Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DC-Motor an Raspberry Pi - H-Brücke/Motortreiber


von Stefan K. (stiffel)


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Hallo Leute.

Ich bin neu hier und noch nicht so Fit in Elektrotechnik. Ich bin der 
festen Überzeugung, dass ihr mir helfen könnt!

Mein eigentliches Ziel ist es, selbst einen motorisierten Kameraslider 
zu bauen.

Bisher habe ich den Rpi, einen Getriebemotor, Breadboard und Kabel dazu.

(Motor: 
http://www.conrad.de/ce/de/product/222367/GETRIEBEMOTOR-8101-45-15V-540ER-MOTOR)

(Datenblatt Motor: 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/200000-224999/222367-da-01-en-Getriebemotor_MFA_919D_8101.pdf)

Ich werde aus dem Datenblatt nicht ganz schlau. Wie viel Ampere hat 
dieser nun? Ich werde ihn mit höchstens 4,5-6V betreiben, aber trotzdem, 
hat der Motor maximal 2,85A? (falls ich ihn doch mal mit mehr befeuern 
möchte)

Ich möchte ihn am RPi betreiben. Dazu benötige ich einen Motortreiber. 
Im Zusammenhang mit DC-Motoren und dem RPi wird oft der IC L293D 
genannt. Dieser könnte jedoch zu schwach sein, und mein RPi beschädigen.

Ich hoffe ihr könnt mir helfen! Danke!

: Verschoben durch Admin
von 132 (Gast)


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Stefan Kay schrieb:
> Ich werde ihn mit höchstens 4,5-6V betreiben, aber trotzdem,
> hat der Motor maximal 2,85A? (falls ich ihn doch mal mit mehr befeuern
> möchte)

Nein das Datenblatt sagt nur, dass du den Motor beschädigst wenn du 
dauerhaft mehr als 2,85A durchjagst. Der Motorstrom ergibt sich (grob 
genähert) bei einem solche DC Bürstenmotor gemäß dem ohmschen Gesetz U = 
R * I. U = Spannung, R = Widerstand der Wicklung, I = Strom. Diese 
Formel kannst du nach I umstellen und den Strom ermitteln der bei der 
Spannung anliegt die du wählst. Prinzipiell ist es folglich immer gut 
die Spannung hoch zu halten. Die maximale Spannung die der Motor + 
H-Brückeaushalten kann steht im jeweiligen Datenblatt. Kurzzeitig (im 
Anlaufmoment) kannst du damit rechnen, dass ungefähr der zehnfache Strom 
fließt. (Anlaufstrom). Auch dafür muss deine H-Brücke gemacht sein. Also 
genüngend Margin einbauen.

Stefan Kay schrieb:
> Im Zusammenhang mit DC-Motoren und dem RPi wird oft der IC L293D
> genannt.

Der L293 ist ein Uralt-Derivat das sehr gut getestet ist und exzellent 
funktioniert. Er ist natürlich zu schwach. Du brauchst min. 3,5A für 
diesen Motor der mit 2,85A geratet ist. Mehr solche Bausteine finden 
sich hier 
http://www.mikrocontroller.net/articles/H-Br%C3%BCcken_%C3%9Cbersicht
Man kann ja nach Projekten googeln auf denen die verbaut sind.

> Dieser könnte jedoch zu schwach sein, und mein RPi beschädigen.

Im Allgemeinen NEIN. Es raucht meist der Motortreiber. Darum würde ich 
mir für erste Versuche gleich mal 5 Stück bestellen. Die brauchst du - 
egal wie gut du bist - wenn du zum ersten Mal mit H-Brücken arbeitest.

Ein vernünftiger Motortreiber ist galvanisch gerennt aufgebaut. 
(Übertrager, Optokoppler, ...) und das minimiert die Warscheinlichkeit, 
dass dein Pi Schaden nimmt.

von abc.def (Gast)


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132 schrieb:
> bei einem solche DC Bürstenmotor gemäß dem ohmschen Gesetz

nicht ganz ...
Der Motor, wenn er dreht, ist eine konstante Spannung, drehzahlabhängig, 
und ein Widerstand (klein) in Reihe dazu. Im Stillstand (Einschalten 
oder abwürgen) ergibt sich ein Strom, der über dem Datenblattwert liegt, 
was aber nicht gut ist. Im Leerlauf (volle Drehzahl aber unbelastet) 
ergibt sich nur ein geringer Strom, da die innere Spannugsquelle gleich 
der äußeren Spannung ist.

