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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DC-Motor Ansteuerung mit N-Mosfet


Autor: Dibo Dibo (Firma: FH) (duspol)
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Hi Forum,

Ich habe ein Projekt am Hals und benötige Hilfe.

Projekt:Dc-Motor Regelung.Der Motor mit Propella hängt an einem 
Mathematischen Pendel.Den Winkel kriege ich über Potentiometer.

DC-Motor 12 V - 25 A wahrscheinlich werde ich den mit 7.2V ansteuern,da 
er mit der Spannung 18A zieht und über 90 Grad hinausgeht.

Ich möchte den Motor mit N-Kananl Mosfet ansteuern.PWM erzeuge ich mit 
STK500 Atmega16.PWM Ausgang 5V-20mA.PWM Freuqenz habe ich nicht 
festgelegt ich denke mal höchstens 10KHz.Mit meiner Testaufbau mit 
kleineren Motoren und mit BUZ11 gings ohne Vorwiderstand und ohne 
Gatetreiber gings.

IRF6603 und IRFU3704Z N-Mosfets die ich verwenden möchte.Die scheinen 
LLFET zu sein,wenn ich mir Vgs-Id diagramm angucke.Und Gate-Source 
Kapazitäten sind auch niedrig.Es sieht so aus,dass ich sie bei 
niedrigeren Frequnzen ohne Gatetreiber und ohne Vorwiderstand direkt am 
Portpin(PWM AUsgang z.b 1KHz PWM)anschliessen kann.Ist es richtig?

Ich möchte aber auf der sicheren Seite sein,und falls ich später die PWM 
Frequenz erhöhen will und genug Strom kriegen für den Umlade 
Vorgänge.Was für ein fertige N-Mosfet Treiber kann ich da einsetzen?

Ein Schalplan wäre perfekt.Ich habe mir viele Schaltpläne angeguckt wo 
µC fehlte.Grob gesagt,Pwm Ausgang der µC verbinden mit Gatetreiber und 
den Treiber mit Mosfet und der Restliche Kram.Stimmt es?

Ich habe fast alle threads über ähnliche Themen gelesen und bin jetzt 
noch verwirter.Bitte helfen und einfache Lösungen.Es geht hauptsächlich 
um die Regelung.

Danke!

: Verschoben durch Admin
Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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Hallo Yesil,

> Ich möchte aber auf der sicheren Seite sein,und falls ich später die PWM
> Frequenz erhöhen will und genug Strom kriegen für den Umlade
> Vorgänge.Was für ein fertige N-Mosfet Treiber kann ich da einsetzen?


das ist eine gute Idee.

Hier

http://para.maxim-ic.com/en/search.mvp?fam=lo_mos&...

gibt es jede Menge prima Treiberbausteine dafuer.
Einfach den richtigen aussuchen.


Gruss

Michael

Autor: Dibo Dibo (Firma: FH) (duspol)
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Bei vielen Low-side N-Kanal-Mosfet-Treiber stehen 
Maximale-Spannung-Versorgung von 4,5 bis 15 V.Hat das mit seiner Ausgang 
Spanung zu tun?Ich möchte ja nur LL N-Fets damit betreiben.Es reicht ja 
nur 5V bis sie durchgeschaltet sind.Um es ganz zu verstehen,mit der 
Spannungsquelle,die ich für mein Motor benutze,kann ich auch mein 
Treiber versorgen???Am Ausgang des Treibers soll höchstens 5 Volt 
anliegen.Also

Treiber-------------------N-Kanal Mosfet(5V ist er durchgeschaltet)
          5V höchstens

(Natürrlich mit entsprechenden genügend Strom damit der N-Fet schnell 
schalten kann)

Autor: MaWin (Gast)
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> Es sieht so aus,dass ich sie bei
> niedrigeren Frequnzen ohne Gatetreiber und ohne Vorwiderstand direkt am
> Portpin(PWM AUsgang z.b 1KHz PWM)anschliessen kann.

Nicht wirklich.

Dadurch wird der Umladevorgang langsamer, und es entsteht eine Zeit in 
der viel Strom bei hohem Spannungsabfall fliesst, also grosse 
Verlustleistung entsteht.

Da du sowieso viel Strom brauchst, willst du solche unnötigen Verluste 
am MOSFET eher vermeiden.

Nimm also auch so einen MOSFET-Treiber (dann könntest du auch mit 
"normalen" (nicht Logic-Level) MOSFETs auskommen (welches deine beiden 
sowieso nicht sind, die sind deutlich für 10V Ugs spezifiziert). Bedenke 
bei Diagrammen (Ugs vs. Id), daß Ugsthreahold von 1 bis 3 schwankt, also 
um +/-71%.

Autor: Dibo Dibo (Firma: FH) (duspol)
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Danke Mavin,

Wie läufts denn eigentlich mit Mosfet-Treibern z.b. IR4426.

In dem Datenblatt steht:Gate drive supply range from 6 to 20V

Sagen wir mal Mein N-mos braucht 10V um durchzuschalten.
Heisst das,wenn ich jetzt 10V anlege am Mosfet-Treiber,kommt am Ausgang 
10 V raus mit mehr Strom als der µc(20mA)liefern kann.Falls wenn ich 
mehr Spannung anlege würde es N-Mos schaden?

