Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik H-Brücke für Wischermotor


von Marcel H. (sturmghost)


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Für ein Projekt muss ich einen stink normalen Modellbau Servo in etwas 
stärkeres verwandeln... Der Motor wird durch einen Getriebemotor, den 
man auch als Wischermotor kennt, ersetzt.

Der Modellbau Servo läuft nur mit 6V und der Wischermotor mit 12V. Dazu 
kommt, das der Wischermotor mehr als 5A zieht, sodass der Modellbau 
Servo damit hoffnungslos überfordert wäre und abrauchen würde. Also wird 
nur die H-Brücke (die sich auch im Servo befindet) ersetzt.

Dabei gibt es nun folgende Möglichkeiten:

1. Ich löten den Motor aus dem Servo aus und bastel an die 
Motoranschlüsse die neue H-Brücke und habe quasi eine Kasskade:

Signal -> Servo-Elektronik -> Servo H-Brücke -> Eigene H-Brücke -> Motor

2. Ich suche mir auf der Servoplatine die PWM-Leitungen die zur H-Brücke 
auf dem Servo führen und greife diese vor der H-Brücke ab und bastel 
diese an meine neue H-Brücke:

Signal -> Servo-Elektronik-> Eigene H-Brücke -> Motor

Einfacher wäre Methode 1.. Da spar ich mir das suchen der PWM-Leitungen. 
Welche Methode besser ist, keine Ahnung (Tendenz 2.)?!

Aber darum soll es erst einmal nicht gehen, denn zunächst brauche ich ja 
die neue H-Brücke. Hauptbestandteile der H-Brücke:

    2 PNP-Leistungstransistoren
    2 NPN-Leistungstransistoren
    2 NPN-Steuer-Transistoren für die H-Brücke bzw. die PWM-Signale
    Dioden
    Widerstände

Da ich Darlington-Transistoren günstig beziehen kann, möchte ich eben 
solche für den Leistungsteil verwenden. Praktischerweise ist dort 
bereits die Diode integriert, sodass ich mit die zusätzliche Lötarbeit 
und Fehlerquelle sparen kann. Gibt es Nachteile wenn ich 
Darlington-Transistoren im Leistungsteil verwende?

    BDX33C
    BDX34C

Die Steuertransistoren sind stink normale NPN-Transistoren und steuern 
halt den Leistungsteil an.

    BD433

Was mich nun eig. interessiert ist die Frage nach den Widerständen. Ich 
benötige ja zumindest vor den Basen der Steuertransistoren und den Basen 
der PNP-Transistoren im Leistungsteil Widerstände.

Doch wie berechne ich deren korrekten Wert?

Versorgt wird die neue H-Brücke mit 12Volt. Vom Servo kommen durch die 
Motoranschlüsse 5-6V (Methode 1) bzw. durch die PWM-Leitungen (Methode 
2.).

Den Schaltplan habe ich mir so vorgestellt:

http://www.abload.de/image.php?img=darlington-h-brcke8dkvn.jpg

Kurz um, wie berechne ich diese verdammten Widerstände (R1-R4)?

von hinz (Gast)


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von Marcel H. (sturmghost)


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hinz schrieb:
> Siehe Datenblatt des M51660,
>
> sowie:
>
> http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/17...

Könnte ich die Schaltung dann übernehmen und einfach die Transistoren 
durch stärkere austauschen? Passt das dann auch mit den Widerständen?

von hinz (Gast)


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Marcel Hohn schrieb:

> Könnte ich die Schaltung dann übernehmen und einfach die Transistoren
> durch stärkere austauschen? Passt das dann auch mit den Widerständen?

Ja.

von Marcel H. (sturmghost)


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Ach, mir fällt gerade auf, das ich ja dann gar keinen Poti habe, denn 
ich an die Welle vom Motor packe, damit dieser nicht unendlich lange 
nach links oder rechts dreht.

