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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik H-Blücke


Autor: Klaus (Gast)
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Hi @All,

ich möchte mir einen kleinen Speiseaufzug bauen. Dazu habe ich einen 
Motor 24V 6Amp. Leider habe ich noch nicht viel mit Motorsteuerungen 
gemacht. Habe viel -Google ist dein Freund- gemacht und mich dann an 
eine H-Brücke gesetzt. Kann das PDF im Anhanb so funktionieren - oder 
kann man was besser machen!?

Liebe Grüße
Klaus

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Klaus,

nimm eine VNH2SP30, dann hast Du alles in einem IC
und zwar überlastsicher

Gruss Otto

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo Otto,

danke für den Tip!! Wenn sie garnicht will - meine Brücke, dann werde 
ich diesen einsetzen!! Aber ich will ja was lernen!!

Liebe Grüße
Klaus

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Klaus,

Deine Schaltung ist gut für 12V
aber bei 24V bist Du nur 1V von
der max. Spannung des Gate-Driver
weg.

Otto

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo Otto,

die Schaltung arbeitet doch mit 12V und der IR2101 ist doch ein 
floatender Gatetreiber!? Sehe ich da was falsch?? Wenn ja was??

Liebe Grüße
Klaus

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Klaus,

hast Recht!

Gruß Otto

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo Otto,

kein Problem!! Wie ich schon sagte, Google hatte sehr viel Infos!!
Nur wollte ich nochmal nachfragen, bevor ich den Rauchtest mache!

Liebe Grüße
Klaus

Autor: Motoronkel (Gast)
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Wie willst Du das Problem der Arretierung lösen? Wenn der Motor ohne 
Strom ist, rauscht der Wagen wieder runter.

Autor: Otto (Gast)
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Hallo,

stimmt - auch bei Kurzschlussbremsung wird er
ganz langsam nach unten "driften"

Otto

Autor: Matthias (Gast)
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Wie willst Du das Problem der Arretierung lösen? Wenn der Motor ohne
Strom ist, rauscht der Wagen wieder runter...

Steuert doch die Brücke einfach symmetrisch an! Dann ist 50:50 gleich 
Stillstand des Motors, und der wird aber gehalten! Also saust nix 
runter..

Autor: Klaus (Gast)
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Mit kleinen Hubmagneten --== wo dann der Tisch drauf liegt!

Autor: Klaus (Gast)
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Hey Matthias,

auch das kann ich mal Testen, wenn die Brücke geht!!??

Liebe Grüße
Klaus

Autor: Matthias (Gast)
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Nun, da ich an einem ähnlichen Problem arbeite, hier mal meine Lösung:
Siehe Anhang oben rechts.
Die zwei Eingänge PWM1/2 werden mit einem Signal 10V/0V angesteuert, 
deshalb der "Hilfs"Festspannungsregler 10V.
Diese beiden Signale sollten negiert zueinander sein:
PWM1 = ! PWM2, aber mit Totzeit eingefügt.

Die Schaltung unten zur Einfügung der Totzeit werde ich weglassen und es 
wohl per Software machen (hab grad rausgefunden wie, mit zwei 
Ausgängen)..

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo Matthias,

danke für die Schaltung, Von meinem IR2101 gibt eis noch eine Version, 
mit negiertem Eingang IR2102 vielleicht kannst Du den ja auch einsetzen 
(also einen 2101 und einen 2102!?

Liebe Grüße
Klaus

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Matthias,

welche PWM soll dass Teil denn mit den 1k / 100nF
noch mitmachen ?

Gruss Otto

Autor: Matthias (Gast)
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Hm.. Also ich werde die nicht einsetzen. (Soll nicht heißen die sind 
schlecht)
Ich bleibe bei dieser Schaltung, die ist schon fertig geroutet (ca 
43x23mm²)
Die Logik zur Wandlung von 5/0V => 10/0V braucht ja ne viel Platz.

WIe gesagt, welche Lösung du einsetzt ist deine Sache. Ist ja nur ein 
Ideenaustausch hier.
Du hast aber mit den Treibern auch das Problem dass du eine 
Hilfsspannung benötigst (bei dir wohl 12V)..
Ich habe meine Schaltung so ausgelegt, dass ich 24Vnominell anschließnen 
kann. Trafo 24V, bedeutet: 24...24*1,41*1,2=41V

@Otto:
Die Bauteile in der Schaltungsteil zum Einfügen der Totzeit sind NOCH 
NICHT dimensionert (copy von oben)! Der Teil fliegt aber eh raus...

