Spannungsversorgung DC-Motor an H-Brücke (Auslegung, Beschaltung)

[innerand i. (innerand)]

Hallo,

ich (als Elektronik-Laie mit einem gewissen theoretischen Background) 
bin gerade dabei eine Treiber-Schaltung für einen DC-Motor (H-Brücke, 
PWM) zu entwickeln und mir stellen sich da ein paar Fragen bei denen Ihr 
mir sicher weiterhelfen könnt:

Un ist bei 24 V, das zulässige Dauer-Drehmoment auf das die Schaltung 
auch ausgelegt werden soll (allerdings nicht dauernd benötigt wird) 
liegt bei 40 mNm was einen Strom von etwa 1.25 A entspricht.
Ich hätte hierfür ein "günstiges" 24V Schaltnetzgerät gefunden welches 
1.3A liefert, was ja grundsätzlich mal ausreichen sollte.

Jetzt hab ich aber zB beim Weglaufen schon mal kurzzeitig bis zu 6A (für 
etwa 15ms) was die zulässigen Strom des Netzgerätes deutlich 
überschreitet. An der H-Brücke befindet sich natürlich ein Kondensator 
(atm 100uF), allerdings hat dieser den Strombezug in einer Simulation 
(mit idealer Spannungsquelle) nicht wirklich drastisch reduziert.
Wirklich runter komme ich da eigentlich nur, wenn ich nach dem Netzgerät 
einen Widerstand zur Strombegrenzung rein gebe, aber ich will ja nicht 
unbedingt eine Heizung bauen...

Daher nun meine Fragen:
Wie legt man die Spannungsversorgung für derartige Anwendungen 
typischerweise aus?

Können Netzgeräte typisch kurzzeitige Überströme bereitstellen?
Das eine das ich im Auge hätte will eine Strombegrenzung im Bereich von 
105-150% haben, wobei der Überlastschutz (Overload protection) 
"Foldback" sein soll.
Bedeutet das nun, dass das Netzgerät die Spannung reduziert wenn zu viel 
Strom gezogen wird? Dann wäre es ja ok, dann würde der Strom für den 
Motor vom C bezogen werden.

Das Netzgerät wäre übrigens ein Traco Power TXL 035-0524D. Falls hier 
jemnad von denen mit liest (soll ja ein Deutsches Unternehmen sein): 
Eure Datenblätter sind ausbaufähig.

Eine andere Frage hätte ich noch bezüglich der Überspannung die ggf. 
(durch den Motor) auftreten kann: Soll/muss/kann ich das Netzgerät gegen 
diese schützen? Wie macht man das in der Regel? Mein erster Gedanke wäre 
jetzt eine Schottky-Diode zwischen C und dem Netzgerät gewesen.

[Falk B. (falk)]

@innerand innerand (innerand)

>liegt bei 40 mNm was einen Strom von etwa 1.25 A entspricht.
>Ich hätte hierfür ein "günstiges" 24V Schaltnetzgerät gefunden welches
>1.3A liefert, was ja grundsätzlich mal ausreichen sollte.

Naja, gerade so.

>Jetzt hab ich aber zB beim Weglaufen schon mal kurzzeitig bis zu 6A (für
>etwa 15ms) was die zulässigen Strom des Netzgerätes deutlich
>überschreitet.

Wer läuft da weg?

> An der H-Brücke befindet sich natürlich ein Kondensator
>(atm 100uF),

Bissel klein.

>allerdings hat dieser den Strombezug in einer Simulation
>(mit idealer Spannungsquelle) nicht wirklich drastisch reduziert.

Logisch, IDEALE Spannungsquelle.

>Wirklich runter komme ich da eigentlich nur, wenn ich nach dem Netzgerät
>einen Widerstand zur Strombegrenzung rein gebe, aber ich will ja nicht
>unbedingt eine Heizung bauen...

Klar.

>Wie legt man die Spannungsversorgung für derartige Anwendungen
>typischerweise aus?

Sie muss den gewünschten Maximalstrom liefern.

>Können Netzgeräte typisch kurzzeitige Überströme bereitstellen?

Nein. Die meisten reglen die Spannung runter, einige schalten für ein 
paar hunder Millisekunden aus und laufen dann wieder an.

>Das eine das ich im Auge hätte will eine Strombegrenzung im Bereich von
>105-150% haben, wobei der Überlastschutz (Overload protection)
>"Foldback" sein soll.

Hmmm, Foldback ist immer etwas komisch.

>Bedeutet das nun, dass das Netzgerät die Spannung reduziert wenn zu viel
>Strom gezogen wird? Dann wäre es ja ok, dann würde der Strom für den
>Motor vom C bezogen werden.

Für ein paar ms bestenfalls.

>Das Netzgerät wäre übrigens ein Traco Power TXL 035-0524D. Falls hier

>Eine andere Frage hätte ich noch bezüglich der Überspannung die ggf.
>(durch den Motor) auftreten kann: Soll/muss/kann ich das Netzgerät gegen
>diese schützen? Wie macht man das in der Regel?

Mit einer dicken Z-Diode, die bei geringer Überspannung durch 
Rückspeisung die Spannung begrenzt und die Energie verheizt. Ein 
Bremschopper wäre bei dem Motor zuviel Aufwand.

>Mein erster Gedanke wäre
>jetzt eine Schottky-Diode zwischen C und dem Netzgerät gewesen.

Nö.

Den Strom des Motors begrenzt man per Stromregler, aka Chopper. Dazu 
gibt es passende ICs. L297 ist für Schrittmotoren, es gibt aber ähnliche 
ICs für DC-Motoren. Musst du mal suchen. ST.com hat viele.