Autor: MaWin (Gast)
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> Falls wenn ich mehr Spannung anlege würde es N-Mos schaden?

Mehr als 10 ? Nein, es können auch 12 oder 16 sein.
Mehr als 20 ? Ja, sehr wohl.

Autor: Dibo Dibo (Firma: FH) (duspol)
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Wenn ich Mosfet-Treiber mit 10 V versorge,Welche Spannung kriege ich 
denn am Ausgang?Wie funktioniert der Treiber?

Autor: Fralla (Gast)
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>Welche Spannung kriege ich denn am Ausgang?
meist etwas weniger als die Versorgungsspannung des Treiber. Also nich 
zu hoch wählen, sonst Ladest das Gate nur unnötig um, aber wie hoch 
steht ja alles im Datenblatt.

>kommt am Ausgang 10 V raus mit mehr Strom als der µc(20mA)liefern kann.
Ja meist können mehrere Ampere. Jedoch begrenzt durch gatewiderstand 
(auch im Fet gibts einen Widerstand)

10V an den Treiber? Du must ja nur im Datenblatt schon welche Logik 
(Spannungslevel) der Treiber versteht und aushält.

MFG

Autor: Dibo Dibo (Firma: FH) (duspol)
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Ich denke ich lasse s lieber mit Selbstbau,mit fertigem Modul bin ich 
auf der sichersten Seite denke ich mal.

Würde es für meine Anwendung reichen?

Fertige Modul,max PWM 40KHz,Dauerstrom 20A sogar mehr 30A mit Kühlkörper

http://www.sgbotic.com/index.php?dispatch=products...


Ich muss an einem (Mathematisches) Pendel hängende Motor(7,5 V 18A mehr 
konnte ich net ausprobieren,da ich keine Spanungsquelle hatte,die mehr 
leistete aber ich denke,dass er ein 12 V Motor ist.) mit Luftschraube 
nur in eine Richtung bewegen und der schafft mit 7,5 die 90 Grad 
Winkel.Also ich werde höchsten 8V anlegen.Drehzahl werde ich mit Pwm 
ansteuern.

Autor: MaWin (Gast)
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> Wenn ich Mosfet-Treiber mit 10 V versorge,
> Welche Spannung kriege ich denn am Ausgang

Knapp weniger.

Bei Treibern, die selbst in CMOS gebaut sind, wirklich fast dasselbe,
bei Treibern mit Bipolartransistoren gut 0.8V weniger.

> Würde es für meine Anwendung reichen?

Hält 20A aus und du brauchst 25A ?
Kmmt aus Singapore, damit es länger dauert ?
Ich weiss ja nicht....

Autor: Michael (Gast)
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MaWin schrieb:
> Hält 20A aus und du brauchst 25A ?

Wenn er den Motor mit 12V versorgen will, er will aber nur 7.2V 
dranhängen und braucht 18 A dann wie er oben schon schrieb. Und mit KK 
darf der Treiber gar 30 A. Also völlig ausreichend.

MaWin schrieb:
> Kmmt aus Singapore, damit es länger dauert ?

Mein Rechner z.B. wurde in Taiwan zusammen gebaut, hat mich nicht 
gehindert ihn dennoch zu kaufen. Wenn dem TE der Treiber gefällt, warum 
sich vom Standort abschrecken lassen?

MaWin schrieb:
> Ich weiss ja nicht....

Was weißt du denn nicht? Wo man eine (oder mehrere) Alternative her 
bekommt? Ich würde es erstmal bei den üblichen Verdächtigen versuchen 
wie Farnell, Pollin, Reichelt und Co.

Autor: Duspol (Gast)
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Kann man eigentlich Flugregler direkt mit µC ansteuern mit PWM.Sie 
leisten viel und billiger(Bürstenmotor regler).

Autor: adfix (Gast)
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ja - das geht.

Autor: Dibo Dibo (Firma: FH) (duspol)
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http://www.conrad.de/ce/de/product/207763/MODELCRA...

Das ist ein Flugregler.Hat aber 3 Anschlüsse.+,- und Impulssignal.Wie 
schliesse ich den mein µC an.Impulssignal--> mein Pwm ausgang(µC).Was 
ist eigentlich mit + und -?Hat das das Taktfrequenz mit Pwm Frequnz zu 
tun?Kann man den Motor stufenlos Regeln?

Autor: duspol (Gast)
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Hallo Leute

12V-25A DC Motor wie obern beschrieben.mit 1KHz wird Motor 
angesteuert.Was für ein Schottky Diode muss denn nehmen,damit ich auf 
der sicheren Seite bin.Wenn ihr eine nennen könntet,wäre ich sehr 
dankbar.Bitte keine Theorie,ich kenne mich schon aus,tausende Seite 
gelesen.Aber bei der Auswahl habe ich Angst.

Autor: duspol (Gast)
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Ich such seit 2 Stunden aber dioden mit DO Gehäuse(ich will ja direkt am 
motor anlöten) finde ich nicht passendes.

Autor: Dibo Dibo (Firma: FH) (duspol)
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