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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik lastregelung bei dcc-decodern


Autor: hans dieter (Gast)
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hallo,
ich habe vor einen dcc-decoder mit lastregelung selbst zu bauen, möchte
aber nicht einen 0.1-0.2R widerstand einbauen (die Auflösung des ADC
gibt dann keine strom-messung in vernünftigen stufen her)

bei meiner suche nach alternativen bin ich auf das gestoßen:
http://www.tams-online.de/htmls/produkte/ldgldw2/l...
die haben dort über den motor einen spannungs-teiler angebracht, der
wiederrum auf einen spannungs-teiler geht und dann an einen
adc-eingang

kann mir einer erklären, wie dann die messung des stromes genau
aussieht? (ich vermute das geht über den rdson der fets, aber was ist,
wenn die gleich wären? - dann müsste doch bei zunehmender last sich der
messwert nicht ändern oder sehe ich das falsch?)

danke für die (hoffentlich) zahlreichen antworten

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Ich habe die Schaltung jetzt nicht näher analysiert, aber:

Neben der (echten) Strommessung (über Spannungsabfall am
Messwiderstand) gibt es noch die Drehzahlmessung in Form der Messung
der Gegenspannung über dem abgeschalteten (als Generator arbeitenden)
Motor.

...

Autor: hans dieter (Gast)
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das würde aber bedeuten, dass niemals die maximale leistung und/oder
drehzahl geliefert würde...

und würde das auch noch funktionieren, wenn der motor stark untersetzt
wird (rund 5000:1)? oder bremst dann das getriebe zu stark und man kann
nicht messen?
und was ist, dann jemand an dem motor dreht -> induktion von
überspannung an den port-pins des controllers?

Autor: Hannes Lux (hannes)
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> das würde aber bedeuten, dass niemals die maximale leistung und/oder
> drehzahl geliefert würde...

Ich denke mal, dass die maximale Drehzahl (100% PWM-Einschaltdauer)
sowiso nicht erreicht wird da die Geschwindigkeit dann nicht mehr
modellmäßig wäre.

> und würde das auch noch funktionieren, wenn der motor stark
> untersetzt
> wird (rund 5000:1)? oder bremst dann das getriebe zu stark und man
> kann
> nicht messen?

Der Anker hat doch eine gewisse Massenträgheit (bei Glockenankermotoren
allerdings sehr gering). So kann man davon ausgehen, dass in den
Ausschaltphasen der PWM die Drehzahl nicht allzu stark von der
momentanen mittleren Drehzahl abweicht.

> und was ist, dann jemand an dem motor dreht -> induktion von
> überspannung an den port-pins des controllers?

Im Prinzip ja. Das lässt sich aber durch geeignete Dimensionierung der
Schaltung entschärfen. So kann ein Vorwiderstand (kann Teil eines
Spannungsteilers sein) in Verbindung mit den Eingangsschutzdioden des
MCs die Induktionsspannung auf ungefährliche Werte begrenzen.

...

Autor: hans dieter (Gast)
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apropros schutzdioden: Wenn ich den Strom zum pin begrenze wie hoch kann
dann die spannung sein? im atmega8 datasheet zum beispiel ist dort nur
eine spannung von vcc + 0.5 angegeben, bei anderen herstellern steht
dort manchmal vcc + 0.5, xx mA (withever occcours first)...
wie sieht es bei den atmegas aus, wenn man z.B. 12V über einen 100k
widerstand an den pin legt?

Autor: hans dieter (Gast)
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achso, ich hab mal die schaltung mit einem simulations-program
durch-probiert (einfache H-Brücke und dann die Parrallel zum motor und
an deren Mittelkontakt einen weiteren Spannungsteiler) doch alles,was
ich probiert habe (Motor frei; ein Pol auf Masse; ein Pol auf VMot;...)
hat nicht wirklich eine Spannung gebracht, die man mit dem Strom in
verbindung bringen könnte und die (recht) gut durch einen ADC aufgelöst
werden könnte (50 - 100 mV) maximum bei 500m - 1A strom
wie machen die das?...

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Die von mir erwähnte Messung der Gegenspannung (Generatorspannung) lässt
keine Rückschlüsse auf den Strom zu, sondern spiegelt die Drehzahl
wieder.
Und ich denke mal, die Messung des Stroms ist Unsinn, denn dann könnte
man ja gleich eine steuerbare Konstantstromquelle verwenden, was den
Nachteil hätte, dass die Drehzahl des Motors (und damit die
Fahrgeschwindigkeit) sehr stark von der Belastung anhängt.

Nur mit einer Drehzahlmessung ist eine vernünftige
Geschwindigkeitsregelung möglich, bei der die Belastung ausgeregelt
wird. Wie das konkret gemacht wird, weiß ich im Moment nicht, ich habe
diese Decoder nicht entwickelt.

Es war nur meine Absicht, dich darauf hinzuweisen, dass es auch andere
Möglichkeiten gibt, als den Strom (Spannungsabfall über Widerstand) zu
messen.

Da die Zusammenhänge (Gegenspannung) zu meinem (im Laufe von
Jahrzehnten gesammelten) Grundwissen gehören und nicht aus dem Internet
stammen, kann ich dir leider keine weiterführenden Links empfehlen. Da
musst du schon selbst recherchieren.

...

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