Das gilt für den permanenterregten DC-Motor und den 
Nebenschlußmotor(selten). Der Reihenschlußmotor (Handbohrmaschine) ist 
wieder ganz anders.

von Stefan K. (stiffel)


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Vielen dank schonmal fürs Erste.

Die Liste hab ich auch schon gekannt.
Jedoch ist da kein wirklich passender dabei, oder ich bin blind.

Es gibt ja generell wenige, die mehr als 3A aushalten. Und nur der 
MC33887, der von 5-28V betrieben werden kann. Dann muss ich den Motor 
eben mit 5V befeuern. Der MC33887 kostet 10€ ohne Versand. Gar nicht mal 
so wenig.

: Bearbeitet durch User
von Stefan K. (stiffel)


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Hat noch wer Tipps für mich oder den passenden Chip?

von Hubert G. (hubertg)


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Der MC33887 braucht an den Steuerpins min. 3,5V für high, das wird beim 
Raspi ein Problem sein.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Der L6201/6202/6203 kann je nach Gehäuse bis 4A Dauerstrom. Wie es mit 
den Eingangspegeln aussieht müsstest du im Datenblatt nachsehen, aber 
notfalls hängt man halt noch ein Logikgatter oder einen Bustreiber als 
Level-Shifter dazwischen.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Amateur (Gast)


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Der IC L293D ist eine Antiquität. Bei einem Strom, oberhalb von 2 A, hat 
der reichlich (mehrere Volt) Spannungsverluste.
Also schau Dir noch mal Deine Stromversorgung an, ob die das überhaupt 
kann und ob Dein R-Pi dabei nicht ständig abstürzt.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Hallo Amateur,

> Der IC L293D ist eine Antiquität. ...

Den Hinweis hatten wir vor 4 Tagen schon...

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Amateur (Gast)


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@ Thorsten

Stimmt, aber ohne auf die Nachteile einzugehen.

Wenn Stefan diese gekannt hätte, hätte er diesen wohl nicht 
vorgeschlagen.

von Ernst O. (ernstj)


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Stefan Kay schrieb:
> Mein eigentliches Ziel ist es, selbst einen motorisierten Kameraslider
> zu bauen.
>
> Bisher habe ich den Rpi, einen Getriebemotor, Breadboard und Kabel dazu.

Gehe ich recht in der Annahme, dass du eine Videokamera spazierenfahren 
willst? Wie ist das dann mit dem Ton? Probier mal aus, ob dein 
Getriebemotor nicht zu laut ist für dein Projekt.

von Stefan K. (stiffel)


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Nicht direkt. Es wird eine DSLR gefahren, jedoch um bewegte Time-Lapse 
Videos zu machen. Mit dem RPi zusammen möchte ich einfach einen 
Drive-Shoot-Drive-Shoot-Modus umsetzen. So kommt es weder zu 
Verwickelungen, noch interessiert der Geräuschpegel des Motors.

Leider kam bisher das hier ja noch zu keinem brauchbaren Ergebnis. Ist 
vielleicht der Motor zu stark, der gibt es keine H-Brücke, die passt?

von Hubert G. (hubertg)


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Ob der Motor zu stark ist, wird dir hier kaum jemand beantworten können. 
Mit der Übersetzung hat er auf jeden Fall ordentlich Kraft.
Solange der Motor nicht blockiert, sollte ein L6203 ausreichen. Auch von 
der Ansteuerung her sollte es funktionieren da high-Pegel ab 2V erkannt 
wird.

von Stefan K. (stiffel)


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Hat jemand Tipps, wie man den L6203 am besten installiert? Das Multiwatt 
Gehäuse passt ja leider nicht auf ein Breadboard...

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Dafür musst du schon eine eigene Platine machen. Kühlkörper nicht 
vergessen. Die L-förmigen Kühlkörper von Fischer sind gut geeignet 
(V6716Z bei Reichelt). Man könnte für einen Test auch fliegend 
verdrahten, aber das würde ich nicht empfehlen, vor allem wenn du auch 
eine Stromregelung machen willst.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Stefan K. (stiffel)


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Wie muss ich den 6203 anschließen? So wie in Fig. 17, nur die rechts 
Seite? Hab es heute mal versucht nach zu bauen, hat nicht funktioniert.

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