Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leistungs- bzw. Strombegrenzung: Alternative für Gleichstromwiderstand


von Schrotty (Gast)


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Hallo zusammen,
an einer digitalen Slotcar-Rennbahn liegen 13,8V und 10A Gleichstrom 
über ein Labornetzteil an. Die Geschwindigkeit der Slotcars wird mittels 
PWM-Regler gesteuert...

Auf der Bahn können bis zu 6 Slotcars gleichzeitig fahren, deren Motoren 
in Spitzenlastzeiten in Summe mehr als 10A verbrauchen könnten und sich 
in diesen Momenten leider gegenseitig negativ beeinflussen (Stromspitzen 
beim Abflug eines Slotcars für die anderen etc.).

Gibt es eine Möglichkeit den max. zur Verfügung stehenden Strom je Motor 
auf 1,5A im Slotcar zu begrenzen?

Viele Grüße
Schrotty

von Falk B. (falk)


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Dann müssen deine Slotcars eine Strombegrenzung bekommen.

von Schrotty (Gast)


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Hallo Falk, yep ... aber wie?
Viele Grüße
Schrotty

von THOR (Gast)


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Man weiss zu wenig... und Ellipsen sind meistens unnötig... und 
verschlechtern den optischen Eindruck des Textes... und irgendwann 
müsste dieser Satz eigentlich aufhören... tut er aber durch die Ellipsen 
irgendwie nicht...

von Schrotty (Gast)


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?!? Sry, wie bitte?

von Sandy (Gast)


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Schrotty schrieb:
> Hallo Falk, yep ... aber wie?

Hallo Schrotty,

du könntest in das Slotcar eine Schaltung einbauen, die den 
aufgenommenen Strom misst und bei einer bestimmten 
Grenzwertüberschreitung eine Maßnahme einleitet, um den Strom zu 
begrenzen. Das kann z. B. ein Transistor im Eingangspfad sein, der ab 
der Grenzwertüberschreitung seinen Widerstand erhöht.

von zinn (Gast)


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von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Nennt sich Chopper, bei Schrittmotoren (z.B. L297 & L298 Kombination) 
sehr verbreitet.
Unterm Strich wird der Strom über einen Shunt gemessen.
Bei Überschreitung wird der Strom unterbrochen.
Gleichzeitig schwingt ein AMV, der den Chopper jede Periode wieder frei 
gibt.

Wenn Du unterhalb des erlaubten Strom bleibst, bekommt der Motor 100% 
des Strom.
Darüber wird bei Überschreitung abgeschaltet und erst bei der nächsten 
Periode des AVM wieder zugeschaltet.

Freilauf-Dioden werden wohl bei PWM-Ansteuerung bereits vorhanden sein.

MfG

von Eberhard H. (sepic) Benutzerseite


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Schrotty schrieb:
> Gibt es eine Möglichkeit den max. zur Verfügung stehenden Strom je Motor
> auf 1,5A im Slotcar zu begrenzen?

Evtl. mit einem LT3083 als 1,5A-Stromquelle beschaltet und dem Motor 
nebst Freilaufdiode zwischer positiver Versorgung und dem IN-Anschluss 
des LT3083.

Vcontrol ggf. per Diode und Kondensator entkoppeln, was ja bei 
PWM-Steuerung kein Problem wäre. Wie groß ist denn die PWM-Frequenz?

von Kurt A. (Gast)


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Schrotty schrieb:
> Auf der Bahn können bis zu 6 Slotcars gleichzeitig fahren,

Auf der gleichen Stromschiene?

Mehrere Einspeisepunkte könnte abhilfe schaffen.

Bei verschiedenen Stromschienen:
Für jede Schiene ein eigenes Netzteil.

von Schrotty (Gast)


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Hallo zusammen,
vielen Dank für die Rückinfos.

@Zinn: Im Original hat die Rennbahn 3A ... sie ist schon auf 10A 
erweitert. Es ist auch keine Analogbahn, wo man nach belieben die 
Leistung erweitert kann ... sonst Decoder und ControlUnit futsch. ;-))

@Patrick & Eberhard: Gute Tips, werde mich mit den Stichpunkten mal 
schlau machen. Da habe ich einen Ansatz. Carrera Digital hat eine 
Frequenz von 15,625kHz.

@Kurt: Yep ... 6 Fahrzeuge, ist Carrera Digital. Die Bahn ist 30m lang 
und hat jeden 2ten Meter eine Zusatzeinspeisung.

Die Slotcars fahren verschiedenste sog. Tuningmotoren, die bis zu 
2,5A/3A unter Spitzenlast ziehen ... und das möchte ich für alle auf 
1,5A maximal regulativ begrenzen.

Viele Grüße
Schrotty

von ASinus (Gast)


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THOR schrieb:
> Man weiss zu wenig... und Ellipsen sind meistens unnötig...

@Thor
das ist eine Möbiusschleife, keine Ellipse, die dir da zu schaffen 
macht...
Ich greif dir mal unter die Arme.

@Schrotty
wenn dich Rücklichter am Auto, als Nebeneffekt nicht stören, solltest du 
mal nach "Konstantstromquelle mit bipolaren Transistoren" schauen

https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle - zweiter 
Eintrag.
Einfacher geht wirklich nicht mehr.

von Schrotty (Gast)


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;-))

Mensch, super!!! Spitze das Forum hier ... ich danke Euch.

von Eberhard H. (sepic) Benutzerseite


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Schrotty schrieb:
> Carrera Digital hat eine
> Frequenz von 15,625kHz.

Diese PWM-Frequenz wäre für meinen Vorschlag mit dem LT3083 zwar kein 
Problem, aber die Verluste im LT3083 wären mit 2,5A/3A-Motoren bei einer 
linearen Strombegrenzung auf 1,5A m.E. viel zu groß.

Kannst du nicht die 13,8V Versorgungsspannung etwas herunterfahren, so 
dass der Maximalstrom pro Slotcar entsprechend geringer ist?
Natürlich ist es beim Gasgeben dann ein anderes Verhalten als mit einer 
Strombegrenzung.

Gibt es ein ausführliches Datenblatt zu den verwendeten Motoren?

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