Entstanden ist die Idee aus diesem Thread:
Beitrag "Re: festplatten motor zum drehen bringen"

Ich wurde gerne sowas wie die Ultimative Experimentierschaltung für
Drehfeldmotoren (Asynchron nehmen wir auch noch mit) basteln.

Wenn mir mal langweilig ist fasse ich auch die wichtigsten
Errungenschaften aus dem o.g. Thread zusammen.

Was mir vorschwebt:
- Atmega88, m168 oder m328 (6PWMs) oder einen noch viel tolleren den ich
noch nicht entdeckt hab.
- Drei Halbbrücken möglichst diskret aufgebaut (Lerneffekt) mit
mächtigen FETs am Ausgang.
- Einen optionalen virtuellen Sternmittelpunkt, soll also auch möglich
sein einen echten zu nehmen wenn man denn einen hat.
- Stromüberwachung in allen drei Phasen, evtl über Current-sensing FETs,
ansonsten eben über Shunts.
- min. 3 Eingänge (Komperiert, Schmitt, ADC, oä) um evtl verfügbare
Sensordaten (Hall, Inkrementalgeber...) auch gleich auswerten zu können.
- Einen Freien ADC um einen Poti anzuschliessen, man will ja auch die
volle Kontrolle ;)

Kurz und gut ich möchte etwas haben mit dem man jeden Motor, ausser
räudigen Schrittmotoren, irgendwie zum Leben erwecken kann.

Was habt ihr noch für Ideen was dabei nützlich wäre, und/oder wie
manches der genannten Punke elegant zu implementieren ist. -wiebel

Ein Grafikdisplay zur Anzeige aller notwendigen (und weniger notwendigen
;-) ) Werte...

Am Besten mit Touch-Screen zur Bedienung

Nicht doch, soviele Pins sind gar nicht mehr über. :P
Aber eine Serielle Ausgabe wäre in der tat nett, man kann dann ja noch
ein zusatzboard machen, das diese Daten dann grafisch auswertet und
wegen mir auch ein Touchscreen hat.

Ich bin dabei !
Sowas suche ich schon lange.

Ein paar Kriterien die ich mir wünsche:

- Keine allzu exotischen Bauteile, alles sollte bei Reichelt und/oder
Digikey zu bekommen sein, und wenn möglich auch noch in ein paar Jahren
erhältlich sein. Also anstelle von Current Sense FETs lieber normale +
Widerstände usw.
- Das ganze so designed, dass es wahlweise auch mit 230V betrieben
werden kann, also die Möglichkeit die Verbindungen nach draußen (RS232
und eventuell das Poti) galvanisch zu trennen.

Als Controller käme auch der AT90PWM3B in Frage: Der hat spezielle
Features zum Ansteuern von sowas.

@ Matthias
Wäre eine Alternative zu dem LCD auf der Platine, dieses an einen
zusätzlichen AVR zu hängen, der über RS232 mit dem Motorcontroller
verbunden wird ?

> hängen, der über RS232 mit dem

Also ein Bedienen und Beobachten per UART?
Hm.. Warum nicht..


>wahlweise auch mit 230V betrie
Also mit 330V Zwischenkreise? Welche Motorleistung strebt ihr da an?
Ich würde da evtl vorschlagen, die ZK-Spannung auf 400V zu erhöhen und
eine aktive PFC einbauen.. ;-)

Benedikt K. wrote:
> Ich bin dabei !
> Sowas suche ich schon lange.
>
> Ein paar Kriterien die ich mir wünsche:
>
> - Keine allzu exotischen Bauteile, alles sollte bei Reichelt und/oder
> Digikey zu bekommen sein, und wenn möglich auch noch in ein paar Jahren
> erhältlich sein. Also anstelle von Current Sense FETs lieber normale +
> Widerstände usw.
Einverstanden macht es auch leichter mal eben ein paar FETs vorrätig zu
haben wenn mal zwei abrauchen.

> - Das ganze so designed, dass es wahlweise auch mit 230V betrieben
> werden kann, also die Möglichkeit die Verbindungen nach draußen (RS232
> und eventuell das Poti) galvanisch zu trennen.
Was hast du vor? 230V Gleichrichten und dann mit IGBTs gib ihm saures,
oder wie? Sollte aber ja kein Problem sein, fällt für mich aber
vorläufig (bis du mich überzeugt hast) unter optional. ;)

> Als Controller käme auch der AT90PWM3B in Frage: Der hat spezielle
> Features zum Ansteuern von sowas.
Jein, tolle Teile aber ich arbeite doch so gerne mit Rasterplatinen,
eine DIP Lösung wäre mir lieber, ausserdem sind 10PWMs ja dann doch
zuviel.
Wenn du aber sowieso Platinen ätzen willst und mir evtl für einen
entsprechenden Obolus eine zukommen lassen würdest, wäre ich zu jeder
Schandtat bereit, wobei ich schon auch gerne etwas mehr Platz hätte.
Also dann vielleicht den AT90PWM316, in jedem Fall sind die 11 ADCs
schonmal klasse.

> Wäre eine Alternative zu dem LCD auf der Platine, dieses an einen
> zusätzlichen AVR zu hängen, der über RS232 mit dem Motorcontroller
> verbunden wird ?
Ganz deiner meinung, auf TX/RX Pins könnte man sich einlassen aber nicht
auf das volle displayspektakel bzw. Packs >100pins (da bekommt das Wort
Lötstopp doch gleich ne ganz neue Bedeutung)
Alternativ, I2C oder SPI, da hab ich aber keine Ahnung von, soll ja aber
fürchterlich schnell sein. -wiebel

>doch so gerne mit Rasterplatinen,
>eine DIP Lösung wäre mir lieber, ausserdem sind 10PWMs ja dann doch
>zuviel.

Also wenns heißt, "wenn möglich DIP, und NICHT wenn NÖTIG"
DAnn steig ich aus. ;-)

Würde aber anbieten, Platinen zuhause zu ätzen..

Aber nebenbei: Sowas gibt es schon fertig als IC..


> Pins könnte man sich einlassen aber nicht
>auf das volle displayspektakel bzw. Packs >100pins (da beko

?? Solche Display haben ~12Pins.

Der irmck203 sieht interessant aus, ist aber auch recht kompliziert.

Das mit den 230V Motoren hatte ich mir so vorgestellt, dass man einfach
die Schaltung so auslegt, dass es eine getrennten Eingangsspannung für
den Motor gibt. Ob man da jetzt 12V oder 400V anlegt ist am Ende egal
(solange die Abstände zwischen den Leiterbahnen entsprechend gewählt
sind).

Auch wenn ich eigentlich alles auf Lochraster aufbau, in diesem Fall
würde ich auch eine geätze Platine bevorzugen. Bei einigen kHz und >10A
ist sowas eindeutig besser.

Auf die Platine kommt dann die Endstufe mit Treibern, der AVR und die
Rückführung der Spannungen und Ströme zum AVR. Dazu noch die galvanisch
getrennte Schnittstelle nach draußen und Anschlüsse für externe Drehzahl
und Hallsensoren (letztere als Alternative zur Rückführung der 3
Phasenspannungen).

Damit könnte man dann alle BLDC und Asyncronmotoren ansteuern, ebenso
wie Schrittmotoren.

Matthias L. wrote:
> Also wenns heißt, "wenn möglich DIP, und NICHT wenn NÖTIG"
> DAnn steig ich aus. ;-)
Nana nur nicht gleich in Panik verfallen, ich hab kein Problem mit den
kleinteilen halte ich aber auch nicht für nötig.

> Würde aber anbieten, Platinen zuhause zu ätzen..
Das ist ja mal ein Wort, SMD wir kommen. ;)


> Aber nebenbei: Sowas gibt es schon fertig als IC..
Ja klar, nur wie langweilig ist das denn, ausserdem ist man dann in
Punkto Regelungsmodel nicht mehr flexibel.

>> Pins könnte man sich einlassen aber nicht
>>auf das volle displayspektakel bzw. Packs >100pins
>
> ?? Solche Display haben ~12Pins.
Jaja aber 6 pins für die pwms 11 Pins für Sensorik, nagut ein display
könnte man noch dranhängen. Ich hoffe nur das der Speicherplatz dann
noch reicht. Die Regelungsmodelle die ich da im kopf hab können den u.U.
schon auslasten. Aber ich hab auch keine Ahnung von Displays wenn die
sich Zahm, im Sinne von Rechenzeit und Speicherverbrauch verhalten hab
ich da kein Problem damit.
Aber eine Schnittstelle nach aussen (RS323, I2C) muss auf jeden fall
her.
Eine Lösung mit zwei Controllern also einer der nur die Regelung macht
und einen für das Benutzerinterface fände ich auch elegant ob das jetzt
auf einer oder Zwei Platinen ist, ist ja erstmal Wurst. Wobei mit
mehreren Platinen wäre es ja ein leichtes mit dem Benutzerinterface auch
mhrere Motorenmodule anzusteuern. Doch das fände ich glaub besser. Ich
bin ohnehin ein Freund von dezentralen Lösungen. Das wäre auch im
hinblick auf evtl. weitere Anwendungen Praktisch. Ein Zentraler uC mit
Benutzeinterface und höherer logik könnte dann auch gleich XYZ Aufgaben
übernehmen wenn man ihm drei Motormodule anhängt. Ist I2C und SPL nicht
auch genau dafür wie geschaffen?

> ein Freund von dezentralen Lösungen.

Ich auch.


>Ist I2C und SPL nicht auch genau dafür wie geschaffen?

Eher nicht.
Ich wäre auch dafür, eine Platine für die Steuerung zu machen, die als
Schnittstelle (zum Bedienen & Beobachten) (fast) nur UART hat. Das kann
zuerst einfach mit nem Terminal bedient werden. Später kann dort
irgendwas anderes (Grafikdisplay mit eigenem µC,...) dran.

Wäre wohl die sinnvollste Sache.

Man bräcuhte für die UART nur ein sinnvolles Protokoll.


>alte ich aber auch nicht für nötig.

Na doch: Elektronik muss klein sein. SIeht doch auch besser aus ;-)

Benedikt K. wrote:
> Der irmck203 sieht interessant aus, ist aber auch recht kompliziert.
Wow, ok der sieht in der Tat interessant aus, aber eigentlich würde ich
schon gern mit den Motoren persönlich kämpfen und nicht mit einem IC,
der mit den Motoren kämpft.


> Das mit den 230V Motoren hatte ich mir so vorgestellt, dass man einfach
> die Schaltung so auslegt, dass es eine getrennten Eingangsspannung für
> den Motor gibt. Ob man da jetzt 12V oder 400V anlegt ist am Ende egal
> (solange die Abstände zwischen den Leiterbahnen entsprechend gewählt
> sind).
Das wäre mir für den Anfang zu kompliziert, zumal da viel Probleme
kommen, die Komunikation nach aussen ist da nur eines, das würde die
Schaltung doch erheblich aufblähen aber man kann das ja schon mal
vorbereiten (jumper raus, optokoppler rein oder so)

> Auch wenn ich eigentlich alles auf Lochraster aufbau, in diesem Fall
> würde ich auch eine geätze Platine bevorzugen. Bei einigen kHz und >10A
> ist sowas eindeutig besser.
Ja besser ist das schon aber ich bin schon länger nicht mehr im
Ätzgeschäft und PCB-Pool oder so find ich zu teuer.
Aber mal wieder mit Eagle rumspielen hätte ich wohl lust zu, das Layout
könnte ich dann wohl auch machen.

> Damit könnte man dann alle BLDC und Asyncronmotoren ansteuern, ebenso
> wie Schrittmotoren.
Für Schrittmotoren bräuchten wir noch eine 4te Halbbrücke, ausserdem
sind Schrittmotoren ungefähr so spannend wie ein LED Wechselblinker.
Aber ok die Halbbrücke bräuchte wenigstens keine PWM.

Warum nicht erst einmal damit Erfahrungen sammmeln?

http://home.versanet.de/~b-konze/blmc_bko/blmc.htm

Hier im Forum gabs schon öfter vollmundig angekündigte Projekte, von
denen man dann nie wieder was gehört hat.

> nicht mit einem IC, der mit den Motoren kämpft.

Ich glaube nicht, dass das IC mit dem Motor kämpft ;-)


Welche Motorströme/Spannungen/Leistungen sind denn angedacht?

Matthias L. wrote:
>> ein Freund von dezentralen Lösungen.
>
> Ich auch.
>
>
>>Ist I2C und SPL nicht auch genau dafür wie geschaffen?
>
> Eher nicht.
> Ich wäre auch dafür, eine Platine für die Steuerung zu machen, die als
> Schnittstelle (zum Bedienen & Beobachten) (fast) nur UART hat. Das kann
> zuerst einfach mit nem Terminal bedient werden. Später kann dort
> irgendwas anderes (Grafikdisplay mit eigenem µC,...) dran.
>
> Wäre wohl die sinnvollste Sache.
>
> Man bräcuhte für die UART nur ein sinnvolles Protokoll.
Ich dachte immer I2C wäre deutlich schneller, und um ehrlich zu sein
halte ich UART auch tatsächlich für zu langsam, wenn da Kurven gefahren
werden sollen muss das extrem direkt gehen, aber da muss ich mich
erstmal noch richtig einlesen ehe ich mich hier zu Behauptungen
hinreissen lasse. Aber schön das du mit der Meehrplatinenlösung
einverstanden bist.
Gut UART hat natürlich den vorteil das man auch alternativ einen Laptop
als Benutzerinterface nutzen kann. Ich verstehe allerdings nicht wie du
mehrere Board seriell ansprechen willst da muss doch ein Bus her. Oder
wir machen daraus ein echtes Erfahrungsprojekt und machen das über CAN.


> Na doch: Elektronik muss klein sein. SIeht doch auch besser aus ;-)
Ok, also unbedingt notwendig, weil es besser aussieht, ok damit kann ich
leben. :P

Jack Braun wrote:
> Warum nicht erst einmal damit Erfahrungen sammmeln?
>
> http://home.versanet.de/~b-konze/blmc_bko/blmc.htm
Ja die Richtung gefällt mir so oder so ähnlich soll das wohl aussehen,
danke für den Link.

> Hier im Forum gabs schon öfter vollmundig angekündigte Projekte, von
> denen man dann nie wieder was gehört hat.
Was soll diese Aussage denn jetzt bezwecken?? Ok er hat recht lasst es
uns einstampfen wir werden das eh nicht bauen und darüber zu reden macht
auch keinen Sinn weil ja doch nix draus wird.
Also ehrlich selbst wenn nichts draus wird macht es doch auch schon
jetzt Spass, was man auch an dn schnellen Antworten erkennt, oder? Ok
zugegeben daran bin ich wohl massgeblich beteiligt. ;)
Nix für ungut aber für Unkenrufe ist später noch Zeit. -wiebel

[edit:
@lippy:
Für mich wäre das mit 5-60V Spannung dann aber auch mit z.B. 14V@20A
ganz nett aber das sollte man möglichst Flexibel halten, also vielleicht
sogar die Mosfets ganz runter vom Board und ne extra Miniplatine wo man
dann die FETs nach bedarf draufschmeissen kann. Für den Anfang brauchte
ich 5-30V@5A als unteres Minimum. Aber der Modelbau hat tolle Motoren
mit 28V@100A, wie geasgt es soll eine Experimentierschaltung werden,
muss nicht alles können sollte aber einfach sein alles nachzurüsten.]

>Ich dachte immer I2C wäre deutlich schneller, und um ehrlich zu sein
>halte ich UART auch tatsächlich für zu langsam

Nun: I2C kann max 400kHz SCL-Frequenz. UART bis zu 1MBaud. Zu beachten
ist herbei allerdings immer, das diese Daten nicht nur
gesendet/empfangen, sondern auch irgendwo hergeholt/hingeschafft werden
müssen.


>wie du mehrere Board seriell ansprechen willst da

Über das Protokoll:
Jeder Teilnehmer (falls später mehrere solche Achsen zusammengeschaltet
werden) bekommt eine Knotennummer (DIP-schalter) und per gesendeter
Daten wird dann immer eins angesprochen. zB könnten die Daten auf dem
UART-"Bus" so aussehen:
<Zieladdr><Quelladdr><Anzahl Daten><Daten><Prüfsumme>

SOmit kann bei geschickter Wahl der Bus-Physik sogleich noch MPCM des
Atmel-UARTs verwendet und der Atmel entlastet werden.

EDIT:
>alten, also vielleicht
>sogar die Mosfets ganz runter vom Board und ne extra Miniplatine wo man
>dann die FETs nach bedarf draufschmeissen kann. Fü..


Dann werden zwei Platinen als Stapel gemacht:
die unterste ist der Leistungsteil mit EInspeisung+FETs+Strommessung.
die mittlere ist der Steuerteil mit Atmel
(die odere kann das Display und Taster aufnehmen)

Verbunden werden diese über entsprechende SMD ;-) Steckverbinder. Also
nur draufstecken und fertig. Eine galvanische Trennung kann bei Bedarf
auf dem Leistungsteil erfolgen.

Gerhard. wrote:
> Warum nicht ICs die für diesen Anwendungszweck spezifisch entwickelt
> worden sind wie Typen z.B. von IR oder Allegro, Freescale? Diese ICs
> haben Charge Pump MOSFET Treiber die bis zu 600V arbeiten.
> Überstromschutz ist Standard? Da ist immer noch genug Arbeit für einen
> Mikrokontroller da.
Ich kenn die Teile, zumindest Teilweise, die sind mir persönlich zu
hochintegriert. Reine Treiber für die FETs würden es schon tun da wären
60V natürlich hochspannend, auch Ladungspumpen wären toll dann könnte
man einfach einen Eimer FETs kaufen und die blind austauschen wenn was
schief geht, abgesehen von den lausigen Charakteristiken von P-Kanal
FETs.
Dennoch will ich sehr viel Mehr Kontrolle haben als die meisten dieser
Treiber zulassen.


> Bei MOSFET Brücken ist ja auch von eminenter Bedeutung einen
> Ansteuerungschutz zur Vermeidung von katastrophaler
> Fehlbrückendurchschaltung(Shoot through) zu haben. Diese ICs haben das
> meist schon eingebaut.
>
> Einige PICs (z.B. PIC18F4431) haben schon shoot-through Schutz in der
> Hardware eingebaut. Da lässt sich die Totzeit in der Hardware
> programmieren. Hatte mit der Kombination PIC18F4431 und IR2136 besten
> Erfolg. Geht bis 600V!
Ja klar ist das wichtig, aber auch hier würde ich das über die PWMs
gerne selbst steuern, ist mit Phase-Correct PWM ja auch nicht sooo
kompliziert.
Wobei ein Treiber mit einstellbarer Deadtime schon verlockend ist, das
würde bestimmt dem einen oder anderen FET das Leben retten.
Bleibt noch zu bedenken das man evtl ja auch mal mit offener Low-Side
experimentieren möchte (also ungedämpfte PWM) da siehts bei den Treibern
dann meist schon wieder Mau aus.

