Hallo, zuerst einmal möchte ich mich entschuldigen, wenn meine Fragen zu blöd sind. Vieles habe ich bestmöglichst versucht zu googlen, aber ein paar Fragen bzw. Unsicherheiten sind geblieben. Ich würde mich freuen, wenn mir hier jemand weiterhelfen kann. Ich möchte gerne mit einem 1-Q-Steller einen 1kW Bürstenmotor steuern. Über den Motor habe ich leider nur wenige Informationen (1kW, 36V). Meine Schaltung habe ich angehängt. Den MOSFET würde ich gerne mit dem Arduino-Board ansteuern. Kann ich den Transistor (RFP50N06) direkt ansteuern? Im Datenblatt steht U_GS von 2-4V, das Arduino-Board arbeitet allerdings mit 5V. Sollte ich da noch einen Spannungsteiler machen oder geht das so? Diode (MBR6045WT) und Transistor (RFP50N06) sind auf 60A bzw. 50A ausgelegt. Der Motor soll so 36A belastet ziehen. Wenn ich den Motor immer nur sehr langsam hochfahren, sind dann die Bauteile richtig ausgelegt, sodass auch der Einschaltstrom nichts zerstört? Sollte ich noch eine Strombegrenzung einbauen? Damit falls der Motor mal blockiert, nicht gleich alles durchknallt bzw. die Sicherung auslöst? Kann ich das über die Erfassung des Stromwertes übereinen Shunt machen oder sollte ich da lieber eine Strombegrenzerschaltung vorziehen? Als Versorgung sollen 10s LiPos dienen, die eine Nennspannung von 37V haben. Leider habe ich noch keine passende Schmelzsicherung bzw. einen erschwinglichen mechanischen Trennschalter gefunden, der im Notfall auch mal einige Amper schalten kann. Bei der Sicherung dachte ich daran, irgendwelche aus dem Automobilbau zu nehmen. Da gibt es ja sehr viele in verschieden Auslöseströmen – da muss ich nochmal was genaueres raussuchen. Der Spannungsunterschied (12V - 37V) sollte hier doch keine besondere Rolle spielen oder? Beim Wert des Kondensators bin ich mir auch noch nicht sicher. Tendiere da eher zu 1000uF. Über Hilfe würde ich mich sehr sehr freuen =)
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@ Niklas M. (nicnac37) >Ich möchte gerne mit einem 1-Q-Steller einen 1kW Bürstenmotor steuern. Hast du denn etwas Erfahrung mit sowas? 1kW ist nicht gerade wenig. >Den MOSFET würde ich gerne mit dem Arduino-Board ansteuern. ;-) > Kann ich den >Transistor (RFP50N06) direkt ansteuern? Im Datenblatt steht U_GS von >2-4V, Nö, dort steht U_GS(TH), Threshold. http://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Erkl.C3.A4rung_der_wichtigsten_Datenblattwerte > das Arduino-Board arbeitet allerdings mit 5V. Sollte ich da noch > einen Spannungsteiler machen oder geht das so? Genau ander herum, dui brauchst einen Treiber. UNd einen Kühlkörperfür den MOSFET. Und möglichst eine elektronische Strombegrenzung, denn~28A Nennstrom sind schon mal sehr ordentlich. >Diode (MBR6045WT) und Transistor (RFP50N06) sind auf 60A bzw. 50A >ausgelegt. Der Motor soll so 36A belastet ziehen. Das ist mehr als 1kW bei 36V. >Wenn ich den Motor >immer nur sehr langsam hochfahren, sind dann die Bauteile richtig >ausgelegt, sodass auch der Einschaltstrom nichts zerstört? Dann darf er aber auch nie blockieren. >Sollte ich noch eine Strombegrenzung einbauen? >Damit falls der Motor mal >blockiert, nicht gleich alles durchknallt bzw. die Sicherung auslöst? Ja. >Kann ich das über die Erfassung des Stromwertes übereinen Shunt machen Ja. >Als Versorgung sollen 10s LiPos dienen, die eine Nennspannung von 37V >haben. Leider habe ich noch keine passende Schmelzsicherung bzw. einen >erschwinglichen mechanischen Trennschalter gefunden, der im Notfall auch >mal einige Amper schalten kann. Bei der Sicherung dachte ich daran, >irgendwelche aus dem Automobilbau zu nehmen. Sollte man tun, wobei KFZ-Sicherungen ncícht für 37V gedacht sind. >raussuchen. Der Spannungsunterschied (12V - 37V) sollte hier doch keine >besondere Rolle spielen oder? DOCH! Nimm 250V Sicherungen. >Beim Wert des Kondensators bin ich mir auch noch nicht sicher. Tendiere >da eher zu 1000uF. Naja, deine Akkus sind schon recht stromtragfähig. 100uF Elko reicht wahrscheinlich. Wichtiger sind noch eine handvoll uF als Folienkondensator.