Der Servo soll ja als Lenkservo betrieben werden und da brauche ich 
natürlich eine Begrenzung. Normale Servos bieten da 60°. 30° nach links 
und 30° nach rechts. Genau so brauche ich das auch. In der Schaltung 
fehlt das ja, oder ich bin blind!?

von Modellbauer (Gast)


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Das ist der Unterschied zwischen einer Positionsregelung und einer 
Geschwindigkeitssteuerung.
Modellbauservos schaffen übrigens fast +/-90°, wenn man sich nicht auf 
den Pulslängenbereich 1..2 ms beschränkt.

von Marcel H. (sturmghost)


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Den, den ich hier liegen habe, soll laut Datenblatt 60° können. +30° & 
-30°.

Dann brauche ich wohl eine Positionssteuerung. Diese lässt sich dann 
wohl nicht mir dem angesprochenen Controller realisieren, oder?

Was muss ich mir dafür einfallen lassen?

von Falk B. (falk)


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@  Marcel Hohn (sturmghost)

>Dann brauche ich wohl eine Positionssteuerung.

Logisch, du willst je einen Servo.

> Diese lässt sich dann
>wohl nicht mir dem angesprochenen Controller realisieren, oder?

Doch.

>Was muss ich mir dafür einfallen lassen?

Erfinde das Rad nicht neu. Zuviele Baustellen würgen dein Projekt ab. 
Nimm eine fertige H-Brücke, siehe H-Brücken Übersicht. 12V/5A gibt 
es fertig.

MFG
Falk

von Modellbauer (Gast)


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Marcel Hohn schrieb:
> Dann brauche ich wohl eine Positionssteuerung.

Besser eine Positionsregelung mit einem Sensor (z.B. Poti) für die 
tatsächliche Position.

von Matthiazz (Gast)


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Moderne Wischer von Mittel und Oberklassen-PKWs haben elektronische 
Wischer mit integrierter H-Brücke und Positionssensor

von Marcel H. (sturmghost)


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Und wie sieht der Schaltplan dann mit Positionsregelung aus?

Der MC33887 bringt mir leider nicht viel, da ich den nicht beziehen kann 
und auf eine Lochrasterplatine kaum auflöten kann...

von hinz (Gast)


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Marcel Hohn schrieb:
> Ach, mir fällt gerade auf, das ich ja dann gar keinen Poti habe, denn
> ich an die Welle vom Motor packe, damit dieser nicht unendlich lange
> nach links oder rechts dreht.

Deshalb schrieb ich 'Datenblatt und Conrad-Anleitung'.

von Marcel H. (sturmghost)


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hinz schrieb:

> Deshalb schrieb ich 'Datenblatt und Conrad-Anleitung'.

Ja, ich habe mir bei Conrad die "Bedienungsanleitung mal in Stücken 
durch gelesen und analog dazu das Datenblatt offen gehabt und mir das 
mal angeschaut.
Ich kann bis jetzt nur aus dem Datenblatt erkennen, das für das Poti der 
Pin 1 interessant ist (das steht zumindest so im Datenblatt).
Wie ich aber nun den Schaltplan aus der Conrad-Anleitung dahingehend 
verändere, sodass ich eine Positionssteuerung erhalte, ist mir 
unbekannt.

von Marcel H. (sturmghost)


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Wäre schön wenn mich da einer mal "an die Hand" nehmen würde... Blicke 
da gerade nicht so ganz durch.

von Marcel H. (sturmghost)


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Kann mir denn da keiner mehr weiterhelfen?

von Marcel H. (sturmghost)


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Ein User in einem anderen Forum meinte, es würde ausreichen, wenn man 
den 5k Poti für den Nullpunkt an die Motorwelle schließt und so eine 
Positionssteuerung hat.

Kann man das so machen oder ist das falsch gedacht?

Allerdings benötigen wir nur maximal einen 60° Winkel. Sprich 30° 
Drehung nach links und 30° Drehung nach rechts. Die Idee ist nun also 
einen 25k Poti zu nehmen, der dann nur zwischen 0k und 5k läuft, sodass 
der Drehwinkel verkleinert wird. Funktioniert das so, oder ist das 
falsch gedacht?

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