Dieser Treiber hier:
http://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbe...
Hat z.B. einige tollen Ansätze aber auch hier hat man für meinen
Geschmack nicht genügend Kontrolle, zumal der nur mit Hall sensoren
Arbeitet, was ich für einen FET Treiber schon ziemlich anmassend finde.

Michael Waiblinger wrote:
> Für mich wäre das mit 5-60V Spannung dann aber auch mit z.B. 14V@20A
> ganz nett aber das sollte man möglichst Flexibel halten, also vielleicht
> sogar die Mosfets ganz runter vom Board und ne extra Miniplatine wo man
> dann die FETs nach bedarf draufschmeissen kann.

Nein, das bitte nicht. Ich sag nur Streuindukivität usw.

Einfach die Platine für TO220 und TO245 Mosfets (+ Kühlkörper) vorsehen,
dann sollte man für jeden Leistungs und Spannungsbereich etwas finden
(von IRFP2907 mit 200A bis hin zu 1200V IGBTs)

Gerhard. wrote:
> Warum nicht ICs die für diesen Anwendungszweck spezifisch entwickelt
> worden sind wie Typen z.B. von IR oder Allegro, Freescale? Diese ICs
> haben Charge Pump MOSFET Treiber die bis zu 600V arbeiten.
> Überstromschutz ist Standard? Da ist immer noch genug Arbeit für einen
> Mikrokontroller da.

Dagegen sagt ja keiner etwas. Ich würde den IR2136 oder sowas in der
Richtung auch bevorzugen: Da hat man wenigstens keine Grenzen bezüglich
der Betriebsspannung.
Der Treiber macht dann nichts anderes als:
High rein -> Mosfet an
High und Low Mosfet an -> verhindern dass es knallt
Kurzschluss -> verhindern dass es knallt

Benedikt K. wrote:
>> sogar die Mosfets ganz runter vom Board und ne extra Miniplatine wo man
>> dann die FETs nach bedarf draufschmeissen kann.
>
> Nein, das bitte nicht. Ich sag nur Streuindukivität usw.
>
> Einfach die Platine für TO220 und TO245 Mosfets (+ Kühlkörper) vorsehen,
Ja geht klar so hatte ich das Anfangs auch angedacht, bis mir der
Gedanke kam auch mehrerer FET Parallelschalten zu wollen, aber
ausreichend Platz auf der Platine ist gut.

> dann sollte man für jeden Leistungs und Spannungsbereich etwas finden
> (von IRFP2907 mit 200A bis hin zu 1200V IGBTs)
Oh nein du hast das I* Wort gesagt, du bist dir schon rüber im klaren
das IGBTs extrem hässliche Bauteile sind und du dann anstelle des FET
Treibers, eine nahezu beliebig aufwendige SChaltung verbauen darfst um
die Dinger halbwegs durchzusteuern. Das Absaugen des Plasmas in den
IGBTs ist ein extrem unschöner Vorgang dabei kann es selbst bei
vernünftiger Ansteuerung auch nochmal zu Durschaltungen kommen nachdem
der eigentlich schon aus war, damit kannst du deine Deadtime gleich mal
erhöhen, und zwar auf einen Wert den du teuer ermitteln musst. Aber um
mit IGBTs erste Erfahrungen zu sammeln könnte ein guter FET treiber
ausreichen. Dennoch benutze IGBTs erst wenn du gar keine andere Wahl
mehr hast

> Dagegen sagt ja keiner etwas. Ich würde den IR2136 oder sowas in der
> Richtung auch bevorzugen: Da hat man wenigstens keine Grenzen bezüglich
> der Betriebsspannung.
> Der Treiber macht dann nichts anderes als:
> High rein -> Mosfet an
> High und Low Mosfet an -> verhindern dass es knallt
> Kurzschluss -> verhindern dass es knallt
Ja das macht die Teile verlockend, dennoch würde ich "reine" Treiber
bevozugen, also Treiber die machen was ich sage, wenn ich, oder besser
mein Programm sagt mach beide an, dann solls auch knallen. Natürlich
nicht weil ich das Geräusch mag, sondern weil ich das Mass an Kontrolle
gerne hätte.
Man könnte allerdings noch eine einstellbare Strombegrenzung andenken
also global und nicht in Software.

Hallo Michael,
ich wollte auch schon mal mit dem Motor kämpfen.
Zur Zeit bin ich so weit, dass sich der Motor (220/380V 0,55kw) dreht,
und nichts sonderlich warm wird. An dem Motor ist ein Lüfter angebaut,
so dass auch etwas Last dranhängt.

Vieleicht ist was von meiner Schaltung oder dem Programm zu gebrauchen?

http://www.jeromin.privat.t-online.de/html/hardware.html

Halte ums bitte auf dem Laufenden, wie Du mit dem Projekt vorran kommst.

Grüße
Axel

Michael Waiblinger wrote:

>> dann sollte man für jeden Leistungs und Spannungsbereich etwas finden
>> (von IRFP2907 mit 200A bis hin zu 1200V IGBTs)
> Oh nein du hast das I* Wort gesagt, du bist dir schon rüber im klaren
> das IGBTs extrem hässliche Bauteile sind und du dann anstelle des FET
> Treibers, eine nahezu beliebig aufwendige SChaltung verbauen darfst um
> die Dinger halbwegs durchzusteuern.

Ist mir soeben auch klar geworden (nachdem ich in 10 Minuten mehrere
600V 30A IGBTs gegrillt habe...)

Für einen 230V Motor würde ich dann eher IRF840 oder sowas in der
Richtung einsetzen.

> Ja das macht die Teile verlockend, dennoch würde ich "reine" Treiber
> bevozugen, also Treiber die machen was ich sage, wenn ich, oder besser
> mein Programm sagt mach beide an, dann solls auch knallen. Natürlich
> nicht weil ich das Geräusch mag, sondern weil ich das Mass an Kontrolle
> gerne hätte.

Darüber kann man sicherlich streiten, ob das sinn macht. Die
Strombegrenzung kann man ja auf einen hohen Wert einstellen, so dass die
Strombegrenzung wirklich nur dann eingreift, wenn es wirklich kurz vorm
Knall ist. Zumindest vorsehen würde ich sowas, es macht die
Entwicklungsphase kostengünstiger. Man kann die Strombegrenzung ja immer
noch abschalten, indem man den Pin einfach auf GND legt.

Axel Jeromin wrote:
> Zur Zeit bin ich so weit, dass sich der Motor (220/380V 0,55kw) dreht,
> und nichts sonderlich warm wird. An dem Motor ist ein Lüfter angebaut,
> so dass auch etwas Last dranhängt.

Auf den ersten Blick sehe ich 2 Fehler:
- Schaltpläne nie als jpg sondern als gif oder png speichern
- Es fehlt der Bremswiderstand !!!!!!! Wenn einmal die Software eine
niedrigere Frequenz ausgibt, als die Drehzahl des Motors beträgt, wird
dieser gebremst und der Motor arbeitet als Generator und zerlegt dir die
Mosfets, den Siebelko oder beides !

Ok, aber bevor ich mich auf eier >60V Spiel einlasse würde ich doch gern
mehr details über deine galvanische Trennung hören, aussergem müssten
wir dann noch überhaupt die Kommunikation mit der Aussenwelt regeln,
also sollen wir es bei RS323 belassen oder doch auch noch was
hardwarenäheres und wenn ja wie entkoppeln wir dieses und überhaupt
brauche wir dan zwei Spannungsversorgungen, eine galvanisch getrennte
und eine bei der es egal ist.
Ich glaube nicht wirklich, dass das noch unter das fällt was ich mir
eigentlich vorgestellt habe, 380V ist echt ein anderer Schnack und meine
schönen 100A Motoren bleiben dann eher auch auf der Strecke.
Ich finde wir sollten uns da einigen oder zumindest noch etwas
Überzeugungsarbeit leisten. ;) Ich würde dich ja nur ungern als
Mitstreiter Verlieren.

Ansonsten würde ich es gerne an die schaltung von dem BL-Ctrl anlehnen,
http://mikrocontroller.cco-ev.de/ucwiki/BL-Ctrl_Anleitung
konkret werd ich mir so ein teil auch mal holen.
Aber da gibt es viel zu verbessern, die Stromüberwachung könnte ich mir
wie gesagt auch direkt analog vorstellen (wie ne Strombegrenzung in
einem Labornetzteil) das schont den Geldbeutel. Auch will ich ja gerne
die P-Kanal Teile loswerden und alle Ströme der Phasen überwachen.

[edit: Das sind aber alles schon wieder Ideen die auf keinen Fall mit
380V gehen, dann müssten wir vielleicht doch so einen halbinteligenten
Treiber suchen, aber halt einen der High- und Low-Side getrennt
ansteuern lässt.]

Michael Waiblinger wrote:
> Ok, aber bevor ich mich auf eier >60V Spiel einlasse würde ich doch gern
> mehr details über deine galvanische Trennung hören, aussergem müssten
> wir dann noch überhaupt die Kommunikation mit der Aussenwelt regeln,
> also sollen wir es bei RS323 belassen oder doch auch noch was
> hardwarenäheres und wenn ja wie entkoppeln wir dieses und überhaupt
> brauche wir dan zwei Spannungsversorgungen, eine galvanisch getrennte
> und eine bei der es egal ist.

Ich würde als Schnittstelle nach draußen entweder einen MAX232 vorsehen,
oder einen Optokoppler, oder einfach nur RXD,TXD,GND,5V auf eine
Stiftleiste legen. Da kann man dann einen MAX232, einen Optokoppler,
einen anderen AVR oder direkt einen FT232 anschließen (was ich
bevorzugen würde).

> Ich glaube nicht wirklich, dass das noch unter das fällt was ich mir
> eigentlich vorgestellt habe, 380V ist echt ein anderer Schnack und meine
> schönen 100A Motoren bleiben dann eher auch auf der Strecke.
> Ich finde wir sollten uns da einigen oder zumindest noch etwas
> Überzeugungsarbeit leisten. ;) Ich würde dich ja nur ungern als
> Mitstreiter Verlieren.

Zwischen 100A und 400V ist eigentlich keinen großen Unterschied, außer
dass bei einem die Leiterbahnen dick, und beim anderen die Leiterbahnen
weiter auseinander sein müssen. Wobei 100A schon abartig dicke
Leiterbahnen braucht. Eher schon Stromschienen. Da wirst du per Hand
noch 10mm² auflöten müssen...

> Ansonsten würde ich es gerne an die schaltung von dem BL-Ctrl anlehnen,
> http://mikrocontroller.cco-ev.de/ucwiki/BL-Ctrl_Anleitung
> konkret werd ich mir so ein teil auch mal holen.

Ja, das sieht gut aus, damit hatte ich bisher die gößter Erfolge. Als
Controller also mega48/88/168 in DIL ?

> Aber da gibt es viel zu verbessern, die Stromüberwachung könnte ich mir
> wie gesagt auch direkt analog vorstellen (wie ne Strombegrenzung in
> einem Labornetzteil) das schont den Geldbeutel. Auch will ich ja gerne
> die P-Kanal Teile loswerden und alle Ströme der Phasen überwachen.

Alle Phasenströme einzeln messen ? Ich kenne eigentlich keine Schaltung
die das macht, alle messen nur die Summe (egal ob BLDC oder Asynchron).
Außerdem hat ein ATmegax8 in DIL auch zuwenige ADCs dazu: 3 für die
Phasenspannungen, einer für die Betriebsspannung, einer für das Poti.

Hallo Benedikt,
der Bremsshopper kommt noch. Der sollte eine eigene Schaltung werden, da
ich mich nicht traue, die 325V direkt über einen Spannungsteiler mit den
AVR zu messen.


Axel

PS.:mache mir mal Gedanken zu den Schaltplänen in meiner Page

Ich hab mir das Datenblat dieses IR2109 mal angesehen und mit dem 21094
könnte ich durchaus glücklich werden, da kann man über einen analogen
Eingang die Deadtime steuern, also quasi 4 PWMs statt 6, das wäre doch
schon mal nett. Der ist auf jeden Fall schonmal in der engeren Wahl,
zumindest aus meiner Perspektive.
Schnell genug scheint der auch zu sein, und die Dead time ist dann von
540ns..5µs einstellbar, 5µs würde vermutlich sogar für die IGBTS
reichen. Doch wenn die günstig sind nehm ich die.

Danke Axel.

Benedikt K. wrote:

> Ich würde als Schnittstelle nach draußen entweder einen MAX232 vorsehen,
> oder einen Optokoppler, oder einfach nur RXD,TXD,GND,5V auf eine
> Stiftleiste legen. Da kann man dann einen MAX232, einen Optokoppler,
> einen anderen AVR oder direkt einen FT232 anschließen (was ich
> bevorzugen würde).
Hmmm, den max hätte ich schon noch gerne mit drauf, andererseits wenn
wir so ein Controllerbord haben wollen, wäre das unötig, schwere
Entscheidungen ...
Aber der MAX hat doch keine galvanische trennung oder?
Können wir nicht vielleicht die Galvanische trennung zw. Controller und
die Endstufe machen? Sind Optokopler linear genug um eine
Spannungsmessung zu erlauben? Isolationsverstärker? ...

> Zwischen 100A und 400V ist eigentlich keinen großen Unterschied, außer
> dass bei einem die Leiterbahnen dick, und beim anderen die Leiterbahnen
> weiter auseinander sein müssen. Wobei 100A schon abartig dicke
> Leiterbahnen braucht. Eher schon Stromschienen. Da wirst du per Hand
> noch 10mm² auflöten müssen...
Ja aber mit dem selben Board? Dicke Leitungen UND viel Abstand, ich
weiss nicht?
Klar für die 100A hätte ich die FETS auch ausgelagert oder direkt an
kupfer angelötet oder so, aber das geht ja trotzdem. Nee ich glaub da
kommen wir und nicht ins Gehege die Leiterbahnen (die werden ja eh
extrem kurz) für 400@20A auslegen und gut.

> Ja, das sieht gut aus, damit hatte ich bisher die gößter Erfolge. Als
> Controller also mega48/88/168 in DIL ?
Ja wie nun jetzt lass ich mich hier von den SMD teilen überzeugen
(PWM316) mit vollen 11ADC und 10PWMs und due ziehst zurück? Is ok für
steckbrett/Lochraster fände ich auch den 168 gut aber wie gesagtgerne
auch bessere wenn man irgendwoher ne Platine bekommt. Vielleicht wird
das ja populär genug, dass PCB_Pool doch geht. träum

> Alle Phasenströme einzeln messen ? Ich kenne eigentlich keine Schaltung
> die das macht, alle messen nur die Summe (egal ob BLDC oder Asynchron).
> Außerdem hat ein ATmegax8 in DIL auch zuwenige ADCs dazu: 3 für die
> Phasenspannungen, einer für die Betriebsspannung, einer für das Poti.
Korrekt, daher wäre der PWM3* ja schon interessant.

Michael Waiblinger wrote:
> Ich hab mir das Datenblat dieses IR2109 mal angesehen und mit dem 21094
> könnte ich durchaus glücklich werden, da kann man über einen analogen
> Eingang die Deadtime steuern, also quasi 4 PWMs statt 6, das wäre doch
> schon mal nett. Der ist auf jeden Fall schonmal in der engeren Wahl,
> zumindest aus meiner Perspektive.

Bei Digikey erhältlich, das ist schonmal gut.
Wie willst du das mit den 4 PWMs machen ? Du brauchst doch 6 Leitungen
für die 6 Mosfets ?

> Schnell genug scheint der auch zu sein, und die Dead time ist dann von
> 540ns..5µs einstellbar, 5µs würde vermutlich sogar für die IGBTS
> reichen. Doch wenn die günstig sind nehm ich die.

Ist eine einstellbare Dead time wirklich notwendig ? Ich hatte bisher
mit 500ns nie Probleme.

Michael Waiblinger wrote:
> Aber der MAX hat doch keine galvanische trennung oder?
> Können wir nicht vielleicht die Galvanische trennung zw. Controller und
> die Endstufe machen? Sind Optokopler linear genug um eine
> Spannungsmessung zu erlauben? Isolationsverstärker? ...

Ich würde die Trennung zwischen Controller und draußen machen, das sind
nur  2 Optokopple, das andere erfordert über 10Stk...
Auf der Platine kann man ja einen MAX232, die OK und die Stiftleiste
vorsehen, aber nur eines davon bestücken.

> Klar für die 100A hätte ich die FETS auch ausgelagert oder direkt an
> kupfer angelötet oder so, aber das geht ja trotzdem. Nee ich glaub da
> kommen wir und nicht ins Gehege die Leiterbahnen (die werden ja eh
> extrem kurz) für 400@20A auslegen und gut.

Ich habe jetzt auf die Schnelle nichts gefunden, aber da zwischen den
Leiterbahnen untereinander ja keine galvanische Trennung bestehen muss,
sind die Abstände nicht ganz so extrem. Ich glaube wenige mm sind für
400V notwendig.

>> Ja, das sieht gut aus, damit hatte ich bisher die gößter Erfolge. Als
>> Controller also mega48/88/168 in DIL ?
> Ja wie nun jetzt lass ich mich hier von den SMD teilen überzeugen
> (PWM316) mit vollen 11ADC und 10PWMs und due ziehst zurück?

Ich dachte nur, weil du weiter oben von 4 PWMs schreibst...

> Vielleicht wird das ja populär genug, dass PCB_Pool doch geht. *träum*

PCB Pool ist relativ teuer.
Nicht dass ich jetzt für die Firma Werbung machen wollte, aber ich habe
schon ein paar Platinen von denen machen lassen, und ich war jedesmal
zufrieden und vom Preis her war es billiger als wo anderst:
http://www.eurocircuits.com
Je nach Größe und Stückzahlen, schätze ich das bei 20Stück eine etwa
15-25€ kosten wird.

Benedikt K. wrote:
> Bei Digikey erhältlich, das ist schonmal gut.
> Wie willst du das mit den 4 PWMs machen ? Du brauchst doch 6 Leitungen
> für die 6 Mosfets ?
Ja nein, falsch mit denen braucht man nur eine PWM pro Halbbrücke, das
meine ich ja mit verlust von Kontrolle. High = High-Side on/Low-Side off
und Low = High-Side off/Low-Side on nur eben mit der Deadtime
dazwischen.

> Ist eine einstellbare Dead time wirklich notwendig ? Ich hatte bisher
> mit 500ns nie Probleme.
Ja unbedingt wenn ich mich auf den deal einlasse nichtmehr jeden FET
selbst in der hand zu haben dann wenigstens das, dafür ist dann übrigens
der 4te PWM Ausgang gedacht. Ich will unbedingt wissen was sich dadurch
ändert am dynamischen verhalten.
Mit dem ~SD Eingagn kann man dann auch eine "Nicht-Dämpfende PWM
realisieren.

