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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 12VDC Motor Stromüberwachung + Anlaufstrom begrenzen(MEGA32)


Autor: Timo P. (Gast)
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Hallo!

Ich betreibe einen 12V DC-Motor mit einem TC4424. (bidirektionale 
H-Brücke)

Den Motorstrom messe ich, indem ich einen Shunt in Reihe (zum 
Motortreiber)Schalte. Dieser Shunt wird bislang durch 4 Parallele 1 OHM 
Widerstände gebildet. Dessen Spannung messe ich via ADC eines 
klassischen Atmega32er. AREF mit ext. Cap.
Mein Ziel ist eine Abschaltung bei Überlast. Diese Überlast tritt 
selbstverst. auch beim Anlauf auf.


Erwartungen:

Nennbetrieb: knappe 200mA.
Anlauf: ca. 800mA? (Multimeter) Spitzen werden wohl höher sein...
Wenn ich also via ADC eine Spannung von etwa 2,6V messe, entspricht das 
etwa I = U/R = 10,4 A. (Viel Höher, als meine Erwartung...) Die ersten 
"Strommessungen" mache ich erst 400ms nach dem Einschaltmoment. Noch 
Später anzufangen sehe ich als kritisch für die Gesamtfunktion an.

Vorkerhrung meinerseits: Sanftanlauf durch 50% PWM (Quick and Dirty: for 
schleife, die Pins toggelt, soll aber egal sein...)

Resultat: kaum niedrigere Werte! Wie kann ich weiter vorgehen? Evtl. 
schafft ein Anlaufwiderstand in Reihe mehr Abhilfe, als die SW-PWM? Die 
PWM, welche Frequenz sollte sie haben? 100Hz oder 10kHz? Wovon abhängig?

Bitte um Anregungen/Vorschläge/Verbesserungen
Danke für Antworten!

Autor: MaWin (Gast)
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> Anlauf: ca. 800mA? (Multimeter

Wie hoch ist denn der Innenwiederstand des Motors, also wie viel Strom 
fliesst rechnerisch an 12V ?

Könnte also ein Mess(interpretations)fehler sein.

Ist der TC4424 deine H-Brücke, oder steuert er 4 Transistoren als 
H-Brücke ?

Er ist nicht für Dauerstrom ausgelegt.

Und würde sowieso nie 10.4A durchlassen, weil sie 3.5 Ohm hat, also auf 
unter 3.5A begrenzen würde.

Diese Beschaltung
http://wiki.atrox.at/images/9/96/Doppel_Motorbruec...
ist grober Bullshit.

Eine Strombegrenzung ist bei einer H-Brücke nicht so aufwändig, wenn man 
sie diskret aufbaut sieht das so aus:

 +Ub  --+--+-----+-----+--+
        Rp |E    |     |E Rp
        +-|< PNP | PNP >|-+
        |  |     |     |  |
  v     R  +-|>|-+-|<|-+  R     h
  |     |  +---------+ +  |     |
  Rv    |  M       +-(-+  |     Rv
  |  NPN|  +-------+ +-+  |NPN  |
  +-Rb-|<  +-|<|-+-|>|-+  >|-Rb-+
  |    E|  |     |     |  |E    |
  |     +-|< NPN | NPN >|-+     |
  |    Rp  |E    |     |E Rp    |
  |     +--+-----+-----+--+     |
  |              |              |
  +-----|>|---+--)------|<|-----+
  |NPN     NPN|  |
  >|-R- h     >|-+  Strombegrenzung als Kurzschlussschutz
 E| T8       E|  Rs (0.5V/Motorstrom)
  +-----------+--+--- Masse

beim klassischen L293/L298 findest du die Schaltungen hier
http://www.positron-libre.com/archives/moteurpasap...
(Figure 11 und 12)

Wenn der TC4424 deine H-Brücke steuert, hast du das Problem, daß der 
TC4424 keinen ENABLE-Eingang hat mit dem er gesperrt werden kann. Du 
brauchst also zusätzliche Elektronik, z.B. ein AND-Gatter, mit dem du 
die Ansteuerung mit dem Ergebnis eines Komparators verknüpft, der den 
Spannungsabfall an deinem 0.25 Ohm shunt mit einer Maximalspannung 
vergleicht. Man sollte allerdings filter, d.h. den shunt über ein 
RC-Glied an den Komparator führen, damit kurze Stromspitzen nicht 
stören.

Hätte der TC4424 einen ENABLE-Eingang mit definierter Schaltschwelle, 
könnte man direkt die Spannung am shunt auswerten, doer einen Transistor 
als 0.7V Schlatschwelle verwenden, aber die Option hast du nicht.

Autor: neuling (Gast)
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Ich habe die Spannung am shunt per ADC gemessen. Mittlerweile starte ich 
die Messung einfach etwas später. Ein Sanftanlauf per PWM ist 
mittlerweile auch in beide Richtungen realisiert.

Der TC4424 ist doch mein Motortreiber! Der macht quasi die 
"Wendeschützschaltung" je nachdem, wie ich die Eingänge ansteuere. 1 und 
0 steht für die eine Richtung, 0 und 1 stehen für die gegensätzliche 
Richtung.

Weil ich den TC4424 habe, brauche ich doch keine diskrete Brücke mit 
Transistoren aufbauen oder?

Der Messfehler war ein am falschen ADC-Pin angestecktes Kabel. Der per 
SW ausgewertete Pin hing in der Luft! Konnte ich schön sehen, als ich 
den ADC-Wert kontinuierlich ausgegeben habe....


Warum kann der TC4424 keinen Dauerstrom? Vom Wert her oder was? Er hat 
bestimmt einen Stromspitzenwert, der deutlich höher ist, als der 
Dauerstrom.

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