Falk Brunner schrieb: > 100uF Elko reicht > wahrscheinlich. Wichtiger sind noch eine handvoll uF als > Folienkondensator. Eher nur Kerkos/MKPs. Ein 100µ Elko bringt hier rein gar nichts, der hat 30 Ohm oder so. Und der Mosfet geht zu 99% in Rauch auf, wenn er nicht wirklich exzellent gekühlt wird, und der Motor immer nur langsam angelassen wird. Empfehlung: IRFB3006, kostet 2 Euro nochwas, und ersetzt locker 5 Stk. des o.g. Fets. Schaltfrequenz muss hoch genug sein, sonst raucht es mit jedem Fet. Bei unbekanntem Motor: nicht unter 200 Hz, bei eisenlosem Rotor: ca. 20KHz. Ehrliche Meinung: Zu hohe Ströme für zu wenig Kenntnisse.
@ 0815 (Gast) >Eher nur Kerkos/MKPs. Naja. >Ein 100µ Elko bringt hier rein gar nichts, der hat >30 Ohm oder so. Wo lebst du denn? >Ehrliche Meinung: Zu hohe Ströme für zu wenig Kenntnisse. Das ist hier im Forum die Norm ;-)
Vielen Dank für die Antworten. Meint ihr, es würde reichen, den Stromwert mit dem Arduino mittels Shunt o. ä. zu erfassen und dann softwaretechnisch den Transistor auszuschalten (bzw. einfach nicht mehr anzusteuern)? Ist das zu langsam? Oder ist eine Strombegrenzerschaltung sicherer und sinnvoller (Z.B. https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204132.htm)?
Niklas M. schrieb: > Kann ich den Transistor (RFP50N06) direkt ansteuern? > Im Datenblatt steht U_GS von 2-4V Nein, natürlich nicht, dort steht UGS(th), also unter 4V sperrt der Transistor sicher, darüber (von 4 bis 8V) ist er halb-leitend, und erst über 8V ist er voll durchgeschaltet, daher sind die 0.02 Ohm bei 10V UGS angegeben. Issesdennsoschwer ? Du begehst zudem den Fehler, vom Motornennstrom auszugehen (27A) und nicht den Anlaufstrom = Blockierstrom = Betriebsspannung/Innenwiderstand anzusetzen. Blöderweise geht dann dein MOSFET beim ersten Anlaufen kaputt. Es hat schon sienen Grund, warum kommerzielle E--Motor-Cojntroller mehr als 1 MOSFET verwenden. Ja, man kann mit einer SHCNELLEN Überstromabschaltung auch den Strom bei Kurzschluss und Anlauf begrenzen, der Anlauf wird amit natürlich schwächer, aber diese Überstromabschaltung muss jeden PWM Impuls dann sofort zurücksetzen und der MOSFET muss aus bleiben bis zum nächsten PWM, das schafft nur externe Hardware. Einen MOSFET-Treiber sollte man nicht nur wegen der 10V UGS, nicht nur wegen des schnelleren Umschaltens, nicht nur wegen der Rückwikungen über CGD, sondern sowieso bei solchen Leistungen verwenden.
