Hallo. Ich möchte zwei Gleichtstrommotoren (beide 9V / zusammen max. 800mA) mit einem L298 antreiben. Dummerweise ist mir eben das Steckernetzteil beim Rumprobieren flöten gegangen :-) Der L298 ist natürlich noch nicht dran, habe nur mal so zum Spaß direkt Spannung an die Moteren angelegt. Jedenfalls habe ich mir nun überlegt, bevor ich mir noch'n Netzteil kaufe (und wieder zerschrote g) nehm ich einfach eins von den alten ATX-Computer-Netzteilen, die ich hier noch rumliegen habe. Das Problemes liefert nur 5 oder 12V (Motoren: 9V). Ich wollte jetzt fragen ob es irgendwelche Bedenken gibt, wenn ich einfach 4 oder 5 Standarddioden (1N4001) in Durchlassrichtung in Reihe schalte, um durch die Diodenspannung von jeweils 0,7V die 12V auf ca. 9V zu reduzieren. Dürfte eigentlich klar sein was ich meine, aber hier nochmal als Ascii-Schaltbild: +12V ---|>|----|>|----|>|----|>|----|>|-----(M)-----| GND 0,7V 0,7V 0,7V 0,7V 0,7V 8,5V In der Endschaltung würde ich anstelle von (M) den Vs Eingang des L298 nehmen, damit dieser dann die 9V entsprechend gepolt den Motoren übergeben kann. Wäre sehr nett, wenn jemand was dazu schreibt. Gruß, André ____________________ http://www.dark-sun.de
Du musst den Laststrom beachten! Die 1N4001 kann glaube ich einen If von 1A. Ich würde wenn überhaupt 4 Dioden nehmen, da 9.2 V absolut okay sind. Motoren sind nicht so empfindlich. Es gibt sicherlich bessere Methoden die Spannung zu reduzieren aber um es mal zu probieren ist das okay.
Und du musst darauf achten, dass die Dioden einen Mindeststrom bekommen. Wenn der Strom auf 100µA (so um den Dreh) abfällt, dann wird der Drop der Diode auch nur noch 50mV (so um den Dreh ;)) sein !
Auf den Laststrom habe ich bereits geachtet (Diode: 1A, Motoren: max 800mA). Ich glaube das mit dem Mindeststrom ist nicht so kritisch. Der L298 kann über 40V ab (Wenn alle Treiber sperren -> Kein Strom -> 12V am L298). Sobald die Motoren angesteuert werden fließt ein Strom und die 12V werden auf ca 9V runtergebrochen. Das sollten die Motoren schon abkönnen, sie laufen ja nicht die ganze Zeit mit 12V sondern nur kurz im Einschaltmoment. Ich wollte das aber schon als Endlösung verwenden... Die Motoren selbst müssen sich nur nach rechts und links drehen und dabei ein möglichst hohes Drehmoment aufbringen. Die Drehzahl ist wurscht, weil sich die Motorwellen in meiner Anwendung eh nur um 90° bewegen können (wird eine Art Verschlussmechanismus -> Kann man sich wie ne Bahnschranke vorstellen). Was gäbe es denn noch für bessere Möglichkeiten die Spannung runterzubrechen? Mir fällt nur das ein: - Spannungsteiler aus Widerständen --> Dann habe ich aber ne ziemliche Verlustleistung in den Widerständen. Außerdem muss ich den Spannungsteiler so dimensionieren, dass die Widerstände kleiner sind als der kleinste Motorwiderstand, welcher im Anlaufmoment sehr klein sein dürfte (Nur der ohmsche Widerstand der Motorwicklung). D.h. ich bräuchte kleine Widerstände, die viel Leistung abkönnen um den Spanungsteiler überhaupt stabil hinzubekommen. Also: Teuer, muss Bauteile bestellen und habe Verlustleistung. - 9V Spannungsregler --> Müsste ich erst noch bestellen, d.h. Bauteilkosten, Versandkosten, Lieferzeit... Ich denke mal dass es dann ein einstellbarer Spannungsregler sein dürfte, also hätte ich auch noch erhöhten Schaltungsaufwand. - Diodenlösung wie oben beschrieben --> Hab noch'n Haufen 1N4008er hier rumliegen :-) Gruß, André ____________________ http://www.dark-sun.de