>> Klar für die 100A hätte ich die FETS auch ausgelagert oder direkt an
>> kupfer angelötet oder so, aber das geht ja trotzdem. Nee ich glaub da
>> kommen wir und nicht ins Gehege die Leiterbahnen (die werden ja eh
>> extrem kurz) für 400@20A auslegen und gut.
>
> Ich habe jetzt auf die Schnelle nichts gefunden, aber da zwischen den
> Leiterbahnen untereinander ja keine galvanische Trennung bestehen muss,
> sind die Abstände nicht ganz so extrem. Ich glaube wenige mm sind für
> 400V notwendig.
Sollte man hinbekommen.

>
>>> Ja, das sieht gut aus, damit hatte ich bisher die gößter Erfolge. Als
>>> Controller also mega48/88/168 in DIL ?
>> Ja wie nun jetzt lass ich mich hier von den SMD teilen überzeugen
>> (PWM316) mit vollen 11ADC und 10PWMs und due ziehst zurück?
>
> Ich dachte nur, weil du weiter oben von 4 PWMs schreibst...
Naja ein paar PWMs extra schaden ja nicht, vielleicht noch ne RGB
Statusled gefällig, je roter dest hui. ;)
Ich muss nochmal weiterschauen ob man nicht doch noch einen Treiber
findet der die FETs einzeln ansteuert, da bin ich mir jetzt doch sehr
unschlüssig.

> PCB Pool ist relativ teuer.
> Nicht dass ich jetzt für die Firma Werbung machen wollte, aber ich habe
> schon ein paar Platinen von denen machen lassen, und ich war jedesmal
> zufrieden und vom Preis her war es billiger als wo anderst:
> http://www.eurocircuits.com
> Je nach Größe und Stückzahlen, schätze ich das bei 20Stück eine etwa
> 15-25€ kosten wird.
Ja PCB-Pool war jetzt nur ein Beispiel wo man das dann machen lässt ist
ja egal hauptsache es kostet nicht so viel, aber da sind wir noch lange
nicht.

Wie gesagt, ich würde die Platinen ätzen zuhause. Das geht dann zwar
nicht ganz so klein wie Industrie, aber doppelseitig DUKU bin 0,2mm
Leiterbahn ist drin.. (DR würde ich vorgeben, bzw an platinen
mitarbeiten)

Ich würde als Komm. RS232 vorschlagen, da, wie ich schon sagte, damit
einfach der PC die erste Bedieunung erfolgen kann.
Dann empfehle ich ein Stapel an Platinen, die nur aufeinander gesteckt
werden. EIne für Leistung (ob viel U, oder viel I spielt nur hier eine
Rolle) und eine für die Steuerung. Schnittstelle muss vorher definiert
werden.

Michael Waiblinger wrote:
>> Ist eine einstellbare Dead time wirklich notwendig ? Ich hatte bisher
>> mit 500ns nie Probleme.
> Ja unbedingt wenn ich mich auf den deal einlasse nichtmehr jeden FET
> selbst in der hand zu haben dann wenigstens das, dafür ist dann übrigens
> der 4te PWM Ausgang gedacht. Ich will unbedingt wissen was sich dadurch
> ändert am dynamischen verhalten.
> Mit dem ~SD Eingagn kann man dann auch eine "Nicht-Dämpfende PWM
> realisieren.

Wenn wir den AT90PWM3B (wenn er irgendwo zu bekommen ist, dann den
PWM3B, der PWM3 hat einige Bugs die bei der B Version behoben sind),
dann kann man da die Deadtime einstellen. Eine Deadime im Treiber ist
also nicht notwendig. Ebensowenig wie eine Strombegrenzung: Die kann der
AT90PWM3(B) auch, sogar hardwaremäßig (Fault Pin setzt die Ausgänge auf
einen bestimmten, einstellbaren Zustand). Mit dieser Konfiguartion wären
wir also komplett flexibel.

> Ich muss nochmal weiterschauen ob man nicht doch noch einen Treiber
> findet der die FETs einzeln ansteuert, da bin ich mir jetzt doch sehr
> unschlüssig.

Du meinst wo alle Mosfets wirklich komplett unabhängig voneinander
steuern lässt ?
IR2110. Damit kann man es wunderbar krachen lassen wenn man beide
Mosfets mit High ansteuert.

Matthias L. wrote:
> Wie gesagt, ich würde die Platinen ätzen zuhause. Das geht dann zwar
> nicht ganz so klein wie Industrie, aber doppelseitig DUKU bin 0,2mm
> Leiterbahn ist drin.. (DR würde ich vorgeben, bzw an platinen
> mitarbeiten)

Wunderbar. Da ist es nicht so schlimm wenn wir Einzelstückzahlen
brauchen. Ansonsten hat man immer das Risiko bei dem Prototyp wenn doch
ein Fehler drin ist.

> Ich würde als Komm. RS232 vorschlagen, da, wie ich schon sagte, damit
> einfach der PC die erste Bedieunung erfolgen kann.

Ist gekauft.
Was meinst du: Über MAX232, oder nur 5V, TXD, GND, RXD auf eine
Stiftleiste ?

> Dann empfehle ich ein Stapel an Platinen, die nur aufeinander gesteckt
> werden. EIne für Leistung (ob viel U, oder viel I spielt nur hier eine
> Rolle) und eine für die Steuerung. Schnittstelle muss vorher definiert
> werden.

Ich würde die Schnittstelle auf die 4 zuvor genannten Pins beschränken.
Damit ist eine bidirektionale Übertragung möglich, man kann alle Infos
und Befehle damit austauschen. Das Protokoll kann sich dann jeder selbst
ausdenken.
Eine Steuerplatine bräuchte ich nämlich erstmal nicht, da ich gerne
alles per PC steuere (einfache Software, viel Anzeigefläche, farbig,
usw.)

@ Benedikt K.

>Was meinst du: Über MAX232, oder nur 5V, TXD, GND, RXD auf eine
>Stiftleiste ?

Ich würde MAX202 (kostengünstiger) sagen und gleich auf subD9polig
FEMALE.
Da kann ein USB-RS232-Wandler (den sicher nicht nur ich verwende)
angestöpselt werden.


>Schnittstelle muss vorher definiert werden.

Ich meine das NICHT auf die Komm. zu PC!


>Eine Steuerplatine bräuchte ich nämlich er

Doch! Da ich das so meine:

Steuerplatine ########################################
                        ^^^^^^^^^^^^^^
                        Steckverbinder
                        vvvvvvvvvvvvvv
Leistungsplatine #####################################

Und diesen Steckverbinder meine ich. Hier muss die Schnittstelle (6xPWM,
4xAnalog, ...)
So meine ich das.

Die Steuerplatine sollte immer Identisch sein. Die Leistungsplatine ist
entweder auf 20V/100A oder auf 500V/10A (beispiel) ausgelegt.

Mist, jedesmal wollte ich schon das Bild anhängen, immer habe ich das
vergessen:
Hier mein aktuelles Leistungsboard mit dem ich momentan
Kondensatormotoren ansteuere (im Prinzip Asyncronnmotoren, aber nur mit
2 um 90° versetzen Wicklungen die dazu noch unterschiedliche Spannungen
benötigen, daher die Anschlüsse 0°, 90° und 180°). Über ein
Flachbandkabel wird ein AT90PWM3 angeschlossen. Sicher nicht die
optimale Lösung, aber zum Basteln reichts.
Die Strombegrenzung hat mir einige Probleme bereitet: Ich messe nur den
Gesamtstrom in der Masseleitung. Dahinter ein RC Filter und an den
Shutdown Pin. Theoretisch OK, in der Praxis gibt es aber bei jedem
Umschalten einen extremen Peak (anscheinend durch die Drain-Source
Kapazität die auf 320V umgeladen wird), so dass andauernd die
Strombegrenzung anspricht. Daher habe ich diese abgeklemmt. Bei dem
neuen Board sollte man bedenken, dass bei den schnellen Schaltflanken
der Mosfets kurzzeitig große Ströme von vielen Ampere auftreten können,
selbst wenn im Mittel nur wenige mA fließen.

>enn im Mittel nur wenige mA fließen.

Ja, wir sollten eine "Trennung" einführen. Der Gate-Ladestrom sollte
nicht durch den Strommeßshunt fließen.

So etwa meinte ich das. Das Flachbandkabel ist bei mir der
Steckverbinder. Dort können auch viele GNDs wegen EMV dran sein.

>Wie wäre es mit zwei Platinen? Einer mit der Leistungsendstufe und
>einer mit dem Controller.

Ganz meine Rede ;-)

So ich hör jetzt mal mit dem zitieren auf ;)

@lippy
Das klingt klasse, wäre echt spitze wenn das funktioniert. Das reicht
für

@Benedikt
Wie sieht das mit dem AT90PWM316 aus, ich weiss zwar nicht warum aber
mir wird warm ums herz wenn ich 16kB höre. ;) Ja das mit der Quelle ist
schwieriger, ansonsten eben doch einen m88/m168.
JA genau IR2110 der wird unser Freund, sehr schön. 2.70€ bei reichelt
für die smd Variante ist auch schön.

@Benedikt+lippy@runder Tisch
Da man glaub sowieso mal einen universellen Seriellen adapter braucht
mit Max323 oder dem FT323. wäre ich doch fast dafür die pins blank
rauszuführen, für die zukünftige Controllerplatine wäre das auch ideal.
wobei ich immernoch dafür wäre ein bussystem wenigstens anzudenken, drei
weitere Pins schaden ja auch nicht.
Ich glaube lippy meinte eher das die Endstufe auf eine Platine kommt und
der PWM controller auf eine Platine huckepack, ähnlich meinem Vorschlag
die FETS einfach auszulagern. ICh wäre dafür mit Stift- und
Buchsenleitenleisten sollten da auch keine weiteren Probleme zu erwarten
sein, das gefällt mir sehr gut. Also FET Treiber FETs, Shunt(s) auf eine
Platine, den uC Sternmittelpunkt und den Rest auf die andere Platine,
wobei der Sternmittelpunk, wenn er am Motor verfügbar ist unbedingt an
der FET-Platine angeschlossen werden muss. Also müssen die 6 PWM signale
die 3 Phasen plus 1 Mittelpunkt sowie Masse, VCC/Vss, und Stromsense
(1/4) nach oben geführt werden macht schonmal 13-16 Pins, das hält auch
mechanisch sehr schön. Doch ich fände das gut.

>ch glaube lippy meinte eher das die Endstufe auf eine Platine kommt und
>der PWM controller auf eine Platine huckepack, ähnlich meinem Vorschlag
>die FETS einfach auszulagern.

Die FET-Treiber sollten ZWINGEND auf die Leistungsplatine! Direkt an die
GATES dran. Die Schnittstelle Steuerplatine (Atmel+..) und
Leistungsplatine (FET+Treiber+Messtechnik) sollte nur mit 5V/3V3 sein.
Hier wäre gleich zu überlegen, ob die Wandler IM Atmel verwendet werden
(nur einzelne, keine synchronen Messungen möglicvh) odfer externe.


>re ich doch fast dafür die pins blank

Wäre auch passabel. nur Ub,Rx,Tx,GND herauszuführen.
Bei einer Displayplatine kann das gleich verwendet werden.
Bei PC oder sowas kommt eine (weitere) Platine huckepack drauf mit
MAX202.


>für wäre ein bussystem wenigstens anzudenke

Habe ich schon beschrieben. könnte man machen. Das geht mit EINER
zusätzlichen Leitung. => Ub,Rx,Tx,OE,GND

Die Idee mit den getrennten Platinen ist wirklich gut, denn bei dem
Asynchronmotor braucht man z.B. die Rückführung der Phasensignale nicht,
da kann man die Pins dann anderweitig nutzen.
Fangen wir also erstmal mit der BLDC Platine an, ich fasse zusammen:

- 100V 25A insgesamt, reicht das erstmal ?
- Controller AT90PWM316 (falls verfügbar, ansonsten AT90PWM3B)
- Mosfets als TO247 oder TO220 (wo wird der Kühlkörper angeordnet, wenn
darüber der Controller sitzt ?)
- Schnittstelle nach draußen: +5V, GND, TXD, RXD (die Adresse kann man
auch in die Daten packen, das ist einfacher als eine OE Leitung)
- Treiber 3x IR2110 oder ein 3 Phasen Controller ?
- Rückführung aller Phasensignale an ADC oder Komparatorpins, ebenso
Sternmittelpunkt.
- Messung der Betriebsspannung und der gesamten Stromaufnahme
- Messung der Strangströme, oder Messung der 3 Einzelströme in der
Masseleitung ?

>osfets als TO247 oder TO220 (wo wird der Kühlkörper angeordnet, wenn
>darüber der Controller sitzt ?)

Es gibt doch keinen COntroller auf der Leistungsplatine!

Ich würde die FET drunter schrauben, und den Kühlkörper auch als
"Stapel" dazu: etwa so:

==========Steuerplatine=========================
                         ^^^^^^^^^^^^^^
                         Steckverbinder
                         vvvvvvvvvvvvvv        #==ANschluss Motor
========Leistungsteil===========================             SPannung
                        |  |    |  |      |  |
                        FET1    FET2   .. FETx
            Kühlkörper==========================

Man könnte die Größe exakt 160x100 machen. an den vier Ecken je eine
Bohrung, um die Platinen/Kühlkörper mit Abstandshülsen zu befestigen.
So entsteht eine schönes "package"...


> 100V 25A insgesamt, reicht das erstmal ?
Im Prinzip ja, aber passende FET gehen sicher höher (80A oder so)

>die Adresse kann man auch in die Daten packen, das ist einfacher als eine >OE
Leitung)

NEIN. Da ich mit OE nicht eine Art "Baustein enable" meine. Sondern den
Tx-Transmitter abschalten will. Näheres bei bedarf.
Und wenn die Adresse in den Daten WÄRE, welches board sollte sich
angesprochen fühlen?? => DIP Schalter für Adresse.


> als TO247 oder TO220 (w

TO247 nicht. ist zu groß. D2PAK wäre auch noch gut. Entscheidend ist ja
nur, die Hitze wegzubekommen.. Kühlkörpertemperatur messen wäre
vielleicht net schlecht.


>reiber 3x IR2110 oder ein 3 Phasen Controller ?
Je nach Layout

Matthias L. wrote:
>>osfets als TO247 oder TO220 (wo wird der Kühlkörper angeordnet, wenn
>>darüber der Controller sitzt ?)
>
> Es gibt doch keinen COntroller auf der Leistungsplatine!

Ich meinte ja auch die Controllerplatine...

> Man könnte die Größe exakt 160x100 machen. an den vier Ecken je eine
> Bohrung, um die Platinen/Kühlkörper mit Abstandshülsen zu befestigen.
> So entsteht eine schönes "package"...

Sieht gut aus. Auf die Steuerplatine könnte man dann noch die
Benutzerinterface Platine mit LCD und Tasten stecken.

>> als TO247 oder TO220 (w
>
> TO247 nicht. ist zu groß. D2PAK wäre auch noch gut. Entscheidend ist ja
> nur, die Hitze wegzubekommen.. Kühlkörpertemperatur messen wäre
> vielleicht net schlecht.

Wie kann man an einem D2PAK einen Kühlkörper montieren ? Das ist doch
SMD...
Bei dem TO247 dachte ich an den IRFP2907 für den 100A Motor, der macht
209A Dauer und 840A Spitze bei max 75V. Und einigermaßen bezahlbar ist
er auch noch.

Betriebsspannung ?
Ich würde mal sagen 12-15V für die Steuerelektronik, Mosfet Treiber usw.
Eventuell ein 7815 auf der Leistungsplatine, der überbrückbar ist, falls
alles mit 12V läuft. Somit kann man das ganze dann mit 18-35V betreiben,
also z.B. an den 24V bei einem 24V Motor. Dann noch ein 7805 auf der
Leistungsplatine für den µC und alles andere was 5V braucht.

Hardwaremäßige Strombegrenzung, unabhängig vom Controller ?

>einem D2PAK einen Kühlkörper montieren

Mit Wärmeleitpaste flächig aufleigen lassen. Geht besonders gut, wenns
mehrere sind, die verteilt angeordnet sind. Ist ja bei mind. sechsr
stück der fall.


>Sieht gut aus. Auf die Steuerplatine könnte man dann noch die
>Benutzerinterface Platine mit LCD und Tasten stecken.

So dachte ich das.


>e ich an den IRFP2907 für

Werd ich mir angucken. Aber warum nicht.


>ch würde mal sagen 12-15V für die Steuerelektronik, Mosfet Treiber usw.
>Eventuell ein 7815 auf der Leis

Würd ich ganz anders machen:
Die Leistungsplatine bekommt ja Einspeisung, je nach (gewünschter)
Betriebsspannung zB 24VDC, 100VDC, 230VAC...
Diese werden gleichgerichtet und damit wird ein Zwischenkreis geladen.
(evtl. Bremschopper vorsehen). Hier ist die Brücke angeschlossen mit den
sechs Transistoren. UND ZUGLEICH wird aus dem Zwischenkreis ein
(Schalt)Netzteil (nat. selbstgebaut) versorgt, welches 5V/3V3 für die
Steuerelektronik bereitstellt. Die 12V Hilfsspannung für die FET-Treiber
entweder als zweite Spannung aus dem Nertzteil (die sind ja unkritisch)
oder aus den 5V/3V3 erzeugen.
Also ich meine damit, die Controllerplatine hat keine
Spannungsversorgungsbausteine drauf. Somit wäre eine Versorgung
unabhängig von der Ausführung des Leistugsteils (viel I, U) garantiert.

Matthias L. wrote:
> Würd ich ganz anders machen:
> Die Leistungsplatine bekommt ja Einspeisung, je nach (gewünschter)
> Betriebsspannung zB 24VDC, 100VDC, 230VAC...

Ich wollte das ganze eigentlich universell halten, also an sich für
keinen speziellen Motor auslegen. Ich denke so hatte Michael das auch
geplant.
Bremschopper: OK.
Ich würde aber die Möglichkeit vorsehen den Controller getrennt vom
Motor zu versorgen. Vor allem in der Entwicklungsphase passiert es bei
mir oft, dass das Netzteil in die Begrenzung geht, da z.B. die PWM zu
groß ist, und somit die Spannung zusammenbricht. Wenn der Controller
dann eine getrennte Spannung hat, läuft wenigstens dieser weiter.

>llte das ganze eigentlich universell halten, a..

Wäre doch mit meiner Idee der Fall, da die Versorgung des Controllers
immer gewährleistet ist. Die Anpassung an verschiedene
Eingangsspannungen (als universell) wäre damit gegeben, dass die
Versorgung vor Ort gemacht würde...


>keinen speziellen Motor auslegen.

Wäre auch erfüllt. Es gäbe nur eine grobe Unterscheidung im
Niederspannungsmotor mit viel Strom und Netzspannungsmotor mit wenig
Strom.
Weil beide Fälle mit einer Platine erschlagen geht nicht: es gibt keine
(oder teuere) FET für 500V@100A...

>lem in der Entwicklungsphase ..

Die von mir vorgeschlagene Versorgung des Controllers aus dem
Zweischenkreis kann (an geeigneter Stelle) zu
Test&Erstinbetriebnahmezwecken getrennt sein.