Autor: Otto (Gast)
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Na gut, war nicht so ganz eindeutig....

Otto

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo Matthias,

ich möchte noch kleiner werden! Ist alles SO8 es kommt noch ein Mega32 
im MFL dazu. mit CAN anbindung!! Ziel ist 30x30!

Liebe Grüße

Klaus

Autor: Matthias (Gast)
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Ja, klar. dann machst du halt BE auch auf die Bottomseite, hab ich zZ 
nicht.
bzw du baust Huckepack

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo Matthias,

hört sich jetzt sicher blöde an!! Aber ich habe vor 4 Lagen zu machen, 
Bottom wird der AVR und die ganze CAN-Geschichte auf der Oderseite den 
Treiber mit den FET! Gut die Bestückung kann ich dann nicht mehr selber 
machen (0603 - 0402)! Ach ja, die 12V wollte ich mit dem AVR StepUp bzw. 
Stepdown machen. +5 und 24V habe ich von der Aussenwelt. Was ist der 
Sinn! Auf dem Motor war hinten ein Hallgeber mit einer Schutzkappe. 
Diesen habe ich ausgebaut und möcht da die Steuerung reinmachen!

Liebe Grüße
Klaus


Autor: Otto (Gast)
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Hallo Klaus,

0603 kannst Du mit einer Pinzette noch ganz
bequem ohne Lupe löten...

Gruss Otto

Autor: Matthias (Gast)
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Ist ok. Habe auch schon vierlagenplatinen gemacht. Würde dir aus 
EMV-Gründen raten, die beiden Inneren NUR für GND/UB zu verwenden.
Und Otto hat recht, 0603 mit ner Pinzette ist kein Problem, besonders 
nicht bei industriell gefertigten mit Lötstopplack. 0402 hab ich selbst 
noch nicht verbaut.. (ist sicher nur ne Frage der Zeit...)

Ich bin ja Fan von Schaltnetzteilen (lieber ein SNT als ein 
Linearregler..), aber ob das hier für die Versorgung der IR... nicht 
auch ein 78L12 bzw ne Z-Diode tun... (Aufwand?)
Und wenn der Motor unter Last 6A zieht, ich weiß nicht, ob thermisch die 
kleine Platine sinnvoll ist. Da erfahrungsgemäß aus einem SO08-Gehäuse 
nicht wirklich Wärme "rauskommt"...

Autor: Otto (Gast)
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Wo wir wieder bei der "VNH2SP30" wären...
Ob dies auf 30x30 machbar ist, weiß ich
nicht, aber 6A steckt die locker weg....

Gruß Otto

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo Matthias,

ich gehe mal von so 1.8Watt aus! Ich hoffe, das der Treiber auch 
ordentlich schnell schaltet!! Und ich versuche nur einen von den FETs zu 
tackten! Wir sich zeigen ob es geht!! Auch wollte ich einen kleinen 
Schaltregler bauen, wegen der Wärme - Würth hat da schöne kleine Ls.

Liebe Grüße
Klaus

Autor: Matthias (Gast)
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Ob der Schaltregler klein oder groß ist, spielt weniger eine Rolle. Hier 
sind immer die Umschaltverluste das Problem.. aber die kann man ja mal 
ausrechnen..

Wie schnell die Schalten, musst auch errechnen/messen. Aber mit 220 Ohm 
Gatewiderstand wird das ne Weile dauern..
Mit welcher PWM-Frequenz willst überhaupt arbeiten?
Wenn man die Motorbrücke mal mit 90% Wirkungsgrad sieht, der Motor 
24V@6A=144Watt hat, so würde eine Verlustleistung in der Brücke von 
16Watt entstehen!!! Ich denke die Größenordnung ist auch realistisch....
Selbst wenn der Motor immer nur kurzzeitig läuft (mal eine Sekunde alle 
eine Minute oder so), für die SO08 wirds viel werden...

Gute Nacht erstmal...

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo Matthias,

die Brücke an sich hat doch einen viel höheren Wirkungsgrad!

P = P(ein)+f(E(ein)+E(aus))
P(ein)=Rdson*I²
E(ein)=0,5*(I*U*t(rise))
E(aus)=0,5*(I*U*t(fall))


200nS möchte ich erreichen!

Liebe Grüße
Klaus

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