Als 9V-Spannungsregler könntest du den 7809 o.ä. nehmen, halt den, der den Strom schafft. Zur Diodenlösung: Achte auf die Verlustleistung an den Dingern, (12V-9V)*800mA = 2,4 Watt (insgesamt) ist nicht wenig. Die Flussspannungen liegen bei dem Strom übrigens nen Tacken höher, etwa 0,9 Volt würde ich schätzen. Spannungsteiler kannste vergessen, wenn dann mach's mit nem Vorwiderstand. Die Motoren bilden dann im Grunde den zweiten Widerstand vom Spannungsteiler. MfG
Sorry, hab noch was vergessen: Der Spannungsregler müsste natürlich gekühlt werden, die 2,4 Watt fallen auch an dem ab. Ebenso bei der Lösung mit Vorwiderstand, das müsste dann schon nen Leistungswiderstand sein. MfG
Stimmt ja, es gibt ja nen 7809... Den könnte sogar der Elektroladen in der Stadt haben. In der Regel können die 78er ja alle grob 1A ab - werde aber nochmal drauf achten. Daran dass die Dioden ja auch heiß werden hab ich im Eifer des Gefechts gar nicht bedacht :-) Nee, dann hol ich mir lieber den Spannungsregler - der kriegt dann noch nen kleinen Kühler (und natürlich Kondensatoren gegens Schwingen und zur Stabilisierung) und gut ist. Hat auch den Vorteil, dass die Motoren stärker von der Schaltungsspannungsversorgung getrennt sind. Danke Euch allen für die Hilfe! ____________________ http://www.dark-sun.de
Wenn die Motoren wirklich nur kurz laufen, sehe ich überhaupt kein Problem damit, sie mit 12V zu betreiben, das können die normalerweise ab. Nur blockieren sollten sie nicht... Andere Möglichkeit: Da Du sowieso einen L298 und bestimmt auch einen µC dran hast, machs doch mit PWM. Dann ist auch die Verlustleistung nicht so hoch.
Häng' die Motoren direkt dran, der L298 hat schon integrierte Vorwiderstände... (Ist eben alt ;)) Auszug aus dem Datenblatt: VCEsat Total Drop IL = 1A (5) 1.80 - 3.2V IL = 2A (5) - 4.9V
Bitte vergiss das mit den Dioden (zumindest in dieser Form) ganz schnell wieder. Was glaubst Du, wass passiert, wenn Du den Motor wieder ausschaltest? Die in der Spule gespeicherte Energie will ja irgendwo hin und wird Dir den L298 und die Dioden ziemlich schnell durch Überspannung in die ewigen Silizium-(Silikon, jaja)-Gründe schicken. Nobody hat Recht. PWM ist angesagt. Und nicht anderes. Höchstens ein moderneres Treiber-IC mit FET-Ausgängen. Wenn Du es unbedingt anders machen willst, ist die Lösung mit einem Vorwiderstand noch die bessere, denn Du willst ja eher ein begrenztes Drehmoment ("weil sich die Motorwellen in meiner Anwendung eh nur um 90° bewegen können"), und dieses ist proportional zum Strom. Also willst Du den Strom begrenzen, das geht mit einem R deutlich besser als mit Dn. Auf jeden Fall direkt parallel zum Treiber-IC einen mind. 500µF-C, der die beim Abschalten zurückkommende Energie aufnimmt. Gutes Gelingen!
UB+
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GND
Das wäre eine Möglichkeit die Überspannung vom Motor weg zu bringen.
Hoffe ihr versteht die Schaltung.