Aber für die spätere Anwendung würde ich keine extra Versorgung machen,
weil das zusätzlichen Aufwand bedeutet.

Solange man es trennen kann (Lötbrücke, Jumper usw.) ist es OK.

Also jetzt versuch ich mal die letzten Ideen nochmal zusammen zufassen.
Sandwitchbauweise ist geritzt, perfekt. Kühlkörper nach unten fin ich
auch gut. Die Idee mit der Temperaturüberwachung des Kühlkörpers ist
herrvorragend, man könnte auch noch einen kleinen Lüfter (PWMs und ADCs
haben wir ja en mass) ein Transistor reicht ja für den Lüfter den könnte
man noch auf das Controllerbord draufpoacken.
100x160mm find ich zu gross, soviele Teile haben wir doch gar nicht.
6FETs unten die IR2110 oben das wars doch schon fast mit der BLDC
PLatine dafür reichen 100x80mm doch dicke aus.
Grosses Thema Stromversorgung, ein Schaltwandler wäre natürlich nett
find ich aber schwierig da auch noch reinzubasteln.
Zwei Versionen des BLDC Boards find ich auf jeden Fall sinnvoll, für
Hohere Spannungen kann man das dann anders auslegen.
Für Spannungen bis 60V würden Linearregler vielleicht ja doch
ausreichen, kann man ja noch neben den FETs mitkühlen, ist aber in der
Tat suboptimal, wenn du den Schaltregler einfach hinbekommst bin ich
dafür.
Benedikts Einwand die Versorgung auch getrennt machen zu können ist auf
jeden Fall richtig und wichtig, das mit der Strombegrenzung meines
Labornetzteils kenn ich nur zu gut. Vielleicht wäre ja auch doch der
erwähnte FT323 noch eine Idee dann hätte man auch gleich die 5V vom USB
und mit 500mA kann man auch den Lüfter betreiben, geht natürlich auch
über die 4pin (Vcc,rx,tx,gnd) Lösung. Aber wenn man das Stabil am laufen
hat muss das natürlich auch autark gehen.

Ok der IRFP2907 ist ja mal ein fieses Monster, das nehmen wir. ;)
"Package limitation is 90A" das heisst im klartext das auch wenn die
Beinchen von dem Ding glühen und das Plastik als Dampfwolke sich
verflüchtig arbeitet der Kern immernoch weiter, holy smoke. fair enough
;)
Dann machen Shoot-Troughs auch fast nix mehr aus, zumindest den FETs
nicht, damit kann man die Meisten Stromquellen schon sehr sauber
Kurzschlussen, dann heult halt der Lüfter auf aber egal, sweet.

Man müsste die Platine doch auch sowohl für DPAK als auch für die TOs
auslegen können. Man sollte auf jeden Fall drauf achten die
Hochstromteile Gerade zu routen damit man evtl noch Kupferblech mit
auflöten kann, sonst müssen wir auch schreiben "Package limitation..."

lippy, du sagtest doppelseitig ist kein problem, ja?

OMG das Teil darf echt 470W verbraten, wir können das nahtlos in eine
2.8kW Heizung verwandeln, das brächte auch den armen lüfter in die
"package limitation", hehe freu Tolles Teil.

Macht aber acuh schon die ersten 30Euro, gut sind aber auch die
heftigsten Teile find ich schön.

Das Current Sensing wird jetzt langsam aber doch knifflig, ich hätte
angedacht das in den Masseleitungen zu messen, dann hat man kein
Potentialproblem und kann direkt auf die ADCs gehen. Wenn ich mir jetzt
aber den FET so Anschau (840A omgomg) weiss ich nichtmeh so recht wie
wir die Shunts Dimensionieren wollen, entweder das kommt mit soviel
Strom Klar oder man kann bei 1A nix mehr Messen, da müsste fast schon
ein OPamp her mit verstellbarem Gain oder so. indirekte Messung via Hall
ist afaik zu träge. Naja wir können ja die Masseleitung über
wohlbemessene Dräte an die FETs füren und direkt den Spannungsabfall
messen, da kommt bei 1A bestimmt auch noch das eine oder ander mV bei
rum. ;)
Ist natürlich noch ne Frage ob wir zusätzlich noch einen globalen Shunt
im Vss haben wollen für eine Strombegrenzung, aber auch hier können wir
ja mit definierten Leitungen arbeiten. Wobei es oben doch etwas genauer
zur Sache gehen sollte (für die Phasen sind die absolutwerte ja eher
egal) aber ein 0.01 Ohm R müsste bei 100A ja dann doch 100W abkönnen,
aber kann man 100A noch über Leitebahnen jagen ohne die höchst
undefiniert zu verzinnen oder mit Kupfer auszukleiden? Knifflig.

Michael Waiblinger wrote:
> Also jetzt versuch ich mal die letzten Ideen nochmal zusammen zufassen.
> Sandwitchbauweise ist geritzt, perfekt. Kühlkörper nach unten fin ich
> auch gut.

Frage: Wie werden die Transistoren festgeschraubt ? Sind dazu Löcher in
der Platine ? Sie sollten auf jedenfall ohne viel Aufwand auswechselbar
sein.

> Vielleicht wäre ja auch doch der
> erwähnte FT323 noch eine Idee dann hätte man auch gleich die 5V vom USB
> und mit 500mA kann man auch den Lüfter betreiben, geht natürlich auch
> über die 4pin (Vcc,rx,tx,gnd) Lösung.

Besser nicht: Lieber nur die Pins rausführen und extern dann etwas
dranmachen. An Lüfter würde ich einen 12V Lüfter verwenden.

> Dann machen Shoot-Troughs auch fast nix mehr aus, zumindest den FETs
> nicht, damit kann man die Meisten Stromquellen schon sehr sauber
> Kurzschlussen, dann heult halt der Lüfter auf aber egal, sweet.

Bei einem shoot-trough geht der Mosfet auch kaputt, nur fließen dann
anstelle von 500A halte 5kA...

> Ist natürlich noch ne Frage ob wir zusätzlich noch einen globalen Shunt
> im Vss haben wollen für eine Strombegrenzung,

Ja, den Shunt auf jeden Fall. Am besten noch mit einem Filter, so dass
nur der Mittelwert gemessen wird (also zumindest die PWM schon weg ist).
Dann kann man den Wert nahezu oh Software Filteraufwand direkt im AVR
weiterverwenden.
Eine Hardware Strombegrenzung wäre auch nicht schlecht. Daher wäre der
IR2136 garnichtmal so schlecht.

> aber kann man 100A noch über Leitebahnen jagen ohne die höchst
> undefiniert zu verzinnen oder mit Kupfer auszukleiden? Knifflig.

Eher nicht. Bzw. es ist schon möglich, erfordert aber riesige Flächen,
meist als eigene Layer auf der Platine (z.B. auf PC Mainboards.)

>lippy, du sagtest doppelseitig ist kein problem, ja?
Ja sagte ich, nur die DuKo bekomme ich nicht so klein hin (A-Durchm
1,67mm)

>Latine dafür reichen 100x80mm doch dicke aus.
Wird eine erste Abschätzung zeigen. die Euro-Größe war nur ein
Vorschlag.

>pannungen bis 60V würden Linearregler vielle
Welchen willst du da nehmen, der 60-5=55V Differenz verträgt, und rechne
mal nach, bei sagen wir mal 5V@1A = 55Watt Verlust! Das muss doch nicht
sein. Ich würde den Schaltregler bauen..

>ADCs haben wir ja en mass
Müssen wir noch klären, welche wir nehmen.

>Hochstromteile Gerade zu routen damit man evtl noch Ku
Ich könnte ja das/einige der Layouts machen. Hab einige Erfahrung in
eagle.

> einen globalen Shunt im Vss haben wollen
Würde ich auf alle Fälle einbauen, und wenns nur einer Anzeige der
Stromaufnahme dient.

>Sind dazu Löcher in der Platine ?
Hatte ich so gedacht. Man muss ja an die Schrauben rankommen.

>FT323 noch eine Idee
> über die 4pin (Vcc,rx,tx,gnd) Lösung.
Nein. kein FT232 auf die COntrollerplatine, wenn dann auf die, wo das
display drauf ist (also auf die oberste im
Stapel:Leistung,Steuerung,Display). Und das sollten 5pins sein.

>An Lüfter würde ich einen 12V Lüfter verwenden.
Als Kühlkörperlüfter würde ich einen 5V Typ nehmen. Diese werden ja auf
der Leistungsteilplatine aus dem Zwischenkreis bereitgestellt.

>Am besten noch mit einem Filter, so dass nur der Mittelwert gemessen wird
Sollte drin sein, ist aber nicht nötig, da der ZK-Elko dahinter liegen
sollte und die HF-Ströme am Shunt nicht ankommen.

>IRFP2907
Das Teil hat ja aeine höhere Gatekapazität als meine Autobatterie..
Naja, das werden wir schon umgeladen kriegen..

Matthias L. wrote:

>>An Lüfter würde ich einen 12V Lüfter verwenden.
> Als Kühlkörperlüfter würde ich einen 5V Typ nehmen. Diese werden ja auf
> der Leistungsteilplatine aus dem Zwischenkreis bereitgestellt.

12 oder 15V sind aber auch vorhanden, für die Gate Treiber. Ich würde
die 15V mit einem Schaltregler (z.B. LM2576HV, geht bis 60V) erzeugen,
und die 5V daraus mit einem Linearregler. Ich denke das ist ein guter
Kompromiss, und die 5V Spannung ist dann auch ausreichend von der
Zwischenkreisspannung entkoppelt und gefiltert (2 Regler
hintereinander).

>>Am besten noch mit einem Filter, so dass nur der Mittelwert gemessen wird
> Sollte drin sein, ist aber nicht nötig, da der ZK-Elko dahinter liegen
> sollte und die HF-Ströme am Shunt nicht ankommen.

Ich dachte daran, den Shunt zwischen gemeinsame Source Leitungen und
Elko zu legen. Das Filter ist nichtmal so einfach: Es muss einerseits
die Peaks von der Mosfet Ansteuerung und Umschaltung fernhalten,
andererseite schnell genug bei einem Kurzschluss reagieren.
Weiß zufällig jemand, wo man solche Shunts (25A, 5W, 5mOhm) günstig
bekommt ? Bisher habe ich immer SMD Shunts aus Notebooks ausgelötet, da
sind meist 5-100mOhm verbaut, aber nur mit etwa 0,5-1W.

Bremswiderstand:
Ein einfacher Mosfet mit Z-Diode. Reicht das, oder sind die Verluste zu
hoch, so dass der Mosfet diese nicht überlebt ?
Wenn ich meinen Zentrifugenmotor abbremse (von 30000UpM, 300W, 230V
asynchron), bekomme ich eine 100W Lampe (als Bremswiderstandersatz)
wunderbar zum leuchten. Ich habe jedesmal Angst, dass diese durchbrennt,
daher habe ich das Bremsen per Softwarw begrenzt. Der Motor liefert beim
Bremsen kurzzeitig etwa 2A bei 350V.

>ch denke das ist ein guter
>Kompromiss, und die 5V Spannung ist dann auch ausreichend von der
>Zwischenkreisspannung entkoppelt und gefiltert (2 Regler
>hintereinander).

Zwei Regler sind nicht notwendig. Die Hilfsspannung 12-15V für die
Gatetreiber brauchen aber nur für wenige mA ausgelegt sein. SOmit ist es
Unsinn, einen Schaltregler auf 12V@1A zu bauen, um danach mit
Linearregler auf 5V@1A und dabei 7Watt zu verbraten. Ich wäre für einen
Schaltregler direkt auf 5V. DIe Spannung danach ist sauber genung für
den µC. Block-Cs gehören sowieso an jeden Vcc-GND-Pin. Die 12V
Hilfsspannung würde ich getrennt versorgen, ebenfalls direkt auf der
Leistungsplatine. Ob direkt aus dem ZK mithilfe einer kleinen Schaltung,
oder wie ich bevörzugen würden, aus den 5V, da wie gesagt, keine großen
Ströme verlangt werden, sei mal dahingestellt.

ZUM SHUNT:
Ich würde den in die Plusleitung legen. Somit fallen Umschaltspikes der
FETs weg. Liegt dieser, wie erwähnt, noch dazu VOR den ZK-Elko, fallen
auch PWM-Ströme weg! Somit wird direkt der EIngangsstrom gemessen. Die
Filterung kann sehr schnell sein.
Also damit meine ich einen Shunt, der die GEsamtstromaufnahme misst.
SHunts für die einzelnen Motorstränge würde ich direkt in den Strang
einbauen.

ZUM BREMSWIDERSTAND:
Das sollte ein (relativ) niederohmiger (Keramik)Widerstand sein (
GR.ordn.100 Ohm), welcher über einen FET den ZK entladen kann. Der FET
wird mit PWM angesteuert. EIne Z-Diode hat da nix zu suchen. PS: Die
abzuführende Energie ist abhängig von der Steilheit der BRemsrampe sowie
der Rotationsträgheit.

Matthias L. wrote:
>>ch denke das ist ein guter
>>Kompromiss, und die 5V Spannung ist dann auch ausreichend von der
>>Zwischenkreisspannung entkoppelt und gefiltert (2 Regler
>>hintereinander).
>
> Zwei Regler sind nicht notwendig. Die Hilfsspannung 12-15V für die
> Gatetreiber brauchen aber nur für wenige mA ausgelegt sein. SOmit ist es
> Unsinn, einen Schaltregler auf 12V@1A zu bauen,

Wenige mA würde ich nicht direkt sagen. Je nach Mosfet und Frequenz kann
man schnell >10W alleine in der Gateansteuerung vebraten. Ich sag nur
IRFP2907... 100mA würde ich als absolutes Minimum für die 12 bzw 15V
ansetzen. In meiner Schaltung ist es meistens so, dass ich auf der 5V
Leitung weniger Strom brauche, als auf der 15V Leitung.

> ZUM SHUNT:
> Ich würde den in die Plusleitung legen. Somit fallen Umschaltspikes der
> FETs weg.

Nö, tun sie nicht. Der Strom fließt hier genauso wenn die Drain-Source
Kapazitäten umgeladen werden müssen. OK, bei 12V ist das vermutlich
nicht ganz so extrem wie bei 300V, aber spätestens richtung 100V bei
kleinen Motorströmen machen sich diese bemerkbar.

> Liegt dieser, wie erwähnt, noch dazu VOR den ZK-Elko, fallen
> auch PWM-Ströme weg!

Allerdings ist das dann viel zu träge um die Mosfets im Falle eines
Kurzschlusses zu schützen.


> ZUM BREMSWIDERSTAND:
> Das sollte ein (relativ) niederohmiger (Keramik)Widerstand sein (
> GR.ordn.100 Ohm), welcher über einen FET den ZK entladen kann. Der FET
> wird mit PWM angesteuert. EIne Z-Diode hat da nix zu suchen.

Ich meine den Mosfet als linearen Widerstand zu missbrauchen, quasi als
große Z-Diode. Denn mehr macht der Bremschopper eigentlich auch nicht:
Wird die Spannung zu hoch, wird der Widerstand zugeschaltet.

>Wenige mA würde ich nicht direkt sagen..
Hab den Strombedarf noch nicht ermittelt. Aber >100mA wären bei 6FETs
durchaus denkbar. Dann wäre ich für zwei kleine Scchaltnetzteile: ZK
nach 5V und nach 12V.
Dann könnte der 12V-Kreis natürlich für den Lüfter mit dimensioniert
werden.

>Ich meine den Mosfet als linearen Widerstand zu missbrauchen,
Würde ich nicht tun wollen, die analoge Ansteuerung eines FETs ist doch
sehr "filligran".. Lieber ein Bremswiderstand und PWM. Die PWM wäre dann
eine Funktion der Spannungsüberhöhung..


Ich würde mich bereit erklären, die Leistungsplatine zu entwickeln und
zu routen (so dass die Platinen selbstgeätzt werden köönnen). Natürlich
wird alles hier vorgestellt und diskutiert.
Halten wir mal fest:
Leistungsplatine:
- 6xIRFP2907
- Spannungsversorgung für 5V und 12V, Strombedarf muss noch ermittelt
werden
- Anasteuerung FETs mit geeigneten IR.. entw. 3einzelne oder ein
dreifacher.
- Bremswiderstand mit FET (evtl derselbe) und PWM Ansteuerung
- Messung des Stromes von ..?
- Schnittstelle X1 zur Controllerplat. (n. zu definieren,i.wär für 5V
TTL)

COntrollerplatine:
- AT90PWM...
- Versorgung über SChnittstelle X1, auftrennbar.
- Schnittstelle für Kommunikation X2, 5pol. (GND,5V, Rx,Tx,Senden)
- Knotennummernschalter als DIP-SChalter ausführung.
- ....?
Wer übernimmt diese?

Displayplatine:
- vererst nicht.

Terminalplatine:
- Max202 für RS232. setzt Schnittstellenpegel X2 um.
Wer?
- evtl. LEDs für Senden, Empfangen

Noch viel zu klären...

Matthias L. wrote:

>>Ich meine den Mosfet als linearen Widerstand zu missbrauchen,
> Würde ich nicht tun wollen, die analoge Ansteuerung eines FETs ist doch
> sehr "filligran".. Lieber ein Bremswiderstand und PWM. Die PWM wäre dann
> eine Funktion der Spannungsüberhöhung..

OK, war ja nur eine dumme Idee. Ich habe die bei meiner Schaltung nur
zum Schutz so eingebaut, da ein bremsen nicht vorgesehen ist. Und um die
Mosfets zu schützen, falls doch mal versehentlich gebremst wird,
begrenzt der Bremsmosfet (360V Z-Diode zwischen Drain-Gate)d ie Spannung
auf max 370V. Allerdings ist das keine wirklich gute Lösung.

> Leistungsplatine:
> - 6xIRFP2907
Und zusätzlich TO220 und eventuell D2PAK

> - Schnittstelle X1 zur Controllerplat. (n. zu definieren,i.wär für 5V
> TTL)
6 PWM Leitungen, 1 BremsPWM, 3 Rückführungen der Phasensignale,
Zwischenkreisstrom (bipolar ?), Zwischenkreisspannung, 3 Phasenströme
(oder die Ströme in den Source Leitungen ?)

> COntrollerplatine:
> - ....?

Vielleicht noch Power LED, Error LED und Running LED, falls noch Pins
verfügbar sind. Dann kann man direkt den Status erkennen.

Was kommt auf die Controller, was auf die Leistungsplatine ? Bzw. kommt
überhaupt was auf die Controllerplatine, außer dem AT90PWM ? Alle
Spannungsteiler usw. sitzen ja auf der Leistungsplatine...

> Wer übernimmt diese?

Kann ich machen.

> Terminalplatine:
> - Max202 für RS232. setzt Schnittstellenpegel X2 um.
> Wer?
> - evtl. LEDs für Senden, Empfangen

Vorerst nicht ? Bzw. erstmal das notwendigste ?

