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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mikrocontroller und Motor


Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

ich steuere mit einem µC einen Gleichstrommotor über PWM. Das ganze 
klappt super. Nur wenn ich den Motor aus voller Drehzahl stoppe, wird 
der µC zerstört. Was kann man da machen? Der Motor wird in beiden 
Drehrichtungen betrieben.

Dankeschön

Autor: Basti (Gast)
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das wird dann wohl die induzierte spannung von den motor-induktivitäten 
sein. da muss irgendwo irgendwie ne freilaufdiode rein. schick mal den 
schaltplan

Autor: Name (Gast)
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Da kann man bis jetzt nur raten.

Wie sieht deine Schaltung aus?
Welche Daten hat der Motor?
Woher kommt die Versogungsspannung?
Welchern µC verwendest du?

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

ich hoffe das reicht als Schaltplan.

Autor: Schwamm (Gast)
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Achja ganz vergessen, ich verwende den ATMEGA 8 von Atmel.
Der Motor hat folgende Daten:
24V, 5A, 0,27NM 3300U/min. Der Strom beträgt im Leerlauf nicht mehr als 
0,5A
Die Versorgungspannung kommt aus einem Netzteil:
0..30V/1,5A und 5V/3A, GND habe ich gebrückt.

Autor: tex (Gast)
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und Du bist Dir schon im klaren darüber, dass Dein Motor, wenn Du ihn 
aus voller Fahrt bremnst Spannungsspitzen um die 500V und, je nach 
Schaltung Stromspitzen bis Schätzungsweise 500A erzeugt und Deine 
Schaltung, so wie sie da beschrieben ist, das auch aushält?

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

ja das ist auch der Grund warum der Controller zerstört wird.
Nur was kann ich dagegen machen?

Autor: Stefan Wakolbinger (bier16v)
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hallo!
es wird nur der µC zerstört und die h-Brücke nicht???

na dann kannst du mal optokoppler probieren.

wie tex schon gesagt hat, sind sehr hohe spannungen möglich.
ich habe mal ein 12V Relais mit einem Oszi nachgemessen. ~120Volt spitze 
also die 10fache Nennspannung. das müssten bei dir dan ~240V sein ;-)
beim Strom weis ich nicht so recht, aber ich glaube 10fache spannung 
-->> 10facher strom.

mfg
Stefan

Autor: Falk (Gast)
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Du brauchst eine Überspannungsbegrenzung, mit Z-Diode oder Varistor. 
Möglichst nah an der H-Brücke.

MfG
Falk

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

ja die H-Brücke bleibt ganz, nur der Controller verabschiedet sich.
Wie sieht das denn mit der Z-Diode oder Varistor aus? Parallel zum 
Motor?

Autor: Michael (Gast)
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Hallo liebe Rätselfreunde.
Wie wäre es denn Diag1 und Diag2 abzukneifen oder 1M in Reihe ?

Autor: Name (Gast)
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Ich würde folgendes versuchen:
-Serienwiderstände in die Leitung zwischen H-Brücke und µC (~1k)
-Wenn die H-Brücke PGND und LGND getrennt hat, diese nur über eine 
Drossel verbinden
-ordentliche Masseführung

Wenn das nicht hilft: Optokoppler

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

Serienwiderstände hab ich, funktioniert aber auch nicht.
Was ist der Unterschied zwischen PGND und LGND?

Autor: johnny.m (Gast)
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> Was ist der Unterschied zwischen PGND und LGND?
PGND = Power GND
LGND = Logic GND

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

gut dann weiss ich wieder mehr. Danke.

Autor: yalu (Gast)
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Möchte den Vorschlag von Basti aufgreifen:

Wo sind die Freilaufdioden?

In der H-Brücke?

Gibt es von der ein Datenblatt? (Google hat VNH30SP030 nicht gefunden).

Fehlen die Dioden, enstehen tatsächlich schädliche Spannungsspitzen.

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

ohh die Tippfehler oder Gedächtnislücken. Der IC heisst VNH3SP30.
Datenblatt

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/84...

Da gibt es Freilaufdioden aber nur für die MOSFETS.

Autor: chris (Gast)
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hallo, der mega 8 sollte aber auch dioden am Eingang haben.

Autor: yalu (Gast)
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@Schwamm

Das sollte an Dioden eigentlich genügen, um die Induktionsströme 
abzuleiten und damit die Spannungsspitzen zu vermeiden.