Niklas M. schrieb: > Kann ich den Transistor (RFP50N06) direkt [mit dem Arduino] > ansteuern? Unabhängig vom "können": Ich würde es nicht machen. Ein Optokoppler ist deutlich billiger als ein neuer Arduino. > Wenn ich den Motor immer nur sehr langsam hochfahren, > sind dann die Bauteile richtig ausgelegt, sodass auch > der Einschaltstrom nichts zerstört? Auch darauf würde ich mich nicht verlassen. Das beliebte Spiel "Der kleine Sprengmeister" habe ich früher gespielt; inzwischen bin ich aus dem Alter 'raus. > Sollte ich noch eine Strombegrenzung einbauen? Unbedingt. Ich würde den Leistungsteil so auslegen, dass er wenigstens kurzzeitig den Kurzschluss-Strom aushält. > Damit falls der Motor mal blockiert, nicht gleich alles > durchknallt Genau. > Leider habe ich noch keine passende Schmelzsicherung [...] > gefunden, Das ist ein echtes Problem. Falks Rat, eine 250V-Sicherung zu nehmen, hat seine Tücken, denn die normalen Netzsicherungen sind für Wechselstrom gedacht; es ist m.W. nicht garantiert, dass die bei Gleichstrom vernünftig funktionieren - Stichwort: Lichtbogenlöschung. > Beim Wert des Kondensators bin ich mir auch noch nicht > sicher. Tendiere da eher zu 1000uF. Interessant ist die Ripplestrom-Belastung. Vermutlich ist es sinnvoll, mehrere Elkos parallelzuschalten - sofern man Elkos braucht. Ich weiss nicht, was die Akkus aushalten.
@ Niklas M. (nicnac37) >Meint ihr, es würde reichen, den Stromwert mit dem Arduino mittels Shunt >o. ä. zu erfassen und dann softwaretechnisch den Transistor >auszuschalten (bzw. einfach nicht mehr anzusteuern)? Nein. > Ist das zu langsam? Ja. >Oder ist eine Strombegrenzerschaltung sicherer und sinnvoller (Z.B. >https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204132.htm)? Nein.
Possetitjel schrieb: >> Leider habe ich noch keine passende Schmelzsicherung [...] >> gefunden, > > Das ist ein echtes Problem. > Falks Rat, eine 250V-Sicherung zu nehmen, hat seine Tücken, > denn die normalen Netzsicherungen sind für Wechselstrom > gedacht; es ist m.W. nicht garantiert, dass die bei Gleichstrom > vernünftig funktionieren - Stichwort: Lichtbogenlöschung. Daher dachte ich, sei eine KFZ-Sicherung vielleicht besser geeignet, weil die zumindest auf Gleichspannung ausgelegt ist und aufgrund der verwendeten höheren Spannung einfach eher auslöst. Eher auslösen ist doch besser als zu spät ;) Da es auch Autos mit 48V Bordnetz gibt, findet man vielleicht auch dort eine Sicherung. Falk Brunner schrieb: >>Oder ist eine Strombegrenzerschaltung sicherer und sinnvoller (Z.B. >>https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204132.htm)? > > Nein. Wie kann ich alternativ eine Strombegrenzung realisieren?
@ Niklas M. (nicnac37) >Wie kann ich alternativ eine Strombegrenzung realisieren? So wie es Millionen von Endstufen und Schaltnetzteilen machen. Strommessung über Shunt am Source vom MOSFET, dahinter ein halbwegs schneller Komparator ala LM393, welcher bei Überstrom den PWM-Zyklus vorzeitig beendet. D.h. er setzt das Latch eines PWM-ICs auf LOW. Da ist keinerlei Software dazwischen. Schau dir mal den TL5001 oder den Klassiker UC3842 an, dort kann man das im Datenblatt sehr gut sehen.
Niklas M. schrieb: >>> Leider habe ich noch keine passende Schmelzsicherung [...] >>> gefunden, >> >> Das ist ein echtes Problem. >> Falks Rat, eine 250V-Sicherung zu nehmen, hat seine Tücken, >> denn die normalen Netzsicherungen sind für Wechselstrom >> gedacht; es ist m.W. nicht garantiert, dass die bei Gleichstrom >> vernünftig funktionieren - Stichwort: Lichtbogenlöschung. > > Daher dachte ich, sei eine KFZ-Sicherung vielleicht besser > geeignet, weil die zumindest auf Gleichspannung ausgelegt ist Ja... ich hatte Deinen Gedanken schon verstanden. Ist ja soweit auch alles richtig. > Da es auch Autos mit 48V Bordnetz gibt, Gibt es die inzwischen? - Die Frage ist ernstgemeint; ich hatte aufgeschnappt, dass man die Idee wieder sang- und klanglos begraben hat - eben u.a. wegen der Probleme mit den Lichtbögen. Kenne mich aber mit dem Thema nicht aus.