Terminalplatine sollte gleich mit gemacht werden, somit kann diese UART
Verbindung zum PC als debugging verwendet werden. WÜrde sie dem
Controllerplatinenlayouter "aufhalsen" ;-)

>Vielleicht noch Power LED, Error LED und Running LED, falls noch Pins
>verfügbar sind. Dann kann man direkt den Status erkennen.
Sobald der Controller SPI hat, sind immer genug Pins verfügbar,
Stichwort Porterweiterung 74HC595 ;-)

>6 PWM Leitungen, 1 BremsPWM,
Gehe ich mit, als TTL Pegel.

>3 Rückführungen der Phasensignale,
>Zwischenkreisstrom (bipolar ?), Zwischenkreisspannung, 3 Phasenströme
>(oder die Ströme in den Source Leitungen ?)
Das ist noch zu diskutieren, was genau gemessen wird, wie die Normierung
erfolgt und wie das zum COntroller übertragen werden soll. (direkt über
X1 an Analog-In, oder über einen externen ADU,...)
Zu beachten ist ja, dass alle Analogwerte zum gleichen Zeitpunkt
gemessen werden müssen. Und dieser Zeitpunkt muss ein ganz bestimmter
sein, also sollte ein "Start Wandlung" vom µC her kommen (zB beim
Timeroverflow bei phase-correct PWM). Deshalb sollte über den EInsatz
externer Wandler nachgedacht werden..

>nd zusätzlich TO220 und eventuell D2PAK
? Auf DIESE EINE Leistungsplatine so gestalten, dass Wahlweise TO220,
D2PAK oder TO247 eingesetzt werden kann.. Hm, find ich keine gute Idee,
wegen Routing..
Aber kann ja noch diskutiert werden..

>as kommt auf die Controller...
Start,Stopp Taster, Status LEDs... muss noch definiert werden..

Matthias L. wrote:

>>nd zusätzlich TO220 und eventuell D2PAK
> ? Auf DIESE EINE Leistungsplatine so gestalten, dass Wahlweise TO220,
> D2PAK oder TO247 eingesetzt werden kann.. Hm, find ich keine gute Idee,
> wegen Routing..
> Aber kann ja noch diskutiert werden..

TO220 und TO247 sind ja im prinzip gleich bis auf den Pinabstand (2,54mm
bzw. 5,08mm)
D2PAK gefällt mir eher nicht (wegen der schlechteren Kühlung)

>> COntrollerplatine:
>> - ....?

>Vielleicht noch Power LED, Error LED und Running LED, falls noch Pins
>verfügbar sind. Dann kann man direkt den Status erkennen.


>>as kommt auf die Controller...
>Start,Stopp Taster, Status LEDs... muss noch definiert werden..



Um mich hier auch mal einzuklinken, ich würde eigentlich eher an dem
konzept

 Leistungsteil - Steuerteil - Bedienteil

festhalten. Wenn man nämlich auf die Steuerplatine schon tastern und
LEDs anbringt, gibt das ein d urcheinander. Ich zumindest würde ungern
auf einer Sandwitchplatine irgendwo in der mitte (auch wenns am Rand
ist) rumdrücken um das ganze zu bedienen.

-Mein Senf

@ Hauke Radtki (lafkaschar):

Da hast du natürlich ;-) recht.
Aber diese Tasten könnten nur die ersten Inbetriebnahmen sein.
Sozusagen, als einfachste Bedienung. Später erfolgt eine Bedieung über
das Bedienteil.
Die Tasten auf der Steureplatine sind dann halt nicht mehr zugänglich
und könnten bei der bestückung weggelassen werden.
Ich würde sie aber als Minimalbedienung trotzdem vorsehen.

Zumal ja ein Bedienteil vorerst nicht gebaut werden soll...

>Die "internen" Dioden sind viel zu langsam.

Das glaub ich nicht. Guck dir die Zeiten dieser internen Dioden mal an.


SO, ich melde mich jetzt ab. Bin im Wochenende. Ab Montag wieder da ;-)

Schönes WE an alle Mitstreiter

AVR-User wrote:
> @Benedikt
>
> Welche Freilaufdioden hast du bei deinem Leistungsteil verwendet? Die
> Strompeaks können auch von zu langsamen Freilaufdioden kommen (reverse
> recovery time).

370ns habe die Dioden der Mosfets. Die Peaks treten auch im Leerlauf
auch, also ohne Last. Daher kann ich die eigentlich ziemlich sicher
ausschließen. Selbst mit mehreren µs Totzeit treten die Peaks auf. Es
kommt also ziemlich sicher von den Kapazitäten, immerhin werden 3x 330pF
mit 32kHz umgeladen. Und da dies sehr schnell passiert, fließen die
entsprechenden Ströme.

Frage: Dioden parallel zu den Mosfets für die BLDC Ansteuerung ?
Ich würde sagen: Nein.
Denn wenn man sich mal die Datenblätter anschaut, Niederspannungsmosfets
haben fast immer Dioden mit etwa 100-150ns eingebaut, das ist meiner
Meinung nach ausreichend schnell.
Je höher die Spannung, desto langsamer die Dioden (siehe z.B.
IRF540-IRF840)

Schön wären die optional, es gibt ja auch noch FETS ohne Dioden. Aber
nur wenn's das Layout nicht versaut.

Michael Waiblinger wrote:
> Schön wären die optional, es gibt ja auch noch FETS ohne Dioden.

Nö, gibt es nicht. Es ist technisch nicht möglich, MOSFETs ohne eine
Diode zu bauen. Zumindest war das der aktuelle Stand den ich kenne.


Hier mal der erste Entwurf für die Belegung des AT90PWM3x. Das Einzige
Problem das sich ergibt: Es gibt nur 6 PWM Ausgänge, damit bleibt keiner
mehr für den Bremschopper.

Einstellige ns wären mir neu (außer bei Schottkys). Welche Diode ist
denn so schnell ?

Ich hätte eigentlich auch gedacht das an de Stelle Schottkys Sinn
machen, ich wusste aber auch nicht das in den FETs gar keine drin sind.

Ich hab nochmal über das Layout von der BLDC Platine nachgedacht. Ich
wäre dafür den Drain der Top Side ind den Source der Low Side getrennt
zu den Motor Terminals zu führen hat imho nur Vorteile und sollte im
Laut auch recht simpel sein. Natürlich mein ich damit zwei Dicke Bahnen
nicht zwei halbdicke. Macht eigentlich nur beim Shoot throuh einen
Unterschied und da kann es Leben retten. Natürlich vorrausgesetzt der
Platz reicht.

Was denn? Nur um Shottkydioden diskutiert...

Hm...

Matthias L. wrote:
> Was denn? Nur um Shottkydioden diskutiert...

Ich hab einen Schaltungsvorschlag für den AT90PWM gemacht, bisher gab es
aber keine Meinungen dazu.

Meine Meinungen:
- Nur eine Strommessung und zwar zwischen Sources und Elko der
Motorspannung mittels Widerstand (Hochlast Widerstand oder
Konstantandraht mit wenigen mOhm), verstärkung mittels OP im AVR.
- Schottkydioden sind überflüssig (habe ich bisher bei keiner einzigen
Schaltung gesehen)
- 3 Phasen gehen an die 3 Komparatoren.

So ich hab auch wieder etwas Zeit. ;)

Die Schaltung soieht erstmal sehr gut aus. Warum liegt den der ISP auf
PWM Ausgängen, das versteh ich nicht. Müsste man evtl. wenigstens moch
Pin5 umjumpern können. Oder an manchen Stellen doch drastisch
vereinfachen, ich hab unseren Bedarf wohl unterschätzt.
Pin7 hat auch noch PWM
Könnten wir nicht auch ohne Quarz auskommen? Wie schlimm wird den ein
schnelles UART ohne Quarz?
Der hat ja echte DACs sehr praktisch, wobei für uns fast nutzlos, naja.
Ich muss mir erstmal nochmal das DB zu gemüte führen. -wiebel

Benedikt K. wrote:
> Meine Meinungen:
> - Nur eine Strommessung und zwar zwischen Sources und Elko der
> Motorspannung mittels Widerstand (Hochlast Widerstand oder
> Konstantandraht mit wenigen mOhm), verstärkung mittels OP im AVR.
Eigentlich verzichte ich auf die Strangströme nur unger, bin aber auch
dafür das ohne Bauteile zu machen, definierte Leiterbahnen sollten an
der Stelle Reichen. Wegwn den DACs müssen wir noch sehen ob wir die
umschaltbar machen oder so.
> - Schottkydioden sind überflüssig (habe ich bisher bei keiner einzigen
> Schaltung gesehen)
Is mir schnuppe, wobei ich mir sehr sicher bin schon FETs ganz ohne
Dioden gesehen zu haben. Würde ich davon abhängig machen ob das im
Layout stört oder nicht.
> - 3 Phasen gehen an die 3 Komparatoren.
ja absolut

Warum genau können wir SPI nicht für die Komunikation mit anderen uCs
benutzen? ist das zu langsam?

Michael Waiblinger wrote:
> Die Schaltung soieht erstmal sehr gut aus. Warum liegt den der ISP auf
> PWM Ausgängen, das versteh ich nicht.

Wo liegen die PWM Ausgänge auf dem ISP ?

> Warum genau können wir SPI nicht für die Komunikation mit anderen uCs
> benutzen? ist das zu langsam?

Der Slave Modus ist bei den AVRs eher schlecht, daher kaum zu
gebrauchen. Grund: Es gibt keine Möglichkeit zu erkennen, ob der Slave
die Daten ins Senderegister geschrieben hat. Dies muss man softwaremäßig
über eine Busy Leitung machen. Damit wäre man bei 5 Leitungen. UART
benötigt nur 2.

Das mit dem Quarz: Naja, ich habe es halt mal vorgesehen. UART ohne
Quarz funktioniert zwar meistens, ist aber keine ordentliche Lösung.

Wie sieht es mit dieser Version aus ?
Diese ist an das BLDC Board (ATAVRMC100) von Atmel angelehnt.
Der DAC wird bei denen verwendet um die Schwelle der
Überstromabschaltung einzustellen. Dazu vergleicht ein Komparator den
Wert am Stromshunt mit dem DAC Wert und aktiviert PSCIN0, was alle Pins
abschaltet.

Alle 3 Ströme messen: Welchen Vorteile hat das, gegenüber einer
gemeinsamen Messung ?

Benedikt K. wrote:
> Michael Waiblinger wrote:
>> Die Schaltung soieht erstmal sehr gut aus. Warum liegt den der ISP auf
>> PWM Ausgängen, das versteh ich nicht.
>
> Wo liegen die PWM Ausgänge auf dem ISP ?>
Pin5 könnte auch ein toller PWM ausgang sein. Aber klar irgendwo muss ja
der ganze kram hin. ;)

>> Warum genau können wir SPI nicht für die Komunikation mit anderen uCs
>> benutzen? ist das zu langsam?
>
> Der Slave Modus ist bei den AVRs eher schlecht, daher kaum zu
> gebrauchen. Grund: Es gibt keine Möglichkeit zu erkennen, ob der Slave
> die Daten ins Senderegister geschrieben hat. Dies muss man softwaremäßig
> über eine Busy Leitung machen. Damit wäre man bei 5 Leitungen. UART
> benötigt nur 2.
Gekauft, hab grade im DB auch was von dem EUSART gelesen. Habt ihr da
nicht noch irgendwas wegen der Addressierung gehabt?

> Das mit dem Quarz: Naja, ich habe es halt mal vorgesehen. UART ohne
> Quarz funktioniert zwar meistens, ist aber keine ordentliche Lösung.
Ack, seh ich ja auch ein, dein Neues Design ist ja auch weniger eng.


> Wie sieht es mit dieser Version aus ?
> Diese ist an das BLDC Board (ATAVRMC100) von Atmel angelehnt.
Sehr schön, kann nie ein Fehler sein von denen Ideen zu holen. ;)

> Der DAC wird bei denen verwendet um die Schwelle der
> Überstromabschaltung einzustellen. Dazu vergleicht ein Komparator den
> Wert am Stromshunt mit dem DAC Wert und aktiviert PSCIN0, was alle Pins
> abschaltet.
Das hab ich zwar jetzt erstmal noch nicht verstanden, klingt aber gut.
>
> Alle 3 Ströme messen: Welchen Vorteile hat das, gegenüber einer
> gemeinsamen Messung ?
Ich hätte da an eine Feldmessung gedacht, um ähnliche Ergebnisse zu
bekommen wie mit dem Virtuellen Stern. War auch nur ein Gedanke.
Jetzt haben wir aber ja eh noch 3 ADCs und eine doppelte PWM über.

Wie ist das mit SV5 gedacht? Einmal von dem Shunt (Draht oder was immer)
und die anderen beiden?

Was soll SV6:2 kommt da dann ein Analoger Strobegrenzer rein? Klingt ja
auch ganz spannend.
Wofür ist SV6:4 vorgesehen? Wenn der noch frei ist könnte man damit ja
auch den Lüfter steuern, aber dafür hätten wir ja auch noch 2 weitere
PWMs über.

Eng wirds aber mit den ADCs drei haben wir für Hall oder meinen
Phasenstrom (Jumperbar oder so) und einen bräuchten wir dann noch für
den Temperatursensor. Naja vielleicht ist das ja doch auch
schnickschnack und wir regeln den Lüfter einfach über unseren Strom. ;)

Also ich würde für das Steuerteil folgendes vorschlagen:
-Quartz auf alle Fälle mit max. möglicher Taktfrequenz
-Kommuniaktion (nach "extern") mit UART am 5pol. Steckverbinder X2:
   Rx,Tx,GND,Ub,OE. Die Fkt des OE erkläre ich später. (soll ein
einfacher
   Ausgang sein)
-Die Schnittstelle X1 (zum Leistungsteil) sollte zuerst konkret
definiert
   werden. Also welche Pegel (TTL?), wieviel, wo diese auf der 100x80mm
   messenden Platine angeordet sind. Ob die Spannungsversorgung (wie von
   mir vorgeschlagen) aus dem ZK per Schaltregler (würde ich
dimensionieren)
-Welche SPannungen und Ströme gemessen werden sollen, wie das erfolgen
soll
   und wie die die Übertragung der Werte an den µC erfolgen. Hier würde
sich
   m.M nach externe Wandler mit zB SPI anbieten, da der µC interne nur
je
   einen Kanal messen kann. Oder ob nur Rückführungen per Komparator,
oder...
-Als Freilaufdioden würde ich die in den FETs belassen wollen.
-Ein (alternatives) vorsehen von TO220/TO247 habe ich mir notiert und
sollte
   kein Problem darstellen.

Bevor solche konzeptionellen Dinge nicht geklärt sind, brauch ich nicht
mit ner Platine beginnen..

Matthias L. wrote:
> Also ich würde für das Steuerteil folgendes vorschlagen:
> -Die Schnittstelle X1 (zum Leistungsteil) sollte zuerst konkret
> definiert
>    werden. Also welche Pegel (TTL?)

TTL (5V/0V) bzw. analog bei den ADC und DAC Leitungen.

> -Welche SPannungen und Ströme gemessen werden sollen,
Man hätte folgende Möglichkeiten:
- Strangspannungen und Ströme
- ZK Spannung, ZK Strom

Die Phasenströme zu messen könnte interessant sein, ist aber nicht
unbedingt notwendig. Daher würde ich nur den Gesamtstrom und die ZK
Spannung mit dem AVR messen und optional die 3 Phasenströme mit einem
externem ADC messen. Wenn man das nicht benötigt, kann man einfach
Brücken für die Shunts einsetzen und den ADC weglassen.

> Bevor solche konzeptionellen Dinge nicht geklärt sind, brauch ich nicht
> mit ner Platine beginnen..

Ja. Mir stellt sich aber immer noch die Frage, was auf die Steuerplatine
alles drauf soll. Bisher ist das ja nur der AT90PWM.

Grundsätzlich gehe ich mal von dem Letzten Schaltplan von Benedikt aus.


Matthias L. wrote:
> Also ich würde für das Steuerteil folgendes vorschlagen:
> -Quartz auf alle Fälle mit max. möglicher Taktfrequenz.
Geht klar, Quarz ist besser und auf den einen ADC Kanal müssen wir eben
verzichten.

> -Kommuniaktion (nach "extern") mit UART am 5pol. Steckverbinder X2:
>    Rx,Tx,GND,Ub,OE. Die Fkt des OE erkläre ich später. (soll ein
> einfacher
>    Ausgang sein)
Ist wegen mir ok, ich vermute mal du möchtest OE für eine einfache
Addressierung.

> -Die Schnittstelle X1 (zum Leistungsteil) sollte zuerst konkret
> definiert
>    werden. Also welche Pegel (TTL?), wieviel, wo diese auf der 100x80mm
>    messenden Platine angeordet sind. Ob die Spannungsversorgung (wie von
>    mir vorgeschlagen) aus dem ZK per Schaltregler (würde ich
> dimensionieren)
KEINEN protokalischen Overhead zw. BLDC und Controller bitte, das ufert
sonst extrem aus, die Leitungen gehen direkt und plan an den Ort des
Geschehens. Über zu dem Footprint würde ich klassisch sagen wie ein
übergrosses DIP also alle Verbindungen aussen an den langen Kanten. Die
Leistung dann an den kurzen Seiten.
Welchen Bereich könntest du mit dem Schaltregler denn abdecken, also
Eingangspannungstechnisch?  Ist aber auf jedenfall prima.

> -Welche SPannungen und Ströme gemessen werden sollen, wie das erfolgen
> soll
>    und wie die die Übertragung der Werte an den µC erfolgen. Hier würde
> sich
>    m.M nach externe Wandler mit zB SPI anbieten, da der µC interne nur
> je
>    einen Kanal messen kann. Oder ob nur Rückführungen per Komparator,
> oder...
Ich würde das ganz direkt machen wir haben wenn überhaupt nur einen
geringen Mangel an ADCs (die drei übrigen kann ich mir schon als
universelle Hall, Poti, Strangstrom teile vorstellen). Gut wenigstens
einer mehr wäre nett, aber jetzt gleich auf echte externe ADCs
zurückgreifen, ich weiss nicht, das erscheint mir übertrieben und lässt
mich auch an meinen Geldbeutel denken.

> -Als Freilaufdioden würde ich die in den FETs belassen wollen.
> -Ein (alternatives) vorsehen von TO220/TO247 habe ich mir notiert und
> sollte
>    kein Problem darstellen.
Ist Ok, hab ich auch kein Problem mit, im schlimmsten fall kann man ja
auch die Dioden direkt an die Beinchen frickeln.

>
> Bevor solche konzeptionellen Dinge nicht geklärt sind, brauch ich nicht
> mit ner Platine beginnen..
Ne, is klar.

Benedikt:
>TTL (5V/0V) bzw. analog bei den ADC und DAC Leitungen.
Absolut, ganz meine Meinung, kein Overhead an der Stelle.

