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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 3,3V Elektromotor mit 5V AVR in beiden Richtungen betreiben?


Autor: Gregor (Gast)
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Hallo und grüß euch,

ich muss einen 3,3V Elektromotor mit ca. 0,7A Stromaufnahme mit einem 
Atmega32 betreiben und das in beide Richtungen. Der AVR läuft mit 5V.

wie kann ich das am besten bewerkstelligen?

L298 fällt aus, die dort die Logikspannung kleiner sein muss als die 
Motorspannung.

Habe schon recherchiert, brauche also eine H-Brücke.

Nur ich weis absolut nicht, welche Komponenten ich da brauche.

Oder gibt es vielleicht doch einen Baustein ala L298, der das ganze 
regelt?

Vielen Dank!

Gregor

Autor: ich (Gast)
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Transistoren?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Gregor (Gast)

>ich muss einen 3,3V Elektromotor mit ca. 0,7A Stromaufnahme mit einem
>Atmega32 betreiben und das in beide Richtungen. Der AVR läuft mit 5V.

Hmmm.

>Habe schon recherchiert, brauche also eine H-Brücke.

Ja.

>Oder gibt es vielleicht doch einen Baustein ala L298, der das ganze
>regelt?

Nicht für die Spannungen. Ein paar MOSFETs siind das Mittel der Wahl, 
daraus schnitzt man sich eine H-Brücke für Arme. IRF7103 und IRF7104 
sind brauchbar, siehe MOSFET-Übersicht. Auch lesenswert, 
Motoransteuerung mit PWM, dort findet man noch mehr zum Thema 
H-Brücke. Da deine H-Brücke aber fast 5V ausspuckt, dein Motor aber nur 
3,3V haben will, sollte man einen kleinen Vorwiderstand spendieren.

MFG
Falk

Autor: Markus Müller (mmvisual)
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Und wenn Du anstatt Mosfets Transistoren nimmst, dann hat jeder Transi 
0,7V Spannungsabfall.

Das sind dann 5V - 0,7V - 0,7V = 3,6V
Also schon fast 3,3V

Autor: Gregor (Gast)
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Vielen Dank für eure Antworten!

Das klingt sehr vernünftig, es mit Transistoren zu versuchen. Ob der 
Motor jetzt 3 oder 4 Volt abbekommt, sollte nicht tragisch sein!

Vielen Dank an euch,

Lg
Gregor

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Denke daran, du musst auf jeden Fall vermeiden, daß beide Transsitoren 
einer Brückenseite gleichzeitig durchgeschaltet sind, da es sonst einen 
Kurzschluss gibt.
Und Transsitoren brauchen Basisvorwiderstände!

Autor: Falk Brunner (falk)
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@U.R. Schmitt (Gast)

>Und Transsitoren brauchen Basisvorwiderstände!

Nö. Siehe Anhang.

Autor: peter (Gast)
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@Falk Brunner:

Kann ich bei deiner Schaltung A und B einfach an den M32 anschließen?

Das heißt zb:

A=5V und B=0V = Linkslauf
B=5V und A=0V = Rechtslauf
A=0V und B=0V = Bremse
A=5V und B=5V = Bremse

???

Könnte nicht auch der BA6845FS für mich richtig sein?
Dort lese ICH zumindest nichts von der Differenzspannung zwischen 
Motorspannung und Logik High Spannung so wie beim L298.

Vielen Dank!

Lg
Gregor

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Markus Müller schrieb:
> Und wenn Du anstatt Mosfets Transistoren nimmst, dann hat jeder Transi
> 0,7V Spannungsabfall.

Leider falsch. Die typische Spannung die zwischen Kollektor und Emitter 
abfällt ist zwischen 0,1V und 1V. Stark abhängig vom Strom.

Die 0,7V sind zwischen Basis und Emitter.

Als Beispiel:
Der 15 Jahre alte FMMT617 hat Vce=0,1V bei Ic=1A und Ib=10mA.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Sogar die BC847/857 haben nur 0.1V Sättigungsspannung. Schaffen aber die 
0.7A des Motors nicht ganz ;-)

Autor: Nils Springob (workwind) Benutzerseite
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Du kannst Dir die H-Brücke beim NIBObee Roboterbausatz ja mal anschauen 
(Seite 2):
http://download.nicai-systems.com/nibo/nibobee_sch...

Da wird ein 74HC139 verwendet um den Motor mit einem PWM Ausgang und 
einem Pin für die Richtung anzusteuern.