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Falk Brunner schrieb: > Schau dir mal den TL5001 Ich habe versucht dieses Bauteil zu verstehen, allerdings ist mir nicht alles klar geworden. Habe aber trotzdem mal probiert eine Schaltung aufzubauen (siehe Anhang). Mit dem Poti möchte ich gerne das Pulsweitenverhältnis ändern können. Mit dem LM393 will ich die Spannung über den Shunt auswerten und bei einem Grenzwert abschalten. Dazu müsste ich jetzt noch irgendwie im Abschaltpunkt Punkt A auf Masse ziehen oder? Wie kann ich das realisieren. Erkenne sonst noicht so ganz, wie ich dort das Latch reseten kann. Da ich das Arduino-Board mit 10V versorgen möchte, könnte ich den TL5001 ebenfalls mit 10V versorgen. Könnte ich damit auch direkt den Mosfet ansteuern oder würde ich dafür immer noch einen weiteren Treiber benötigen? Possetitjel schrieb: >> Da es auch Autos mit 48V Bordnetz gibt, > > Gibt es die inzwischen? Ich meine schon. Und wenn nicht haben das Audi und BMW in sehr naher Zukunft vor. Wenn nicht gleich alles auf 48V umgestellt wird, soll es glaube zumindest neben dem üblichen 12V auch noch ein 48V-Netz für bestimmte Komponenten geben. Aber sicher bin ich mir da auch nicht.
@ Niklas M. (nicnac37) >> Schau dir mal den TL5001 >Ich habe versucht dieses Bauteil zu verstehen, allerdings ist mir nicht >alles klar geworden. Hmmm, bei genauerer BEtrachtung ist der nicht so gut, um das Prinzip zu zeigen, nimm lieber den UC3842. Dort sieht man es direkt. >Wie kann ich das realisieren. Erkenne sonst noicht so ganz, wie ich dort >das Latch reseten kann. Dazu muss beim TL5001 das Pin SCP auf GND legen. Man kann mit dem IC die PWM strombegrenzen, muss aber etwas tricksten. Sprich, wenn der Komparator aktiv wird, muss er SCP für ein paar Dutzend us auf HIGH ziehen (>1V), dann wird die PWM deaktiviert. Da nun der MOSFEt abgeschaltet wird, geht auch der Strom und damit der Komparator wieder runter. Damit würde die PWM sofort wieder aktiv, das will man aber nicht. Also muss man eine Art Monoflop nutzen, um SCP ein paar Dutzend us HIGH zu halten, auch wenn der Komparator wieder auf LOW schaltet. >Da ich das Arduino-Board mit 10V versorgen möchte, könnte ich den TL5001 >ebenfalls mit 10V versorgen. Könnte ich damit auch direkt den Mosfet >ansteuern Nein. > oder würde ich dafür immer noch einen weiteren Treiber >benötigen? Ja. Der ist im UC3842 schon drin, ein weiterer Vorteil. >Ich meine schon. Du hast also Gerüchte gehört ;-) > Und wenn nicht haben das Audi und BMW in sehr naher >Zukunft vor. Glaub ich nicht. > Wenn nicht gleich alles auf 48V umgestellt wird, soll es >glaube zumindest neben dem üblichen 12V auch noch ein 48V-Netz für >bestimmte Komponenten geben. Ja, geredet wurde da viel, aber . . . > Aber sicher bin ich mir da auch nicht. Eben ;-)
KFZ-Sicherungen nach DIN 72581 sollen bis 36V und 40A gehen. Wer kann mal in die Norm gucken und das nochmal bestätigen?
Für die Leistung würde ich nicht einen einzelnen FET nehmen, sondern beispielsweise 2 IRFB3077 parallel. Die FETs halten 75V und 120A package limit aus. Durch die Parallelschaltung von mehreren erreicht man einen extrem geringen Einschaltwiderstand und dadurch wenig Verlustleistung. Zwei FETs zu nehmen macht eigentlich immer Sinn, denn es verringert die statische Verlustleistung auf ein Viertel. Für die FETS würde ich mir eine 12V Hilfsspannung erzeugen und damit einen Gate-Treiber befeuern. Im einfachsten Fall die untere Hälfte eines IR2113 oder äquivalentes, das ist dann aus dem Stand µC-steuerbar. Ansonsten sinds drei Transistoren, einer damit man auf die 12V kommt und zwei als Treiber für die FETs. Bei so großen Motoren würd ich mit möglichst geringer Frequenz arbeiten. Gerade so viel, daß die entstehenden Mikroruckler nicht zu stark werden. 300Hz scheinen mir ein guter Startwert. Das ergibt dann auch einen passablen Klang des Motors, bei 1..3kHz hätte man ein übelst nerviges Pfeifen. Für die Strommessung kann man einen Shunt oder bei den hohen Strömen einen Wandler (z.B. ACS758-050) benutzen, der z.B. über den Analog Comparator auf dem µC abgefragt wird und einen Interrupt auslöst wenn ein Schwellenwert überschritten wird. In der Interruptroutine wird dann die PWM für den Motor abgeschaltet und verriegelt. Oder man baut es direkt in Hardware, daß über einen Comparator mit Latchfunktion der Gate-Treiber abgeschaltet wird. Dann ist man auch bei Softwarefehlern sicher. Als Sicherung würde ich mal bei den Maxifuse-Dingern nachsehen. Oder ANL. Die sind beide von der Baugröße her recht massiv und könnten mit 36V klarkommen.