>> -Welche SPannungen und Ströme gemessen werden sollen,
> Man hätte folgende Möglichkeiten:
> - Strangspannungen und Ströme
> - ZK Spannung, ZK Strom
Das könnte man doch auch beides vorsehen und via Jumper konfigurieren:
Also:
- Den Gesamstrom auf jeden Fall immer
- Die Phasenspannungen + Stern jumperbar zu den Strangströmen und Stern
nach universell
- Die Hall Signale jumperbar zu Strangströmen und dem Poti o.ä.
universell
Sollte ja genau hinkommen mit den ADCs

Lasst mich nicht dumm sterben, was heisst ZK? (Zwei Buchsteben lassen
sich lausig googeln schäm)

> Die Phasenströme zu messen könnte interessant sein, ist aber nicht
> unbedingt notwendig. Daher würde ich nur den Gesamtstrom und die ZK
> Spannung mit dem AVR messen und optional die 3 Phasenströme mit einem
> externem ADC messen. Wenn man das nicht benötigt, kann man einfach
> Brücken für die Shunts einsetzen und den ADC weglassen.
Ist auch noch ne schöne Möglichkeit ich hab noch keinerlei Erfahrung mit
ADCs aber die sollten imho für die Geschwindigkeit parallel laufen, was
uns wieder in die notlage mit den Pins bringt aber wie gesagt ich hab da
keine Ahnung von, sind serielle ADCs schnell genug? SPI? Ist aber doch
eher was für später. Sollte erstmal nicht nötig sein.

> Ja. Mir stellt sich aber immer noch die Frage, was auf die Steuerplatine
> alles drauf soll. Bisher ist das ja nur der AT90PWM.
Ich würde noch die LüfterEndstufe (1 Transistor?) draufmachen end
jedemenge Jumper und Header eben. Den Reset taster nicht vergessen. Wenn
wir ernsthaft noch Pins über haben evtl noch LEDs (duo, oder so)

AVR-User:
> Mein Vorschlag zur Steuerplatine:
> - ein Poti wäre nicht verkehrt (Sollwertvorgabe)
Ja klar unbedingt, allerdings so wie es aussieht nur als alternative,
sprich wenn du alles was an sensorik möglich ist dran hast fällt der aus
aber bis dahin haben wir ja vielleicht schon underen Hauptcontroller.

> - 2 Taster (z.B. Modiwechsel im "stand alone" Betrieb)
Wenn wir die Pins überhaben, wäre das sicher auch nett.

> - Timer-compare Eingang für Sollwertvorgabe über PWM (siehe Modellbau)
Ja an Servosignale hab ich auch schon gedacht ala BL-Ctrl, wenn das auf
beliebigen Pins realisierbar ist kann man das natürlich auf einen
Universellen eingang (ADC) legen ich bin mir noicht sicher wie extrem
Zeitkritisch das ist (2.5ms-1.5ms/256 wird schon eng) Aber eigentlich
ist INT1 ja auch noch frei (bzw. universal) könnte man evtl machen,
ansonsten eben später via Hauptcontroller.

> - SPI oder I2C Schnittstelle zur Sollwert-/Modi-Vorgabe
Die Ideen hatte ich auch schon, wurde aber anständig überzeugt, wir
haben keine Pins mehr über, ich bin auch (noch) nicht firm genug mit den
ganzen Schnittstellen um da ernsthaft mitzureden.

> - UART für Steuerung, Konfiguration und Debugging über PC. (Protokoll
> definieren für entsprechendes Tools wie z.B. Microkopter-tool)
Ist ja schon da. ;)

> - x LEDs (Status, Fehler, ...)
Pins!

> - 5V bzw. 3V Schaltregler, der über zusätzliche Schraubklemmen für
> Zusatzplatinen(wie z.B. Leistungsteil) "angezapft" werden kann.
Ich weiss der Thread ist schon sehr lang, aber bald kommt sicher nochmal
eine schöne zusammenfassung, ist jedenfalls schon in planung. Das dann
nach aussen zu führen ist imho schon obligatorisch, wir haben ja eh
einen Versorgungspin um den Schaltregler zu umgehen.

> Alles andere würd ich dann auf den Leistungsteil packen (auch die
> mögliche Elektronik für die Nulldurchgangserkennung für sensorlosen
> Betrieb).
Wie viel Elektronik erwartet uns den bei der Nulldurchgangserkennung?
Ich hätte jetzt eigentlich gedacht das macht der uC schon ganz gut über
die Komperatoren.

> Leistungsteil:
> - Halbbrückentreiber, wie schon genannte von IR oder von Linear
> LT1160(misst Gatespannungen und verhindert somit Kurzschluss über
> Halbbrücke, keine Dead Time nötig).
Möööp, nein wir haben uns (hoffentlich) schon auf den IR2110 geeinigt.
Sicherheit bringt Einschränkungen mit sich, und da hab ich keine Lust
zu.

> - galvanisch getrennte PWM Signale (µC <-> Halbbrückentreiber)?
Nee erstmal nucht.

> - möglichst alles bedrahtet und ICs gesockelt, da hier am ehesten was
> hopps geht.
naja die smd-ICs lassen sich nicht wirklich gut sockeln, bzw. die Sockel
kosten mehr als 2-3 der Kompletten Schaltungen kosten sollten. hoff

Nochmal
@Lippy:

Ich weiss nicht ob das untergegangen ist, ich würde gerne die High- und
Low-Side Anschlüsse Getrennt haben entweder ganz bis zu Terminals (also
6 Ausgangsterminals, würde das Routen sicher vereinfachen) oder
zumindest bis zu dem gemeinsamen 3 Terminals. Ich hoffe du verstehst was
ich meine. Diese Art des Schutzes unserer FETs fände ich sehr elegant
und auch gut umsetzbar. Die idee hab ich aus diversen Datenblättern da
taucht das zimlich oft auf, das die einzelne Leitungen haben und getrent
"to Load" gehen.

Also was ich noch im Kopf hab, es wird ja langsam unübersichtlich hier:
Am anfand die nötigen Pins (in [] nach außen führend)
Controller:
- 2+[] Vcc+GND Jumperbar
- [3] (E)UART als einzige feste Kommunikationsschnittstelle mit
GND|Vcc|Rx|Tx|OE
(6,16,?)
- 6 PWM zum Motor (1,32,2,31,12,13)
- 1 SD für die IR2110 (Notaus) (?)
- 4+[] ADCs für Spannungen und evtl. alternativ (jumperbar) Strangströme
+ Universell (17,18,26,19) ich würde den Sternmittelpunkt gerne nach
Pin19 legen, oder braucht der ADC und nicht nut ACMP?
- 1 PWM für den Bremschopper (7)
- 3 ADC/AMP für Gesamtstrom (27,28,30) versteh ich noch nicht ganz aber
ok.
- 4 ADC für Strangströme, Hall, Poti universell (20,21,22,?)
- natürlich den ISP (5,6,16,3) wobei wir mit Pin5 aufpassen müssen.
- Reset Taster
- 1(+1)|[1+(1)] PWM(+ADC) für Lüfter (?) + Lüftertreiber + wenn frei 1
ADC für NTC
- Je nach freien Ressourcen Status Leds und MicroUI
Overcurrent und Currentlimiter würde ich gerne erstmal zur
Disskusionstellen ehe wir das einbinden, ich hätte das auch in Software
gemacht. Das erfordert schon wieder einige Teile, oder kann das der
IR2110?

BLDC:
- 6+1 PWM eingänge -> 3 IR2110 + 1SD für eine Art Notaus.
- 1 Treiber für den Bremschopper, oder gehen wir da direkt mit TTL
drauf?
- natürlich die 7 FETs, schön dick geroutet, evtl. mit 6
Ausgangsterminals.
- 4 Shunts, abgesehen von dem Gesamtstrom würde ich keine Bauteile
vorsehen für die Phasenströme weden die Leiterbahnen genügen, evtl dann
aber mit kleinen OpAmps (optional)
- 4 Stern (6Rs,3Cs)
- 2 Spannungsversorgung (Schalte und walte nach deinem Gutdünken Lippy
;)
- [2] Monstereingangsterminals
- [3|6] Nicht minder Monströse Ausgangsterminals

Jetzt fehlt bestimmt die Hälfte aber egal.
Wir könnten um uns vor eigener Dummheit zu schützen noch 3 NAND und 3
AND Gatter vor die SDs der IR2110s setzen, nach dem moto "Wenn du zu
blöd Programmierst machen wir eben doch dicht."

Was die Schnittstelle angeht haben wir jetzt
19+ Anschlüsse, ich würde den Footprint komplett Lippy definieren
lassen, da das Layout der BLDC Platine wesentlich kritischer ist.
Ich bin ein notorischer "Bottom Up" Entwickler, demnach würde ich jetzt
tatsächlich direkt das Layout des BLDCs machen und schauen wo die
Schnittstellen "nach Oben" am glücklichsten liegen, wobei der Rahmen im
DIP stil denk ich schon ok ist, möglichst bis in die Ecken rein wegen
der Mechanischen Stabilität.

P.S.: Ihr seid Super :D  Ich komm mir jetzt zwar irgendwie faul vor,
aber mein Stunde schlägt bestimmt auch nocht. g

AVR-User wrote:
>>Wie viel Elektronik erwartet uns den bei der Nulldurchgangserkennung?
>>Ich hätte jetzt eigentlich gedacht das macht der uC schon ganz gut über
>>die Komperatoren.
>
> Wenn die internen Komperatoren verwendet werden eigentlich nur
> Hühnerfutter :)
Seh ich ähnlich, muss aber auch noch klarer werden, vor allem auch auf
welche Platine das drauf soll.

>>naja die smd-ICs lassen sich nicht wirklich gut sockeln, bzw. die Sockel
>>kosten mehr als 2-3 der Kompletten Schaltungen kosten sollten. *hoff*
>
> Ich würde wetten, dass die Halbbrückentreiber als PDIP verfügbar sind
> (egal ob nu Linear oder IR). Und da es ja ne Experimentierschaltung
> werden soll, ist der Platzbedarf ja nur zweitrangig.
> Und die Leistungsbauteile (FETs) gibts ja auch massig bedrahtet
> (natürlich dann nicht gesockelt ;) )
Klar wann immer wir DIP haben würde ich auch sockeln, aber auch nicht
zwingend, ich würde SEHR dringend grade bei den Treibern SMD bevorzugen,
sonst wird uns das Layout der Leistungsseite versaut, was ja auf der
anderen Seite der Fets sein soll, zumindest soweit ich das verstanden
hab.

ZK = Zwischenkreis

>Ist wegen mir ok, ich vermute mal du möchtest OE für eine einfache
>Addressierung.
Nicht ganz. Ich hatte weiter oben einen Tipp gegeben. Ich habe damit
einen MPCM vor (multi processor communikation mode, siehe Datenblatt
Atmel, Sektion UART). Ist ne ganz feine Sache, wenn wir später mehrere
Platinen verbinden wollen. Hab ich (für ein anderes) PRojekt schonmal
realisiert. Spart viel Softwareaufwand.

>Übertragung X2 (Steuer-Leistungsteil) direkt TTL-Pegel.
Ok. Soll ich galvanische Trennung einbauen? Oder kann eine galvanische
Kopplung zum ZK bestehen? (beachtet dann auch Analogsignale)

>elchen Bereich könntest du mit dem Schaltregler denn abdecken
Das was vorher angedacht ist, sollte ich hinbekommen. Wir müssen uns nur
auf einen EIngangsspannungsbereich (für den ersten Leistungsteil)
festlegen.

>Ist aber doch eher was für später. Sollte erstmal nicht nötig sein.
Ich bin der Meinung, lieber ein Woche länger geknobel über das Konzept
und dann mehr draufgebaut(evtl erstmal nicht bestückt) als dann
nachgebastelt.

>Das könnte man doch auch beides vorsehen und via Jumper konfigurieren
Beides gern. Aber ich (persönlich) bin ein absoluter Gegner von Jumpern
und Einstellpotis/Abgleichtrimmer. Das sollte durch Kalibrier-Rs bzw
durch die Software geschehen. Ist aber diskutierbar, falls es Sinn
macht.

>chon auf den IR2110 geeinigt.
Wie gewünscht. behalte mir allerdings die Verwendung eines
Dreibrückentreibers, statt drei einzelner IR2110 vor ;-)

>High- und Low-Side Anschlüsse Getrennt haben entweder ganz bis zu..
Hab ich schon registriert.

>6 Ausgangsterminals, würde das Routen sicher vereinfachen)
Tut es nicht, aber ist notiert.

>4 Shunts, abgesehen von dem Gesamtstrom würde ich keine Bauteile
>vorsehen für die Phasenströme weden die Leiterbahnen genügen, evtl dann
>aber mit kleinen OpAmps (optional)
Ich würde für JEDE analoge Messstelle (ob Strom oder Spannung) IMMER
eine Nachbearbeitung vorsehen. Und zwar so, dass das Ausgangssignal
(dieser Nachbearbeitung) "normiert" ist, zB 0..2V56. Damit können
unterschiedliche Betriebsspannungen/Ströme DIREKT auf der (zugehörigen)
Leistungsplatine abgefackelt werden.

>19+ Anschlüsse, ich würde den Footprint komplett Lippy definieren
>lassen, da das layout der BLDC Platine wesentlich kritischer ist.
Das nehme ich gern an. Ich werde abends mal ein Blockschaltbild meiner
Aufgabe machen (Leistungsteil) und dann die 19+ sowie einige
Layout-dinge etwas verfeinern.

EDIT:
>grade bei den Treibern SMD bevorzugen,
Bei mir gibts nur dann DIP, wenn SMD nicht verfügbar oder SEHR SEHR
ungünstig ist! Experimentierplatine != ungünstig ;-)

Ich hab mir nochmal die Schaltung des ATAVRMC100 angeschaut speziell die
Overcurrent Geschichte. Nette sache könnte man auch wieder sehr kurz
über kleine Logik an die SDs der IR2110 geben als Erweiterung des
Notaus. Seh ich aber nicht als sehr wichtig an, wenn es sich günstig
ergibt bin ich dafür ansonsten muss es auch nicht sein. Einen DAC
ausgang hätten wir ja zumindest noch. Wäre natürlich noch mehr Kram auf
dem BLDC Modul. Evtl haben wir aber ja ohnehin ein OPSmps für die
Phasenströme, dann wäre bei 2x2 oder 1x4 sowieso einer über. Könnte man
aber evtl. auch alles auf die Contollerplatine packen.

Allmählich wird das wirklich unübersichtlich...

Zur Strommessung:
De AVR hat intern 2 OPs mit einstellbarere Verstärkung (AMP0, AMP1),
diese wollte ich für die Gesamtstrommessung verwenden. Das erspart dann
die OPs.
Was versteht ihr unter Messung der Phasenströme ?
Wirklich die Ströme bipolar an jedem der 3 Ausgänge oder unipolar in der
Sourceleitung von jedem FET ?

Es gibt 2 Möglichkeiten einer Überstrombegrenzung: Entweder mittels
Shutdown am Mosfet Treiber, oder mittels PSCIN am AVR. Beides läuft auf
das gleiche hinaus, wobeie die Treiber Variante komplett
Softwareunabhängig ist und meiner Meinung nach daher sinnvoller ist.

An Mosfet Treibern würde ich auch DIP bevorzugen, vor allem bei höheren
Spannungen sterben die Mosfets gerne mal mit einen Drain-Gate
Kurzschluss, und dann brennt auch mal der eine oder andere Treiber ab...

Matthias L. wrote:
> ZK = Zwischenkreis
Danke ;)

> Nicht ganz. Ich hatte weiter oben einen Tipp gegeben. Ich habe damit
> einen MPCM vor (multi processor communikation mode, siehe Datenblatt
> Atmel, Sektion UART). Ist ne ganz feine Sache, wenn wir später mehrere
> Platinen verbinden wollen. Hab ich (für ein anderes) PRojekt schonmal
> realisiert. Spart viel Softwareaufwand.
Du hast mein vollstes Vertrauen.

>>Übertragung X2 (Steuer-Leistungsteil) direkt TTL-Pegel.
> Ok. Soll ich galvanische Trennung einbauen? Oder kann eine galvanische
> Kopplung zum ZK bestehen? (beachtet dann auch Analogsignale)
Ich bin gegen eine Galvanische Trennung, bis 60V ist das sowieso kein
Thema und 60-100V ist persönliches Risiko, soll ja zum Experimentieren
sein.
Eine Trennung wäre was für spätere 400V BLDC boards.

> Das was vorher angedacht ist, sollte ich hinbekommen. Wir müssen uns nur
> auf einen EIngangsspannungsbereich (für den ersten Leistungsteil)
> festlegen.
Ich würde sagen mindesten 10-30V freuen würde ich mich über 6-60V, ideal
wäre natürlich 1-100V aber dann bräuchten wir ja schon einen Buck-Boost
was den Aufwand doch erhöht. Wäre noch zu klären ob wir komplett
leistungsfrei bleiben (<100mA) oder da auch exteren Schaltungen und den
Lüfter dran haben wollen (>500mA).
>
>>Ist aber doch eher was für später. Sollte erstmal nicht nötig sein.
> Ich bin der Meinung, lieber ein Woche länger geknobel über das Konzept
> und dann mehr draufgebaut(evtl erstmal nicht bestückt) als dann
> nachgebastelt.
Gerne, wenn es die Option gibt das erstmal nicht zu bestücken ist das
natürlich besser.

>>Das könnte man doch auch beides vorsehen und via Jumper konfigurieren
> Beides gern. Aber ich (persönlich) bin ein absoluter Gegner von Jumpern
> und Einstellpotis/Abgleichtrimmer. Das sollte durch Kalibrier-Rs bzw
> durch die Software geschehen. Ist aber diskutierbar, falls es Sinn
> macht.
Den Poti will ich nur für Parameter haben (Sollwertvorgabe) nicht zum
abgleich o.ä. ich wüsste nicht wie wir um Jumper herumkommen, es sei den
wir sehen analoge MUX vor, was aber schon recht heftig wird dann. aber
ja Jumper sind sehr suboptimal.

>>chon auf den IR2110 geeinigt.
> Wie gewünscht. behalte mir allerdings die Verwendung eines
> Dreibrückentreibers, statt drei einzelner IR2110 vor ;-)
Wegen mir gerne, auch wenn ich mich grade mit dem SD angefreundet habe
und einem Notaus durchaus was abgewinnen kann, könnte man dann ja aber
evtl. auch mit externer Logik noch dranfrickeln.

