwn- wieda auf trafo-.
denn sollte das ganze doch funtzen oder???

Autor: Manuel B. (j-manuel)
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Nobbi wrote:
>und meine zweite theorie scheint ja wohl eher die richtige zu sein, das
>ventil zwischen trafo+ und pwm+ zu hängen und pwn- wieda auf trafo-.
>denn sollte das ganze doch funtzen oder???

Genau so.

Das der TIP141 bei dem Strom (1,7A) so Heiß wird ist mir im Augenblick 
etwas suspekt.
Aber wie man so schön sagt, zweifle nicht an etwas was man noch nicht 
gesehen hat. :-)

Also Nobbi dranhängen und uns Informieren ob´s funzt ;-).

Autor: Nobbi (Gast)
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moin moin

um nochmal auf die freilaufdiode zurück zu kommen,
habe nur die SB360 und die SB560 zur auswahl.
würde es mit einer von denen auch funktionieren und wenn, welche von 
beiden wäre die bessere wahl?
vorgeschlagen wurden die SB530 und SB540, also vermute ich mal, würde 
die SB560 in die engere wahl kommen.

Autor: Manuel B. (j-manuel)
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Haiio Nobbi,

Auf alle fälle dann die SB560 ! D.h. 5A und 60V belastbar.

Gruss
Manuel

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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stimme ich zu, im zweifel immer die mit der höheren spannungsfestigkeit!

Autor: Nobbi (Gast)
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bei conrad hab ich auch die SB530 gefunden.
bei denen ist die SB350 wohl das selbe wie die SB540, die haben zwischen 
den beiden ein " = " geschrieben... komisch

ist die größe denn egal, oder sollte man die nicht zu groß wählen?

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