magic smoke schrieb: > Zwei FETs zu nehmen macht eigentlich immer Sinn, denn es verringert die > statische Verlustleistung auf ein Viertel. Und noch deutlich weniger, wenn man sich die Temperaturcharakteristik von Mosfets ansieht. Nur der kalte Mosfet ist auch der gute Mosfet ;-) magic smoke schrieb: > Bei so großen Motoren würd ich mit möglichst geringer Frequenz arbeiten. > Gerade so viel, daß die entstehenden Mikroruckler nicht zu stark werden. Die Ansicht genügt nicht so ganz. Es geht nicht um das Kompensieren von Rucklern (dazu würden 20Hz o.ä. reichen). Es geht um genügend hohe Frequenzen, damit die Motorinduktivität den Strom idealerweise auch während der Abschaltzeit aufrecht erhält. Der Motorstrom darf zur Not auch lücken, jedoch muss eine Sättigung während der Einschaltphase unbedingt vermieden werden. Sonst könnte man gleich noch drei, vier Mosfets draufpacken, und würde überdies den Motor extrem erwärmen, auch bei sehr geringer Last. magic smoke schrieb: > 300Hz scheinen mir ein guter Startwert. Das ist hingegen schon recht viel für nen 1KW-Motor...wenn der nicht gerade eisenlos ist, hat er sicherlich noch Spielraum nach unten...
Also das mit der Sättigung glaub ich jetzt beim DC-Motor mal nicht. Die Dinger können ja auch mit 100% Gleichspannung laufen und geraten da auch nicht in Sättigung. Ist ja kein BLDC (der eigentlich eher ein Drehstrom-Motor ist).
@ 0815 (Gast) >ucklern (dazu würden 20Hz o.ä. reichen). Es geht um genügend hohe >Frequenzen, damit die Motorinduktivität den Strom idealerweise auch >während der Abschaltzeit aufrecht erhält. Ja. > Der Motorstrom darf zur Not >auch lücken, jedoch muss eine Sättigung während der Einschaltphase >unbedingt vermieden werden. Die kann bei Motorwicklungen gar nicht auftreten, denn die sind auf 100% Einschaltdauer bei voller Spannung ausgelegt. Das ist kein Trafo. >Sonst könnte man gleich noch drei, vier >Mosfets draufpacken, und würde überdies den Motor extrem erwärmen, auch >bei sehr geringer Last. Nö.
Also meine 1-9kW Motoren bei 300Hz und an 12V betrieben haben keine Probleme mit Wärme oder "Untersättigung". Ich denke man sollte bei diesen Bürstenmotoren in Bereich von ein paar hundert Hertz bleiben wegen Kohle bzw. Läuferabbrand und "ich komm nicht drauf". Bei den Elko gibs son "Richtwert" 10-20 yF pro A. Evtl. können das die Profis hier im Forum widerlegen oder bestätigen. ANL Sicherungen habe ich zzt auch im Einsatz, allerdings auch erst bei 12V. Wollte diese auch bei 48V nutzen.