>>High- und Low-Side Anschlüsse Getrennt haben entweder ganz bis zu..
> Hab ich schon registriert.
>
>>6 Ausgangsterminals, würde das Routen sicher vereinfachen)
> Tut es nicht, aber ist notiert.
Das ist schön. ;)

>>4 Shunts, abgesehen von dem Gesamtstrom würde ich keine Bauteile
>>vorsehen für die Phasenströme weden die Leiterbahnen genügen, evtl dann
>>aber mit kleinen OpAmps (optional)
> Ich würde für JEDE analoge Messstelle (ob Strom oder Spannung) IMMER
> eine Nachbearbeitung vorsehen. Und zwar so, dass das Ausgangssignal
> (dieser Nachbearbeitung) "normiert" ist, zB 0..2V56. Damit können
> unterschiedliche Betriebsspannungen/Ströme DIREKT auf der (zugehörigen)
> Leistungsplatine abgefackelt werden.
Gut, das würde natürlich den Messbereichen sehr helfen würde aber auch
wenigstens 8 Opamps bedeuten, wenn du das unterbekommst, nur zu.
Hoffentlich wird mir das Ding nicht langsam zu teuer. ;)

>>19+ Anschlüsse, ich würde den Footprint komplett Lippy definieren
>>lassen, da das layout der BLDC Platine wesentlich kritischer ist.
> Das nehme ich gern an. Ich werde abends mal ein Blockschaltbild meiner
> Aufgabe machen (Leistungsteil) und dann die 19+ sowie einige
> Layout-dinge etwas verfeinern.
Sehr schön, ich hoffe Benedikt ist damit auch einverstanden. ;)
> EDIT:
>>grade bei den Treibern SMD bevorzugen,
> Bei mir gibts nur dann DIP, wenn SMD nicht verfügbar oder SEHR SEHR
> ungünstig ist! Experimentierplatine != ungünstig ;-)
Stell ich mir auch einfacher vor bei der Platinenfertigung, wenn man nur
ein paar wenige Through-Holes hat die man aufeinanderbekommen muss,
abgesehen vom Bohraufwand. Steh ich voll und ganz dahinter.

Ach ja an was für dreibeinigen Treiber dachtest du denn?

Und wie soll jetzt eigentliuch der Bremschopper getrieben werden?

Benedikt K. wrote:
> Allmählich wird das wirklich unübersichtlich...
>
> Zur Strommessung:
> De AVR hat intern 2 OPs mit einstellbarere Verstärkung (AMP0, AMP1),
> diese wollte ich für die Gesamtstrommessung verwenden. Das erspart dann
> die OPs.
Ja, dachte ich ursprünglich auch, aber wenn Lippy alle Messwerte
aufpolieren will, werde ich ihn nicht daran hindern solange die OpAmps
nicht mehr als 5 Euro insgesammt kosten, ist natürlich an sich besser.

> Was versteht ihr unter Messung der Phasenströme ?
> Wirklich die Ströme bipolar an jedem der 3 Ausgänge oder unipolar in der
> Sourceleitung von jedem FET ?
Auch hier dachte ich ursprünglich an den einfachen Weg (Sourceleitung)
aber wenn da sowieso die OPs kommen könnten wir natürlich auch echt an
den Ausgängen messen, womöglich dann sogar mit zwei Sense ausgängen um
die Motorleitung selbst als Shunt zu verwenden. Wobei wir sowieso bei 6
Ausgangsterminals einen Sense für die PhasenSpannung brauchen. wenn wir
das dann schlau mit dem Potential der High und Low side verschalten
sollte das sehr schick werde, wobei ich zugebe, dass dann dem
unwichtigsten Feature doch sehr viel Aufmerksamkeit geschenkt wird. Naja
mal sehen

> Es gibt 2 Möglichkeiten einer Überstrombegrenzung: Entweder mittels
> Shutdown am Mosfet Treiber, oder mittels PSCIN am AVR. Beides läuft auf
> das gleiche hinaus, wobeie die Treiber Variante komplett
> Softwareunabhängig ist und meiner Meinung nach daher sinnvoller ist.
Ack, können wir aber auch von Lippys entscheidung über den Treiber
abhängig machen.

> An Mosfet Treibern würde ich auch DIP bevorzugen, vor allem bei höheren
> Spannungen sterben die Mosfets gerne mal mit einen Drain-Gate
> Kurzschluss, und dann brennt auch mal der eine oder andere Treiber ab...
Hmmmm... ausgerechnet die Treiber... fände ich nicht so prickelnd genau
an der Stelle Through-Holes zu haben, auf der Rückseite hätte ich schon
gerne soviel Kupfer wie geht. Man könnte natürlich, omg das sage ich
jetzt nicht wirklich duck, die Pins eines Sockels nach außen biegen
und dann als SMD verarbeiten schrecklichfind dann hätten wir aber
(weshalb ich das überhaupt vorschlage) zwei Fliegen mit einer Klappe
geschlagen. Ich befürchte (hoffe) aber das diese Lösung nicht auf
allzuviel Akzeptanz stösst.

Conrad: 422894
Das ist ja über wo bekommt man den Anständige <= 0.01 Ohm Widerstände
her.

Ich hätte noch als Idee eine Grosse Sicherung als Shunt zu verwenden,
das hätte mehrere Vorteile.
- Der Widerstandswert ist mit sicherheit hinreichend Exakt
- Hat ein PTC verhalten, was den Strom auch etwas begrenzt
- Wenn die Durchglüht erkennt man einen Überstrom
- Nunja es ist eine Sicherung und als solche schon eine feine Sache ;)
- recht günstig und leicht austauschbar
- sieht schick aus ;)

Oder natürlich das hier:
Conrad: 120921

Danke die haben echt schöne Widerstände.
Die Conrad Seite ist malwieder echt zum kotzen, da findet man definitiv
nicht was man sucht, aber reichelt hat nicht alles und digikey hat keine
Bilder. ;)

Die haben sogar "Bremswiderstände", toll. Vielleicht kann man die sogar
irgendwo beschaffen, über Conrad (ich weiss die preise) kann man ja auch
Direkt bei ihren zulieferern bestellen. naja mal schauen.

Dann würde ich wohl doch eher zur ELV Methode greifen:
Man nehme ein dickes Stück Konstantandraht, löte dies als Drahtbrücke
ein, fertig ist der robuste Low Cost Shunt.

Ähh, ja, aber selbst das 3mm Konstantanmaterial hält grade mal 17A aus
oder so. Und ich will nicht anfangen Konstantandrähte massenhaft
parallelzuschalten. Da fände ich die Lösung mit so einem Shunt oder
meine Idee mit der Sicherun (billiger) doch etwas eleganter. Aber
natürlich hast du recht der Konstantandraht ist die billigste Lösung
(nach Kupferdraht, was ja auch noch möglich wäre).

Das müssen wir uns nochmal überlegen. 17A würden für den Anfang doch
erstmal reichen. Was ist so schlimm daran, 4 Drähte parallel zu schalten
?

Das mit der Sicherung gefällt mir überhaupt nicht. Das ist ziemlich
ungenau.

Richtige Shunts wären aber eindeutig das beste, wenn man diese irgendwo
günstig bekommen würde.

Benedikt K. wrote:
> Das müssen wir uns nochmal überlegen. 17A würden für den Anfang doch
> erstmal reichen. Was ist so schlimm daran, 4 Drähte parallel zu schalten
> ?
Soo schlimm ist das nicht, wobei ich etwas angst davor hab die dinger zu
löten.


> Das mit der Sicherung gefällt mir überhaupt nicht. Das ist ziemlich
> ungenau.
Ok, dann nicht.

> Richtige Shunts wären aber eindeutig das beste, wenn man diese irgendwo
> günstig bekommen würde.
Wie Klaus schon sagt hat das grosse C z.B. 447315
0.001 Ohm bei 10W würde also eigentlich reichen wobei ich dem nicht mehr
als 50A anvertrauen würde. Das wäre aber auf jeden Fall ok. 9 Euro.

Natürlich soll das alles nur für den Gesamtsrom sein, für die Phasen
brauchen wir weder die Verluste noch die absolute Präzision.

So. ein erstes Blockschaltbild der Leistungsplatine.
(ich hoffe es ist alles lesbar)
FOlgendes lege ich fest:
- U_in > 15V
- Lüfter geht nur an/aus


folgendes muss jetzt geklärt werden:
- 15V < U_in < ...??
- max Strom durch jeden Transistor/Motorphase?
- Strombedarf an 5V Schiene
- Strommessung wo? (ich habe mal paar mögl. Punkte mit A, B,D
bezeichnet)
- Analogsignalweitergabe mit 0..2V56 oder evtl Wandler und digital?
- notwendige max. Bremsleistung (Rotationsträgheit & Bremszeit)

Werde im Laufe des Abends mal in eagle paar Bauteil grobplazieren

Matthias L. wrote:
> So. ein erstes Blockschaltbild der Leistungsplatine.
> (ich hoffe es ist alles lesbar)
> FOlgendes lege ich fest:
> - U_in > 15V
> - Lüfter geht nur an/aus

OK.

> folgendes muss jetzt geklärt werden:
> - 15V < U_in < ...??

Mein Wunschziel: 100V, mindestens aber 40V.

> - max Strom durch jeden Transistor/Motorphase?

5-10A pro Phase sollten es schon sein. 50A insgesamt wären schön
(eventuell mit 1,5mm² zusätzlich auf den Leiterbahnen aufeglötet).

> - Strombedarf an 5V Schiene

Max 1A würde ich sagen (falls man ein LCD mit Backlight als
Benutzerinteface verwendet)

> - Strommessung wo? (ich habe mal paar mögl. Punkte mit A, B,D
> bezeichnet)

> - Analogsignalweitergabe mit 0..2V56 oder evtl Wandler und digital?

0-2,56V ist OK, wobei man aber auch den Differenzverstärker des AT90PWM3
für die Strommessung nutzen kann.

> - notwendige max. Bremsleistung (Rotationsträgheit & Bremszeit)

Gute Frage. Grob geschätzt: Max 100W ?


PS: Auch wenn deine Sony Cybershot Kamera 3MPixel hat, das Bild könnte
man auch mit <1MPixel noch problemlos erkennen.

>mit <1MPixel noch pro
Ok.

Strommessung? Wo?
Welche Messbereich soll den 0..2V56 zugeordnet werden?

Temperaturmessung auch mit 0..2V56 ?

Zum Thema Konstantandraht:
So wie ich es verstehe, ist dessen Verhalten nur bis 17A exact. Danach
steigt der Widerstand. Also ein durchaus erwünschtes Verhalten. Die
Verlustleistung kann man mit P = R * I² berechnen. Bei 1mOhm wären das
dann
P = R * I² = R001 * 17² = R001 * 289 = 0,289W. Also eine durchaus
verkraftbare Verlustleistung.
Ein größeres Problem ist da mit Sicherheit die Lötung. Wenn man das
Lötzinn sich ~1mm hochzieht, dürfte das den Widerstand signifikant
verändern.

Wie sieht es aus mit einer Leiterbahn als Shunt? Wird so bei einem
Brushlesscontroller gemacht. Das wäre gleichzeitig eine "Sicherung". Das
Löten wäre dann auch kein Problem, man müsste die Spannung nur mit
seperaten Anschlüssen abgreifen. In Mäendern verlegt ist der Platz auch
nicht das Problem. Temperaturabhängig wäre es, keine Frage. Wenn man
aber z.B. intern im µC die Temperatur misst, könnte man schon auf 20°C
genau die Temperatur und damit den Drift einrechnen. Selbst wenn man das
nicht macht, ist der Temperaturdrift nicht sooo stark und dazu auch
erwünscht! Bei höherer Temperatur ist die abfallende Spannung größer,
d.h. die Leistungsregelung greift früher ein. Praktisch, weil die
meisten Bauelemente mit hoher Temperatur zerstört werden.
Außerdem ist ein Stück Leiterbahn wirklich unschlagbar billig &
Idiotensicher.

So, das wollte ich nur mal anmerken. Ich bin atm selber am tüfteln und
kriege es nicht hin :-/

Benedikt K. wrote:
> Matthias L. wrote:
>> So. ein erstes Blockschaltbild der Leistungsplatine.
>> (ich hoffe es ist alles lesbar)
>> FOlgendes lege ich fest:
>> - U_in > 15V
Wenigstens 12V fänd ich noch nett, die Festplattenmotoren laufen auch
nur mit 12V, wir können aber ja auch im unteren bereich noch einen low
drop linear regler vorsehen.
>> - Lüfter geht nur an/aus
Also PWM duck Is ok geht klar.
>
> OK.
>
>> folgendes muss jetzt geklärt werden:
>> - 15V < U_in < ...??
>
> Mein Wunschziel: 100V, mindestens aber 40V.
Ja je höher dest besser meine Schmerzgrenze wären 30V.
>
>> - max Strom durch jeden Transistor/Motorphase?
>
> 5-10A pro Phase sollten es schon sein. 50A insgesamt wären schön
> (eventuell mit 1,5mm² zusätzlich auf den Leiterbahnen aufeglötet).
Ich fände es schon nett das Potential der FETs möglichst auszuschöpfen,
sonst bezahlen wir ja auch zuviel. Aber mit einer 10A Lösung wäre ich
auch erstmal glücklich.

>> - Strombedarf an 5V Schiene
>
> Max 1A würde ich sagen (falls man ein LCD mit Backlight als
> Benutzerinteface verwendet)
Würde ich auch sagen, 1A ist üppig.

>> - Strommessung wo? (ich habe mal paar mögl. Punkte mit A, B,D
>> bezeichnet)
Wir müssen eigentlich in jedem Fall vor dem Bremschopper Messen sonst
haben wir keinen Ladewiderstand der den ZK von der Spannungsversorgung
entkoppelt. Ansonsten Punkt D (ich mag keine Shunts in GND) da wir ja
ohnehin OPAmps vorsehen. Strangströme in Punkt B wäre cool, aber wie
gesagt kein Aufwand damit, einfach GND und jeweils einen Lötpin/-fläche
an ne Leiterbahn.
>
>> - Analogsignalweitergabe mit 0..2V56 oder evtl Wandler und digital?
>
> 0-2,56V ist OK, wobei man aber auch den Differenzverstärker des AT90PWM3
> für die Strommessung nutzen kann.
Ich tendiere auch zu weniger Bauteilen, nur die die nötig sind, leider
hat der AT* nut 2 Amps. Aber nur das Nötigste rennehmen, unser uC ist ja
schon spezialisiert dafür.
>> - notwendige max. Bremsleistung (Rotationsträgheit & Bremszeit)
>
> Gute Frage. Grob geschätzt: Max 100W ?
Keine Ahnung... entscheidet ihr (>1W)

>keinen Ladewiderstand der den ZK von der Spannungsversorgung entkoppelt
Wozu soll das notwendig sein?

>Würde ich auch sagen, 1A ist üppig.
Ist notiert.

>Wenigstens 12V ..
Ok. sollte machbar sein, also 12V<U_in<75V (IRFP2907)

>Lüfter geht nur an/aus, Also PWM duck Is ok geht klar.
PWM geht nicht, da BLDC-Lüftermotoren (zB Papst-Lüfter) nicht dimmbar
sind, weil diese eine eingebaute Elektronik besitzen.
Sagt mal, was wollen wir hier eigentlich bauen?? Das ist doch auch nicht
durch Ändern von U_in dimmbar..!

>Strangströme in Punkt B wäre cool, aber wie gesagt kein Aufwand damit, >einfach
GND und jeweils einen Lötpin/-fläche an ne Leiterbahn.
Cool wäre vieles. ;-)
Ja, was denn nun?
Strangströme JA-NEIN? (B)
Gesamtstrom  JA-NEIN? (A)

Wird Punkt D (vor/hinter Brems-R) benötigt oder nicht?

AVR-User wrote:
>>Mein Wunschziel: 100V, mindestens aber 40V.
>
>>5-10A pro Phase sollten es schon sein. 50A insgesamt wären schön
>>(eventuell mit 1,5mm² zusätzlich auf den Leiterbahnen aufeglötet).
>
> Sag mal was hast du mit nem 5kW Motor vor ;) Ich bin der Meinung, dass
> gerade bei einer Experimentierplattform die Leistung nur so groß wie
> möglich gewählt werden sollte. Macht kein Sinn da gleich nen
> Leistungsteil für 5kW zu bauen. 100-500W sollten es doch für den Anfang
> auch tun oder? Nur meine bescheidene Meinung.

Es ist kein 5kW Motor, sondern ich habe Motoren die mit <10V aber >20A
laufen, aber auch welche die sich erst bei 48V (aber nur 2A) so richtig
wohl fühlen. Die Leiterbahnen müssen daher für hohe Ströme und die
Bauteile für hohe Spannungen ausgelegt werden.
Wenn die Platine beiden kann, muss man nur unterschiedliche Mosfets
bestücken.

Matthias L. wrote:
>>Wenigstens 12V ..
> Ok. sollte machbar sein, also 12V<U_in<75V (IRFP2907)

>>Lüfter geht nur an/aus, Also PWM duck Is ok geht klar.
> PWM geht nicht, da BLDC-Lüftermotoren (zB Papst-Lüfter) nicht dimmbar
> sind, weil diese eine eingebaute Elektronik besitzen.

ELV dimmt die Lüfter in den ganzen Ladegeräten, Netzteilen usw. auch mit
PWM. Es ist aber Mist, das ist klar.
Ein/Aus reicht aber. Es ist ja nur eine Zusatzfunktion um die Endstufe
zu schützen.
Wo wir schon dabei sind: Endstufentemperatur messen nicht vergessen !
Soll das der AVR machen, oder geschieht das komplett in Hardware
(Temperatursensor -> Schwellwertschalter -> Lüfter) ?

>>Strangströme in Punkt B wäre cool, aber wie gesagt kein Aufwand damit, >einfach
> GND und jeweils einen Lötpin/-fläche an ne Leiterbahn.
> Cool wäre vieles. ;-)
> Ja, was denn nun?
> Strangströme JA-NEIN? (B)
> Gesamtstrom  JA-NEIN? (A)

A auf jedenfall (alleine schon für den Kurzschlusschutz), B falls es
noch draufpasst und keinen all zu großen Aufwand macht.
Der Gesamtstrom muss zwischen Mosfets und Bremswiderstand gemessen
werden, nicht dass der Generatorstrom die Mosfets grillt. Da der Strom
auch negativ werden kann, würde ich das direkt mit dem AVR messen.

>Endstufentemperatur messen nicht vergessen ..
Sieh Bild! Schon drauf! Die Frage ist nur noch, wie am besten?

>, würde ich das direkt mit dem AVR messen.
Achja? Hm.. Überleg mal, bei den SPannungen?? Und Spannungsteiler ist
Murks

Also, DIe FETs allein Brauchen schon viel Platz auf 100x80.

PS: Muss es wirklich sein, dass die Transistorausügänge einzeln (6x)
herausgeführt werden müssen? Oder reichen vielleicht doch lieber nur die
Stränge?

Matthias L. wrote:
>>Endstufentemperatur messen nicht vergessen ..
> Sieh Bild! Schon drauf! Die Frage ist nur noch, wie am besten?

Das Bild ist ein biserl unscharf und schwer zu erkennen. Wo ist
eigentlich Punkt D ?
Es gibt da so NTCs die in einer Kabelöse eingeklebt sein, keine Ahnung
wo man die bekommt.

>>, würde ich das direkt mit dem AVR messen.
> Achja? Hm.. Überleg mal, bei den SPannungen?? Und Spannungsteiler ist
> Murks

In der GND Leitung zwischen Siebelko + Bremswiderstad und Source Pins.

