www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Eigendesign H-Brücke, Kritik/Anregungen ?


Autor: Nikias Klohr (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:
  • HBr_df (28,5 KB, 382 Downloads)

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
bin schon länger auf der Suche nach einer H-Brücke mit 2 Eingängen.
PWM, und Richtung. Da ich nichts für meine Anwenung gefunden habe, hab
ich jetzt einfach mal selbst eine Designed. Nun würde ich gerne Wissen,
was ihr von dem Design haltet?

Hier meine Rechnungen:
Alles für 5V Versorgung...

Dir_Inverter:
BC850b/860b
Hfe = 200 worst Case
Icemax = 100mA
Ice benötigt ist nur 8mA
bei Rb = 10k und U=4.3V ist Ibe=0,43mA -> *200 = 86mA ausreichend!


H-Brücke:
BCW65A / BCW 67A
Hfe = 100 worst Case
Icemax = 800mA

-> Ibe := 8mA

Rb = 800R -> 4.3V/Rb = 5.4mA -> *100 = 540mA Worst case maximaler
Motorstrom

Ruhestrom bei PWM=0V der gesamten Schaltung ist Ibe eines BCW65A: also
5.4mA!

mit Rb = 400R kann auch Peakstrom von 1A gezogen werden, allerdings
muss ein 10mA Ruhestrom in Kauf genommen werden. Ausserdem Probleme mit
Ptot!

Ptot = 330mW;  0.7*5.4mA= 3,78mw also Uce = 326mW/1A = 0,326 V laut
Datenblat UceSat = 0.7V bei 500mA Ice -> also nicht für
Dauerbetrieb!!!

Dauerbetrieb mit maximal 326mW/0.7V = 465mA möglich!


Mein ATmega8 kann 40mA treiben, also ausreichend.

Schonmal vielen Dank, für jegliche Kritik/Anregungen.

Gruß,
Nikias

Autor: Peter Dannegger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schau Dir mal den TB6549 an.


Peter

Autor: Winfried (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dran denken, dass die Ausgangsspannung des Ports ATMega bei Last
zusammenbricht. Bei 40mA sind das ca. UB-1.2V Worst-Case.

Deine PWM-Einprägung kommt mir auch sehr merkwürdig vor. Erstmal ist
damit die High-Side Spannung der Brücke weit unter 5 V. (UB - UBE -
Portabfall). Zum anderen hängt diese Seite fast in der Luft bzw. wird
nur sehr weich über den R_EPWM aufgefangen. Das bedeutet mitunter hohe
Induktionsspannungen, die der Motor da reinbringen kann.

5V Vcc auch als Motorspannung zu benutzen, ist nicht die beste Lösung
und könnte zu Störproblemen führen.

Autor: Nikias Klohr (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
ja der TB6549 sieht sehr interessant aus.
Nur wo bekomm ich so einen her? Als Bastler scheint der schwierig zu
beschaffen zu sein!

Gruß,
Nikias

Autor: Benedikt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn das DIR Signal hochohmig wird bzw. langsame Anstiegszeiten hat,
wird ein neuer Satz Transistoren fällig...

Autor: Nikias Klohr (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Winfried:
Vielen Dank für die Kritik!

>>Dran denken, dass die Ausgangsspannung des Ports ATMega bei Last
>>zusammenbricht. Bei 40mA sind das ca. UB-1.2V Worst-Case.

Ok, allerdings ziehe ich ja eigentlich maximal 5.4 mA! Sollte also
keinen nennenswerten port-Abfall geben, oder?

>>Deine PWM-Einprägung kommt mir auch sehr merkwürdig vor. Erstmal ist
>>damit die High-Side Spannung der Brücke weit unter 5 V. (UB - UBE -
>>Portabfall).

Nunja, Portabfall ist meiner Meinung zu vernachlässigen, da in den
Impedanzwandler so gut wie kein Strom fließt. Maximale Motorspannung
ist 4.3V, das stimmt! Ich kenne aber keine andere Schaltungsstechnische
möglichkeit einen Impedanzwandler zu realisieren, ohne auf Opamps
zurückzugreifen !?

>>Zum anderen hängt diese Seite fast in der Luft bzw. wird
>>nur sehr weich über den R_EPWM aufgefangen. Das bedeutet mitunter
>>hohe Induktionsspannungen, die der Motor da reinbringen kann.

Ich dachte der 12K pulldown müsste reichen damit meine Transistoren in
der H-Brücke ruhiggestellt sind. Die Induktionsspannungen müssten doch
eigentlich durch die Freilaufdioden kompensiert werden oder?

>>5V Vcc auch als Motorspannung zu benutzen, ist nicht die beste
>>Lösung und könnte zu Störproblemen führen.

Das Stimmt, damit hab ich auch schon hier bei meinem Versuchsaufbau zu
kämpfen gehabt. Deswegen der LC filter 2. Ordnung. Zumindest im
Versuchsaufbau hat der alles ziemlich glatt gebügelt. Meine PWM läuft
übrigends mit um die 10 KHz.

Da das ganze an den USB kommt, hab ich leider nur einmal 5V zur
verfügung!

Gruß,
Nikias

Autor: Nikias Klohr (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Benedikt:
Könntest du deine Aussage noch genauer erklären?

Danke.

Autor: Nikias Klohr (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Habs selbst grade erkannt. Klar, wenn Dir nicht fix ist, zieht jeweils
der eine Transistor nach oben, und der ander nach unten -> Strom
fließt, der wird verstärkt-> ich hab einen Kurzen :-)

hmmm...ist jetzt die Frage, ob ich das wirklich verhindern muss. Weil
die Schaltzeiten doch sehr gering sind.

Gruß,
Nikias

Autor: Benedikt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich würde es auf jedenfall verhindern.
Ich hatte mal eine MOSFET Halbbrücke, da haben sich die Schaltzeiten
beider MOSFETs um wenige ns überlappt.
Ergebnis: HF Störungen, im Umkreis von 50m kein Radio Empfang mehr
möglich !
Nach 10 Minuten sind dann die MOSFETs explodiert.

Autor: Winfried (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn deine Schutzdioden wirken sollen, dann brauchen sie auch auf der
High-Side etwas, wogegen der Strom abfließen kann. Der 12K Widerstand
bringt da nichts.

Wenn es nur darum ginge, anstatt 4.3 V nahezu 5 V zu erreichen,
könntest du einen PNP anstatt einen NPN nutzen. (für T_PWM)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.