Falk Brunner schrieb: > Der Motorstrom darf zur Not >>auch lücken, jedoch muss eine Sättigung während der Einschaltphase >>unbedingt vermieden werden. > > Die kann bei Motorwicklungen gar nicht auftreten, denn die sind auf 100% > Einschaltdauer bei voller Spannung ausgelegt. Das ist kein Trafo. Es ist aber sehr ähnlich wie bei nem Trafo. Kannst es von mir aus anders nennen, dieser Effekt ist aber definitiv vorhanden. Man kann keinen DC-Motor mit z.B. 10Hz und ner Pulsweite ansteuern, während er nur mit z.B. 1/3 Nenndrehzahl läuft. Der Motor wird heiß, weil ihm die Induktivität fehlt, und es gewaltige Spitzenströme gibt. Ist sehr ähnlich wie ein Step-down ohne oder mit viel zu kleiner Sättigungsdrossel... Falk Brunner schrieb: >>Sonst könnte man gleich noch drei, vier >>Mosfets draufpacken, und würde überdies den Motor extrem erwärmen, auch >>bei sehr geringer Last. > > Nö. Doch doch. Und 100 Elkos a´ 100µF bräuchte man noch dazu ;-) Probiere es einfach aus, der Motor wird ohne ersichtlichen Grund heiß. Wenn das nicht so wäre, bräuchte man nicht 100Hz und aufwärts. Und man könnte generell die Motorinduktivität vernachlässigen.
Falk Brunner schrieb: > Das ist kein Trafo. Der Motor ist wie ein Trafo, bei dem die "Ausgangsspannung" die Drehzahl ist. Ist diese "Spannung" zu gering, brauchst Du genug Induktivität und ausreichende Frequenz, um ihn mittels Pulsweite anzusteuern, sonst rauchts.
@ 0815 (Gast) >Es ist aber sehr ähnlich wie bei nem Trafo. Kannst es von mir aus anders >nennen, dieser Effekt ist aber definitiv vorhanden. Man kann keinen >DC-Motor mit z.B. 10Hz und ner Pulsweite ansteuern, während er nur mit >z.B. 1/3 Nenndrehzahl läuft. Der Motor wird heiß, weil ihm die >Induktivität fehlt, und es gewaltige Spitzenströme gibt. Ist sehr >ähnlich wie ein Step-down ohne oder mit viel zu kleiner >Sättigungsdrossel... Nicht ganz. Was du meinst ist, dass der Motor bei zu niedrigen PWM-Frequenzen praktisch immer voll beschleunigt wird, was er mit einem entsprechnenden Anlaufstrom quitiert, der um einiges über dem Nennstrom liegt. Das dadurch ordentlich Verluste auftreten ist klar. Hat aber rein gar nichts mit Sättigung zu tun, sondern mit dem Funktionsprinzip der Gleichstrommaschine.
Falk Brunner schrieb: > Nicht ganz. Was du meinst ist, dass der Motor bei zu niedrigen > PWM-Frequenzen praktisch immer voll beschleunigt wird, was er mit einem > entsprechnenden Anlaufstrom quitiert, der um einiges über dem Nennstrom > liegt. Das dadurch ordentlich Verluste auftreten ist klar. Hat aber rein > gar nichts mit Sättigung zu tun, sondern mit dem Funktionsprinzip der > Gleichstrommaschine. Und, was verhindert diese "Anlaufströme"? Allein die Motorinduktivität! Wird der Motor mit 100% Pulsdauer betrieben, sättigt die Motorwicklung natürlich. Dann ist es aber auch egal, weil keine Spannungs/Drehzahldifferenz mehr besteht. Sobald man taktet, und normalen Wirkungsgrad will, braucht und nutzt man die Motorinduktivität, und die darf nicht sättigen! Bei 10Hz tut sie das, bei 300Hz (und eisenbehaftetem Rotor) nicht. Die Anlaufströme hätte man doch auch bei 300Hz und nem langsam laufenden Motor...jetzt klar?
Für mich habe ich jetzt zwei Möglichkeiten rausgehört, um eine Stromgrenze realisieren zu können: a) über shunt->Comparator->Arduino(Inturrupt)oder b) UC3842 nehmen und dort abschalten. Bei a) sehe ich den Vorteil, dass ich dort später auch noch etwas realisieren könnte, was nicht direkt abschaltet, sondern vielleicht das PWM-Signal soweit runterregelt, bis der Strom nicht zu groß wird. Bei b) schaltet der doch dann erstmal ab oder? Ich habe mich jetzt etwas länger mit dem UC3842 beschäftigt, allerdings bin ich leider nicht ganz schlau daraus geworden. Verstehe ich das richtig, dass ich mit einer Spannung am V_FB-Pin (0-1,5V oder 2,5V?) das Pulsweitenverhältnis einstellen kann? Ehrlich gesagt, habe ich bei Variante b) zurzeit mehr Fragezeichen, als bei a) :D Jetzt habe ich noch eine andere Möglichkeit gefunden. Der Mosfet-Treiber IR2121 hat eine Strombegrenzung direkt mit drin. Wenn ich den verwende, kann ich doch mit dem Arduino-Board das PWM-Signal vorgeben und die Stromgrenze wird mit dem Treiber direkt erledigt. Gibt es da Probleme mit dem Einschaltstrom? Oder kann ich einfach einen Tiefpass zwischen shunt und CS (Current Sense) Eingang vom Treiber schalten?