Autor: soundsou (Gast)
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Markus Müller schrieb:
> Und wenn Du anstatt Mosfets Transistoren nimmst, dann hat jeder Transi
> 0,7V Spannungsabfall.

??? Wie kommst du denn auf diese Behauptung???

Transistoren die Leiten haben kleiner Spannungen über Collektor-Emitter
Strecke. Die 0.7Volt fallen uber Basis-Emitter ab ...

Gruss

Autor: Sven W. (Firma: basement industries) (dj8nw)
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Gregor schrieb:
> Hallo und grüß euch,

Hi!

> ich muss einen 3,3V Elektromotor mit ca. 0,7A Stromaufnahme mit einem
> Atmega32 betreiben und das in beide Richtungen. Der AVR läuft mit 5V.

ok

> wie kann ich das am besten bewerkstelligen?

s.u.

> L298 fällt aus, die dort die Logikspannung kleiner sein muss als die
> Motorspannung.

Spannungsteiler/Pegelanpassung??!!

> Habe schon recherchiert, brauche also eine H-Brücke.


richtig, ist eine
> Nur ich weis absolut nicht, welche Komponenten ich da brauche.

s.o.

> Oder gibt es vielleicht doch einen Baustein ala L298, der das ganze
> regelt?

s.o.

> Vielen Dank!

Bitte

> Gregor

Sven

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Schau dir mal das Datenblatt des L293B an.
Bei dem kann Logik und Motorspannung gleich sein.

Autor: rotuA (Gast)
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H-Brücke: Reichelt -> ZXMHC 6A07 T8TA

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  peter (Gast)

>Kann ich bei deiner Schaltung A und B einfach an den M32 anschließen?

Ja.

>A=5V und B=0V = Linkslauf
>B=5V und A=0V = Rechtslauf
>A=0V und B=0V = Bremse
>A=5V und B=5V = Bremse

Ja.

>Könnte nicht auch der BA6845FS für mich richtig sein?

Ja.

>Dort lese ICH zumindest nichts von der Differenzspannung zwischen
>Motorspannung und Logik High Spannung so wie beim L298.

Dort gibt es für Logik und Leistungsteil nur eine Spannung.

MfG
Falk

Autor: Thomas O. (kosmos)
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du benotigst einen L293D dieser schafft 0,6A und kurzzeitig 1,2A.

Wenn du die Spannung des Motors etwas runternimmst z.B. 4,4V dann nimmt 
dieser auch nur 0,6A im Dauerbetrieb.

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Wie schon weiter oben geschrieben wäre der L293B die bessere Lösung.
Er kann 1A je Kanal und ist daher beim blockieren des Motor auf der 
sichereren Seite. Allerdings darf man auf die Freilaufdioden nicht 
vergessen.

Autor: Klaus2m5 (Gast)
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Der ewige Glaubenskrieg bei Transistoren - zwei Anmerkungen zu den 
Behauptungen über Transistoren:

1. Ich brauche einen/keinen Basiswiderstand

Der Strom der Basis-Emitter Strecke muss auf den im Datenblatt 
angegebenen Maximalwert für IBE begrenzt werden. Durch welche Maßnahme 
das erreicht wird, ist eigentlich egal. In Falk Brunners 
Brückenschaltung geschieht dies durch den Innenwiderstand des Treibers 
und den Lastwiderstand (Motor), durch den IBE ja auch muss.

2. Transistoren haben einen Spannungsverlust über die Kollektor-Emitter 
Strecke von 0,7V/0,1V

UCE min ist im Datenblatt angegeben und trifft auch auf die 
Emitterschaltung uneingeschränkt zu. In Kollektorschaltung jedoch kann 
die Emitterspannung nur auf UB - UBE steigen (wie in Falk Brunners 
Brückenschaltung). Der Transistor kann nur durchsteuern, wenn ein Strom 
durch die Basis fließen kann. Dazu muss die Basisspannung die BE-Diode 
überwinden. Daraus folgt, dass der Emitter immer um die 0,6V der Diode 
unter der Spannung an der Basis bleiben muss, denn sonst würde ja kein 
Basisstrom mehr fließen. Bei PNP-Transistoren gilt dies natürlich in 
umgekehrter Stromrichtung.

Zurück zum Thema. Die Brückenschaltung von Falk Brunner erscheint mir 
die günstigste Lösung sein, weil sie die geforderte Anpassung der 
Motorspannung realisiert und weil sie billiger ist, als die üblichen 
integrierten Brücken.

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