Hi. @Nobody: Leider werden sie kurzzeitig blockieren, wenn sie die Endpunkte erreichen. Dort wird dann der Maximalstrom fließen und genau deshalb will ich nur die zulässige Spannung anlegen. PWM wäre auch ne Möglichkeit aber ich weiß nicht ob's den Motoren so gut bekommt, wenn ich sie mit 12V und 66% PWM betreibe, weil sie dann zumindest kurzzeitig immer die 12V abbekommen, auch wenn rechnerisch (!) die umgesetzte Leistung natürlich einem Betrieb mit 9V entspricht. @Philipp Burch: Das sind doch keine Vorwiderstände sondern die Sättigungsspannungen der integrierten Transistoren. Die Sättigungsspannung hast Du für 1A und für 2A angegeben und man sieht dass sie mit steigendem Laststrom ansteigt. D.h. sie sind einerseits nicht konstant und andererseits bei kleinen Lastströmen gering. Einer meiner Motoren zieht maximal 200 mA, da beträgt die Sättigungsspannung nur ca. 1V -> 11V am Motor -> Motor geht kaputt. @Profi: Die Dioden als Spannungsbegrenzer sind ja schon kein Thema mehr - ich nehme stattdessen einen 7809 (9V/1A Spannungsregler). Denke das wird die stabilste Lösung sein, weil der mir durch die konstanten 9V immer die maximale Motorleistung bringt. Das mit den Vorwiderständen am Motor ist schlecht, weil ich das Drehmoment nicht begrenzen, sondern maximal haben will (siehe obige Beschreibung). Als Ergänzung: Der Motor dreht einen Riegel der einrasten muss -> Es muss eine bestimmte Kraft aufgebracht werden, um die Raste zu überwinden. @Marcor Schwan & Profi: Selbstverständlich statte ich den Motor mit Freilaufdioden (Marcors's Schaltung) aus - das versteht sich ja von selbst bei der Arbeit mit induktiven Lasten. Der L298 ist also abgesichert. @All ( g ): Gegen den Einsatz eines 7809 dürfte doch nichts sprechen, oder? ____________________ http://www.dark-sun.de
@Andre: Ich weiss natürlich schon, dass da keine Vorwiderstände drin sind. Aber wie du scheinbar selbst gesehen hast, hat der L298 einen recht grossen Drop, halt eben je nach Last. Von daher ist das sicher kein Problem mit dem Motor, wenn der direkt an 12V läuft. Also wenn der im Anschlag knapp ein Ampère ziehen kann, dann geht die Spannung gemäss Datenblatt ja schon bis max. 8.8V runter. Ist denn die Maschine am Ende im Dauerbetrieb? Denn ein 7809 hat's auch nicht so gern, wenn du den längere Zeit an der Belastungsgrenze laufen lässt. Ausserdem wurde ja bereits gesagt, dass 3W Verlustleistung auch nicht ohne ist... Aber sag doch mal was das für Motoren sind, die halten dann extrem wenig aus, wenn da ein paar Volt Überspannung bereits tödlich sind...
Es handelt sich dabei um diese beiden Motoren, die ich mir bei www.Pollin.de gekauft habe: http://www.pollin.de/shop/detail.php?pg=NQ==&a=NzI5OTg2OTk= (Art. Nr. 310 072 - falls der Link nicht funktioniert) http://www.pollin.de/shop/detail.php?pg=NQ==&a=OTc2OTg2OTk== (Art. Nr. 310 320 - falls der Link nicht funktioniert) Ich glaube nicht, dass die Motoren so empfindlich sind, dass die sofort kaputt gehen. Diese Spielzeugmotoren sind in der Regel ja recht robust. Das Problem ist nach wie vor, dass der Motor an den Endpunkten der Riegelbewegung (Riegel offen/geschlossen) blockieren wird, weils da einfach nicht weitergeht -> Maximaler Motorstrom. Ich überwache die Endlagen mit Gabellichtschranken, also wenn der Riegel die richtige Position hat wird der Motor abgeschaltet. Aber es wird evtl notwendig sein, dass der Motor den Riegel ne Weile in die Endlage drückt, damit der Riegel nicht vom Endpunkt abprallt. Es geht mir im Endeffekt ja darum, dass die Motoren dann auch in einem Jahr noch funzen. Im Datenblatt der 78er Familie steht soweit ich mich erinnern kann, dass die mit Kühlkörper auch über 1A abkönnen (Ich erinnere: Imax bei mir 800 mA). Außerdem sind die Spannungsregler doch mit allem Pipapo ausgestattet: Überhitzungsschutz, Strombegrenzung, Verpolungsschutz... Also würde der Spannungsregler doch eher den Motoren den Saft begrenzen als sich selbst zu gefährden. Ich hoffe darauf (wird sich erst später zeigen, wie sich die Mechanik verhält), dass ich die Motoren nur so alle 20 Sekunden nacheinander kurz ansteuern muss. Im schlimmsten Fall muss aber einer der Motoren immer dauerhaft angesteuert werden, sofern sein Riegel die Sperrposition verlässt. Das wird dann so ne Art Pseude-PWM: Gabellichtschranke meldet Postionsverlassen -> Motor an bis Gabelschranke korrekte Position meldet.
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