UC3842? Hä? Das ist ein Current-Mode PWM Regler. Völlig ungeeignet für 'ne Motorsteuerung. Dann nimm lieber 'nen TL494. Shunt finde ich bei solchen Strömen immer hässlich. Lieber einen Stromwandler nehmen wenns nicht anders geht.
Wieso soll ein Shunt hässlich bei solchen Strömen sein? Ich nutze einfach nen Kupferschiene und nen OPV.
Werde versuchen mit Interrupts zu arbeiten und das PWM-Signal entsprechend anzupassen. Werde den Stromwert dann einmal analog einlesen über shunt->OPV und einmal über den Comparator LM393->Interrupt. Wie ich dann softwaretechnisch weiter vorgehen, muss ich mir noch genau überlegen. Wie kann ich mir am besten (am günstigsten und effektivsten ;) ) sichere (, stabilisierte) 12V zur Versorgung von Arduino-Board und MOSFET-Treibern zusammenbasteln (aus meinen gegebenen 37V). Was haltet ihr von einem Step-Down-Converter LM2576HVT-12? Die 3A, die das Ding liefert, sollten doch reichen für die paar Bauteile oder?
Possetitjel schrieb: > Falks Rat, eine 250V-Sicherung zu nehmen, hat seine Tücken, > denn die normalen Netzsicherungen sind für Wechselstrom > gedacht; es ist m.W. nicht garantiert, dass die bei Gleichstrom > vernünftig funktionieren - Stichwort: Lichtbogenlöschung. Neozed: 400VAC, 250VDC
@ Niklas M. (nicnac37) >Werde versuchen mit Interrupts zu arbeiten und das PWM-Signal >entsprechend anzupassen. Wenn gleich die Profis sowas machen (können), würde ich es dir nicht empfehlen. Ein volldigitaler PWM-Regler ist was für die höheren Semester. Die Kernschleife PWM-Erzeugung und Abschaltug bei Überstrom sollte man KOMPLETT in Hardware machen. Einige Controller ala PICCOLO von TI können das, beim AVR braucht es Workarounds. Einige Typen, welche auch Dead Time Generator etc. haben, können das vielleicht, weiß ich nicht. >Wie kann ich mir am besten (am günstigsten und effektivsten ;) ) sichere >(, stabilisierte) 12V zur Versorgung von Arduino-Board und >MOSFET-Treibern zusammenbasteln (aus meinen gegebenen 37V). Willst du noch den Nobelpreis? Mein Gott, wenn es nur ein paar Dutzen mA sind, reicht ein 7812 mit Kühlkörper, irgendwann wird ein einfacher Schaltregler sinnvoll. > Was haltet >ihr von einem Step-Down-Converter LM2576HVT-12? Die 3A, die das Ding >liefert, sollten doch reichen für die paar Bauteile oder? 3A brauchst du nie und nimmer, 300mA sind schon viel.
Vorsicht, ich glaub der normale 7812 kann nur bis zu 35Vin. Ich weiche dann immer schon auf den LM317 aus wenn ich nur wenig mehr brauche. Ab 45-50V nehm ich ein Schaltnetzteil, auch wenns mehr Aufwand ist.