Evtl. reagiert dein Netzgerät empfindlich auf Rückwärtsströme: Der durch 
die Dioden abgeleitete Strom beim Ausschalten fließt in umgekehrter 
Richtung durch das Netzgerät. Möglicherweise kommt dadurch dessen 
Spannungsregelung so stark durcheinander, dass die Effekte auf den 
5-V-Ausgang durchschlagen. Dies kannst du verhindern (oder zumindest 
vermindern), indem du einen Elko am H-Brücken-IC zwischen 24 V und Masse 
anbringst, der einen Großteil der flißenden ladung aufnimmt. Optional 
kannst du noch eine Drossel in die 24-V-Versorgungsleitung zwischen 
Netzgerät und Pluspol des Elkos hängen. Von der kurzen Stromspitze 
sollte dann kaum noch etwas zum Netzgerät zurückfließen.

Wenn du ein Speicheroszi hast, kannst du ja mal ohne eingebauten uC die 
Spannungsveränderungen in der 24- und 5-V-Leitung beim manuellen Ein- 
und Ausschalten der H-Brücke ohne oder mit den o.g. 
Verbesserungsvorschlägen messen, um die Wirkung zu sehen.

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

einen Elko hab ich schon zwischen +24V und GND(1000µF/35V).
Ich probier das nochmal mit einer anderen Spannungsversorgung, oder zwei 
getrennnten.

Dankeschön

Autor: Michael (Gast)
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Bei STM finde ich einen VNH2SP30 und VNH3ASP30. Komischerweise ist für 
VCC alles, was außerhalb 5,5 - 16V liegt, Unter- oder Überspannung. So 
wie es aussieht sind diese Teile für KFZ-Einsatz. Daß da mit 24V 
überhaupt etwas funktionieren soll, ist mir schleierhaft.

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

der VNH3SP30 ist laut Datenblatt bis VCC 40V. Und mein Motor lässt sich 
damit super steuern. Halt nur der aprupte Stopp zerstört meinen µC. Ohne 
Motor habe ich am Ausgang ein schönes 24V 8kHz PWM Signal. Also da ist 
gar nichts schleierhaft.

Ich häng nochmal den Schaltplan von Eagle an. Der ist besser als der 
zuvor.

Autor: Michael (Gast)
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> der VNH3SP30 ist laut Datenblatt bis VCC 40V.

Das ist Wert, bei dem er noch nicht kaputt geht (leerlaufende 
Lichtmaschine ohne Batterie), aber ab 16V soll er laut Datenblatt 
'shutdown' machen - was immer das ist.
Der Fehler wird in der real aufgebauten Schaltung liegen.
Die Horrorszenarien wie 500A, 500V, ... sind nur unzutreffende 
Mutmaßungen, weil für Außenstehende der Fehler nicht zu erkennen ist.

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

der VNH3SP30 geht nicht kaputt sondern der µC. Mit dem VNH3SP30 ist 
alles in Ordung.

Autor: Stefan Wakolbinger (bier16v)
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hi!
hast du schon einmal ein seperates netzteil für die 5V des µC benutzt?
klann leicht sein, dass die Spannung auf das netzgerät "zurückschlägt" 
und dabei ein nadelimpuls auf die 5V kommen. den 7805 würde ich mit 
zenerdioden, spule, elkos und kleinen Folienkondensatoren beschalten. 
eventuell aus Varistor,...

PS: im auto gibt es aus solche nadelimpulse bis 100V, oder sogar mehr.
irgendwo hab ich mal drüber gelesen...

mfg

Autor: tex (Gast)
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<< der VNH3SP30 geht nicht kaputt sondern der µC.

Dieser Zustand ändert sich sobald Du den uC so schützt, dass er nicht 
mehr kaputt geht.

Als Erstes gehört ein ordentlicher Ferritkern um Deine Motorleitung. 
Dann fehlen mir diverse Entstörkondensatoren am Anfang und Ende Deiner 
Motorleitung und vermutlich hast Du auch bei Deinem uC sehr mit 
Kondensatoren gegeizt. Auch konnte ich bisher keine TAZ-Diode an Deiner 
Schaltung finden, weder die Bipolare über dem Motor noch die unipolare 
in der uC Stromversorgung.

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

der 2200µF Elko war kaputt jetzt läuft es.
Vielen Dank für all die Antworten.

Autor: Kliby (Gast)
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tex
Ferritkerne? hab ich auch schon einige male ausprobiert als ich probleme 
hatte, hat allerdings nie was gebracht....
bei dir schon? muss man dabei auf was bestimmtes achten?

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