Ich werde wahrscheinlich LiPos verwenden wollen. 10s ergibt dann 37V Nennspannung. Wenn die Dinger allerdings voll geladen sind, können es glaube auch durchaus 43V werden. Der LM317 sieht nett aus, kann aber glaube nur maximal 40V Vin. Der LM317 heißt ja "Regulator": regelt er mir immer meine gewünschten 12V zurecht? Auch wenn die Akkuspannung von 40V auf 32V sinkt? Oder muss man dafür mit dem Poti nachregeln? Falk Brunner schrieb: > Die Kernschleife PWM-Erzeugung und Abschaltug bei Überstrom sollte man > KOMPLETT in Hardware machen. Erscheint mir auch sicherer. Leider habe ich noch nicht die ideale Lösung gefunden. Würde es glaube gerne wie folgt machen: PWM vom Arduino -> Treiber -> MOSFET. Spannung über shunt an LM393 mit Referenzgrenzwert -> schaltet Treiber ab bzw. steuert der Treiber für bestimmte Zeit den MOSFET nicht an. Zwischen Comparator und Treiber benötige ich dann wahrscheinlich noch eine Art Monoflop. Gibt es sowas vielleicht schon fertig in einem Treiber integriert? Oder sollte man PWM vom Arduino und Ausgang Monoflop UND-Verknüpft auf den Treiber geben? Hat da jemand eine Idee?
Niklas M. schrieb: > Der LM317 sieht nett aus, kann aber > glaube nur maximal 40V Vin. 52V, wenn Du 12V als Ausgangsspannung nimmst. So kann man es zumindest dem Datenblatt entnehmen. Ob das Ding 77V am Eingang verträgt, wenn am Ausgang 37V eingestellt sind, darf sicherlich bezweifelt werden?! Bau einfach einen kleinen Schaltregler für die Elektronik und gut. Oder nutze einen der kleinen DC/DC-Wandler.
Niklas M. schrieb im Beitrag # > Erscheint mir auch sicherer. Leider habe ich noch nicht die ideale > Lösung gefunden. Würde es glaube gerne wie folgt machen: PWM vom Arduino > -> Treiber -> MOSFET. Spannung über shunt an LM393 mit Referenzgrenzwert > -> schaltet Treiber ab bzw. steuert der Treiber für bestimmte Zeit den > MOSFET nicht an. Zwischen Comparator und Treiber benötige ich dann > wahrscheinlich noch eine Art Monoflop. Gibt es sowas vielleicht schon > fertig in einem Treiber integriert? Oder sollte man PWM vom Arduino und > Ausgang Monoflop UND-Verknüpft auf den Treiber geben? Hat da jemand eine > Idee? Schau mal hier evtl kannste was von der letzten Version abkupfern. Lief bei mir zuverlässig. Musst halt die Strommessung noch anpassen. Beitrag "Re: Mein erster 2.Quadranten Motor Steller (Halbbrücke)"
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Bearbeitet durch User
Ich habe mal eine fast fertige Schaltung angehängt. Leider ist sie sehr durcheinander geraten. Der Interrupt-Pin soll keinen Interrupt auslösen. Das war noch aus vorherigen Überlegungen. Ich möchte mit dem Timer NE555 ein retriggerbares Monoflop bauen, welches das PWM-Ansteuersignal vom Arduino zum Treiber wegnimmt, wenn über den shunt ein zu großer Strom gemessen wurden ist. Die Strommessung erfolgt über shunt -> OPV -> Comparator und dann ans Monoflop. Was haltet ihr davon? Werde in der realen Schaltung zwei Transistoren und Treiber parallel schalten.
Niklas M. schrieb: > Ich habe mal eine fast fertige Schaltung angehängt. Habe es nur kurz überflogen: Wie wird denn der Bremsstrom geregelt/begrenzt?
Ok, im letzten Schaltbild ist offenbar eine Bremsstromregelung drin. Hatte ein Schaltbild weiter oben geschaut..
0815 schrieb: > Niklas M. schrieb: >> Ich habe mal eine fast fertige Schaltung angehängt. > > Habe es nur kurz überflogen: Wie wird denn der Bremsstrom > geregelt/begrenzt? Es wird nicht generatorisch gebremst, also kein Strom zurückgespeist. Wenn der Motor generatorisch läuft - also quasi einfach so mitläuft/angetrieben wird - ist der Motor über die Schottky-Diode kurzgeschlossen.
Niklas M. schrieb: > Es wird nicht generatorisch gebremst, also kein Strom zurückgespeist. Ja, klar, sorry. Hatte in Jörgs Link den Schaltplan des letzten Beitrags angesehen, und bei dem sind halt gleich mehrere Dinge fraglich...
Bei mir wird kein Bremsstrom geregelt sondern nur die PWM ab einem gewissen Schwellenwert abgeschaltet. Dann muss man per Taster rücksetzen. Gebremst wird hier mit ner ordentlichen Scheibenbremse.
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