> PS: Muss es wirklich sein, dass die Transistorausügänge einzeln (6x)
> herausgeführt werden müssen? Oder reichen vielleicht doch lieber nur die
> Stränge?

Es reichen die Stränge.

Also das mit dem Lüfter ist schon nur ein witziges Gimmik, das kann auch
einfach dauer an sein, und ich zieh den Stecker wenns mich nervt/eh kühl
ist. Das ist völlig schnuppe, keinen Aufwand darum, Temperatur notaus
wäre da schon interessanter, andererseits, fühlen sich die FETs bei
192°C wohl, das ist weit mehr als schon der Lüfter abkann, geschweige
denn der Tisch auf dem das liegt, kann auch ersatzlos gestrichen werden,
bevor wir deswegen irgendwelche Kompromisse eingehe.

Ich werd mich nochmal etwas mehr bilden was den Bremschopper angeht,
aber ich dachte so schliesst man eben auch die Versorgung Kurz, da ich
das aber noch nicht ganz verstanden hab, verzeichnet meine Worte eher
als gemurmel am Rande.

Was die Ströme angeht seh ich das wie Benedikt, Gesamtstrom (A|D)
unbedingt für eine Strombegrenzung und derartiges.
Mir würden die Strangströme (B) einfach sehr gut gefallen um eben zu
experimentieren mit Lösungen die noch nicht so konventionell sind.

Die Gesammtstrommessung würde ich Lieber an D sehen da ich gerne eine
Durchgehende stabile Masse habe, das ist aber auch durchaus dogmatisch
von mir, darüber lass ich gerne mit mir reden.

Ich sehe auch NUR für den Gesammtstrom die Notwendigkeit eines
Shunt-Bauteils, wie auch immer dieser geartet ist.

Also für die Stränge würde mir alles reichen was eben irgendwi sich
halbwegs Proportional zum Stom ändert, muss aber auch nicht sein.

Lippy:
> PS: Muss es wirklich sein, dass die Transistorausügänge einzeln (6x)
> herausgeführt werden müssen? Oder reichen vielleicht doch lieber nur die
> Stränge?

Muss natürlich nicht sein, wäre aber zumindest gut wenn die so lange wie
möglich (und bei allen 3 gleich) getrennt wären, das würde die FETs doch
etwas schützen.

Liste der Minimalanforderung:
- 12-30V Betrieb, 5-60V "Highly experimental" ohne Spannungsregler.
- 10A dann aber auch nur mit billigeren FETs und ja, P<500W
- Strangspannungen + Stern
- Gesamtstrom
- uC
- UART
- Poti (Sollwert)
- Kühlkörper

Wunschliste: (Priorität)
- (-1) 6 PWMs also ansteuern aller FETs einzeln
- (1) Strangströme (ohne Shuntbauteile)
- (2) optionaler Anschluss Hall Sensoren
- (2) 50A
- (4) Getrennte High und Low Side (HuLS) zusammengeführt zu 3 Terminals
- (5) Status LEDs
- (5) Taster
- (6) Getrennte HuLS herausgeführt an 6 Terminals dabei Strangspannung
am Motor
- (8) Gesamtstrom im Vcc Zweig messen nicht in GND
- (10) Lüfter (denn kann man ja ohnehin anschrauben egal wie.)
- (10) Thermische Überwachung
- (20) 100A
- (50) 100V
abgegriffen
- (100) Wasserkühlung
- (1000) Kaffeekochen

Ich denke bis (0) haben wir uns ohnehin schon geeinigt. Der rest ganz
nach Möglichkeit.

Jetzt hab ich grade nochmal ein wenig in einem Modelbaukatalog
gestöbert, und  da fand ich die ganzen Motoren doch ziemlich witzig. von
daher würde ich meine Wunschliste gerne nochmal ergänzen um folgenden
Punkt:
- (4) irgendwie den Betrieb ab 7.2V ermöglichen linear oder wie auch
immer.

ABO

Habe gestern abend mit der Platine begonnen.
Also ich ich muss sagen, 6xTO247 und 2xTO220 (Bremschopper) füllen eine
100x80 Platine schon gut aus.
Werd abends mal ein Bildchen davon posten.
Aber bisher bin ich noch optimistisch, alles drauf zu bekommen, in SMD
;-)

Wiso 2x TO220 für den Bremschopper ?

>Wiso 2x TO220 für den Bremschopper
Wieso. ;-)

Na einmal ein Transistor und eine Freilaufdiode über dem (nicht idealen)
Widerstand.

geebee711 wrote:
> Zur Strommessung gibts da noch ACS750-Reihe von Allegro. Ist ein IC das
> Ströme bis 100A über Hallsensoren misst. der Durchlasswiderstand beträgt
> 130 Mikroohm, also fast nichts. Kostet in der Schweiz 12 CHF, macht ca.
> 7.5€. Wäre  nur so eine Alternative zum Shunt. Dieses Projekt
> interessiert mich sehr, werde es weiterverfolgen.

Ja, ich kenn die Dinger, hab sogar zwei kleine (5A) Versionen Rumliegen.
Bei einem Gespräch mit einem Distributor hab ich erfahren, dass Alles
was nicht Shunt heisst extrem unpopulär ist in der Industrie.
Jetzt kann es natürlich sein das Die Industrie auch zu dogmatisch ist.
Die Teile sind nämlich eigentlich sehr schnell und haben die Komplette
Signalaufbereitung schon drin also -100A=0V +100A=5V von daher sind die
schon extrem nett. Vielleicht sollten wir die uns noch ansehen. Der
deutsche Distributor tut wohl auch sein möglichstes um auch Bastler zu
beliefern.

Lasst uns das nochmal überdenken.
http://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbe...
<-gross
http://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbe...
<-schnell

Klasse lippy, 8 TOs sieht nacher bestimmt extrem mächtig aus. ;)

Ach ja ich zitiere mal wörtlich:

"Zum Thema Shunt kann ich nur sagen, dass bei Motorapplikationen, wo es
um
Schnelligkeit,
Effektivität und Dynamik geht, der Shuntwiderstand eine Macht für sich
ist.
Da ist Schnelligkeit gefragt,
dass geht sogar so weit, dass einer unserer voluminösen Kunden ein
spezielles Stück Draht als Shuntwiderstand
genommen hat. Sehr Effektiv und dazu preiswert."

Ich hoffe das geht in Ordnung. ;)

Matthias L. wrote:
>>Wiso 2x TO220 für den Bremschopper
> Wieso. ;-)
>
> Na einmal ein Transistor und eine Freilaufdiode über dem (nicht idealen)
> Widerstand.

Benötigt man da wirklich eine TO220 Diode dafür ?
Die Energie der parasitären Diode sollte ja eigentlich minimal sein.

Michael Waiblinger wrote:
> Die Teile sind nämlich eigentlich sehr schnell und haben die Komplette
> Signalaufbereitung schon drin also -100A=0V +100A=5V von daher sind die
> schon extrem nett. Vielleicht sollten wir die uns noch ansehen. Der
> deutsche Distributor tut wohl auch sein möglichstes um auch Bastler zu
> beliefern.

Die wären für den Phasenstrom interessant, da galvanisch getrennt.

Mein Vorschlag:
Gesamtstrom ganz klassisch via Shunt und die Phasenströme mit den
Hallsensoren optional einplanen.

>Benötigt man da wirklich eine TO220 Diode dafür ?
Ich möchte zur Sicherheit eine Diode einbauen, die den Brems-R/FET-Strom
verkraftet. Und TO220 hat den Vorteil, dass ich diese auf den Kühlkörper
schrauben kann und somit Platz auf der Platine spare.
=> siehe Bild der Platine abends.


Nach Besichtigen des allegro-Links von Michael Waiblinger (wiebel42)
sowie Überfliegen eines Datenblattes lege ich fest:

Diese Teile werden verwendet !!! PUNKT.
ich werde VIER Stück einsetzen:
- 3x Strom jeder Motorleitung
- 1x Gesamtstrom, vor/nach Bremse.

PS: Wo gibts die Teile? Was kosten die? Wer besorgt die? Ich würde auch
zu anderen Zwecken welche nehmen..

@lippy:
LOL, da spricht Begeisterung aus deiner Stimme. :)
Der deutsche Distributor heisst, matronic.
http://www.matronic.com/

Hatte schon einen sehr netten kontakt mit einem ihrer Mitarbeiter.

So. hier mal der Platzverbrauch der Platine.
Als Einspeisung und Motoranschluss sind jetzt mal 6,3mm Flachstecker
vorgesehen.
Die 6xTO247 sind UNTER der Platine auf dem Kühlkörper (KK) angeschraubt.
Das Package ist angepasst dafür. Deshalb sind die Löcher so groß (Damit
man mit ner Schraube durchkommt)
Die TO220 sind vom Typ noch nicht spezifiziert, also zZ nur Platzhalter.
Sonst gilt selbiges wie TO247.

Der Bremswiderstand ist ebenfalls auf dem KK montiert. Dazu ist in der
Platine eine rechtecktige Aussparung in R-Größe vorhanden. Das Package
passe ich heute an.

Zwischen den TO247 sind Elkos für den ZK vorgesehen. 4x 470µ/63V

Als EIngangsspannung werd ich wohl 55V MAX beschränken müssen, es sei
denn, jemand nennt mir einen geeigneten N-Kanal TO220 für die Bremse mit
Uds>55V.

Weiterhin werde ich abends die allegro-Stromsensoren, sowie die IR2110
in ner lbr zeichnen und unterbringen...

Die Ansclüsse zum Steuerteil sind oben geplant. Weiteres steht noch
nicht fest, aber ich bevorzuge eine zweireihige Stiftleiste oder
ähnliches, am besten SMD. Diese sollten aber einen Platinenabstand
(Leistung-Controller) von >25mm überbrücken. Vielleicht sucht ja mal
jemand...

Eine Verringerung der Eingangsspannung auf U_in > 7,5V nehme ich zur
Kenntnis. Kanns noch ne versprechen, aber könnte gehen.

Matthias L. wrote:

> Der Bremswiderstand ist ebenfalls auf dem KK montiert. Dazu ist in der
> Platine eine rechtecktige Aussparung in R-Größe vorhanden. Das Package
> passe ich heute an.

Der Widerstand kommt mir etwas groß vor. Ein 25W Widerstand sollte bei
weitem ausreichen.

> Als EIngangsspannung werd ich wohl 55V MAX beschränken müssen, es sei
> denn, jemand nennt mir einen geeigneten N-Kanal TO220 für die Bremse mit
> Uds>55V.

IRF3415. Der ist fast so abartig wie der IRFP2907. Mit zwei von denen
habe ich schonmal ein 1kW Schaltnetzteil betrieben.

> Eine Verringerung der Eingangsspannung auf U_in > 7,5V nehme ich zur
> Kenntnis. Kanns noch ne versprechen, aber könnte gehen.

Was würde ich ganz einfach dadurch lösen, dass man Motor und
Gatetreiberspannung getrennt einspeist. Dann muss man extern halt einen
Stepup für die Gatetreiber verwenden. Also umschaltbar 15V vie
Schaltregler aus der ZK Spannung, oder 15V von extern.

>Ein 25W Widerstand s
ist auch nur ein 25W.

>IRF3415
guck ich mir dann an.

> Dann muss man extern halt einen Stepup für die Gatetreiber verwenden.
So ähnlich hab ichs auch vor. Aber das extern passt mir nicht. das muss
aus dem ZK kommen, und das wirds auch.. Lass mich mal machen ;-)

Sonst soweit genehm den Herren..?

Ja das nimmt ja Gestalt an. ;)

25mm? Warum soviel Abstand?
Ich hab mal abgewinkelte Pfosten als SMD verwendet, geht eigentlich ganz
gut nimmt aber etwas Platz weg, der Footprint von den Lötflächen des
Dragons funktioniert damit. Einfach doppelte abgewinkelte pfostenleiste
umstecken.


||         |
|L+--  ->  L+-
L-+--      T+-
           |

Vielleicht wäre es ja sogar möglich/günstig noch eine Leiste an der
Rechten seite vorzusehen, dann könnten wir ohne Verschraubung der
Platinen auskommen.

Ansonsten hab ich bisher nur winzige Buchsen für SMD gesehen. Aber ich
werd mich mal noch umsehen.

Die Stromsensoren find ich auch sehr witzig. Bin ich mit einverstanden
wenn das nicht zu teuer wird. Man könnte natürlich auch nach Samples
fragen, das müsste dann natürlich jeder für sich tun.

Ich hab jetzt mal Angefragt ob ein normaler Kauf möglich ist und zu
welchem Preis,  speziell jetzt die 50A und die 100A Varianten.

55V ist für mich prima in Ordnung wobei ich die Elkos mit 63V etwas eng
finde, da darf uns mit dem Chopper nix schief gehen.

Mit der Niederspannung <12V seh ich auch nicht so eng das kann man ja
auch unkpomplitziert lösen, schön wäre es wenn man evtl die
Spannungsversorgung nach oben einfach umstecken könnte also zwei Pins
für geregelte 5V und zwei  direkt am ZK. Ich hab auch insgesammt kein
Problem damit das dann einfach mit einer kleinen Drahtbrücke nach oben
zu legen.

>kleinen Drahtbrücke n..
Aber ich ;-)
Ich versuche sowas, wie auch Jumper zu vermeiden. Mal sehen, inwiefern
mir das gelingt.

>25mm? Warum soviel Abstand?
Höhe der ZK-Elkos. axiale sind aus Platz und EMV Gründen nicht zu
nehmen.

>e 50A und die 100A Varianten.
Ich dachte eher an 5A Version, aber ok.

>die Elkos mit 63V etw
hab ich auf 100V aufgestockt.

Was haltet ihr von einer verkleinerung der Steuerplatine auf ca
52x100mm² ?
Dann könnten wir die Stapelhöhe von >25mm auf vielleicht 10mm senken.

Matthias L. wrote:

> Was haltet ihr von einer verkleinerung der Steuerplatine auf ca
> 52x100mm² ?
> Dann könnten wir die Stapelhöhe von >25mm auf vielleicht 10mm senken.

Ja, gute Idee.
Da muss ja sowiso nicht soviel drauf. Und wenn der Bremschopper versagt
und die Elkos hoch gehen, haben die freies Schussfeld ;-)

Matthias L. wrote:
>>kleinen Drahtbrücke n..
> Aber ich ;-)
> Ich versuche sowas, wie auch Jumper zu vermeiden. Mal sehen, inwiefern
> mir das gelingt.
Besser ist es natürlich ohne Brücken, wenn's dann auch noch flexibel
ist.

>>25mm? Warum soviel Abstand?
> Höhe der ZK-Elkos. axiale sind aus Platz und EMV Gründen nicht zu
> nehmen.
>
>>e 50A und die 100A Varianten.
> Ich dachte eher an 5A Version, aber ok.
Oha nagut ich glaube die 5A Version ist recht günstig (3Euro oder so)
ich werd auch nochmal nach den 30A SOIC Teilen Fragen die wären auch
schneller. Obwohl ich diese Teufelshörnergehäuse schon extrem klasse
finde. ;)

>>die Elkos mit 63V etw
> hab ich auf 100V aufgestockt.
Sehr schön.

> Was haltet ihr von einer verkleinerung der Steuerplatine auf ca
> 52x100mm² ?
> Dann könnten wir die Stapelhöhe von >25mm auf vielleicht 10mm senken.
Dann schauen hinten Die Elkos über die Controllerplatine Raus, ja? Fänd
ich sehr schön. Muss aber natürlich Benedikt entscheiden ob er mit dem
Platz auskommt.

P.S. Das bisherige Layout gefällt mir sehr gut, echt ein fieses
Powerpack. ;)

Ich hoffe das haut mit der Kühlung auch alles hin, der Widerstand ist ja
schon ziemlich Dick und sorgt für einen grossen Abstand, naja das klappt
schon. wenn wir das bei der Grösse halten können wäre ich schwerst
begeistert, das könnte man glatt an andere Spinner wie uns vermarkten.
$)
Wenn wir dann noch ne fetzige Firmware parat haben stell ich mich mit
dem Teil mal in der Uni zu den Regelungstechnikern und zeig das vor. Wer
weiss vielleicht reicht das dann ja sogar noch für ein Paar Platinen. ;)
Doof das ich von PR/BWL/Geld keine Ahnung hab. Naja Spass machts in
jedem Fall.

Sehr schön. da lege ich jetzt fest:
Die Steuerteilplatine ist exakt 100,0125mm x 50,0063mm groß (3937,5 x
1968,75 mil, Raster in mil auf 6,25 stellen).
Jeweils 5,08mm von den Rändern ist eine D3,2mm Bohrung zum Stapeln der
Platinen mit Distanzhülsen. Ob ich mit 10mm auskomme, werde ich noch
sehen. SOnst werden es wohl 15mm. Oben in der Mitte werden die
Steckverbinder für die Signalübergabe hinkommen.

Alles weitere ist eure Sache ;-)

Wer ist überhaupt alles dabei? Und wer übernimmt was?

Ich mache erstmal das Controller Board mit dem AT90PWM, danach sehen wir
weiter.

Sonst ist niemand mehr dabei??

Ich würde mich auch irgendwie Beteiligen, nur ne Platine zu 2. Designen
ist per Internet doch etwas doof. Wenn jemand etwas Arbeit abzudrücken
hat wäre ich dabei.

@ Hauke Radtki (lafkaschar):

Vielleicht kannst du mir helfen.
Gucke dir bitte das Datenblatt des IR2110 an. Auf Seite1 gibt es eine
Abbildung "typical connection". Dort sind drei Elkos, eine Diode und
zwei Widerstände drin. Du könntest dir Gedanken über die Dimensionierung
machen und mir Werte mitteilen. Weiterhin muss ich wissen, wieviel Strom
einer dieser IR2110 von der 12V Schiene benötigt, wenn ich festlege:
Vcc = 12V (Gatespannungsversorgung)
Vdd =  5V ( Logikspannung)

Weiterhin könntest du einen geeigneten Lüfter für 5V oder 12V Betrieb
heraussuchen.

Sowie dir Gedanken über die Temperaturmessung des KK machen. Sowie über
die µC-gerechte Aufbereitung des Temp-signals. Mein erster Gedanke war
der LM75.

Danke schonmal

Matthias L. wrote:
> @ Hauke Radtki (lafkaschar):
>
> Vielleicht kannst du mir helfen.
> Gucke dir bitte das Datenblatt des IR2110 an. Auf Seite1 gibt es eine
> Abbildung "typical connection". Dort sind drei Elkos, eine Diode und
> zwei Widerstände drin. Du könntest dir Gedanken über die Dimensionierung
> machen und mir Werte mitteilen. Weiterhin muss ich wissen, wieviel Strom
> einer dieser IR2110 von der 12V Schiene benötigt, wenn ich festlege:
> Vcc = 12V (Gatespannungsversorgung)
> Vdd =  5V ( Logikspannung)

Kann ich dir alles sagen:
Kondensatoren: Keine Elkos, sondern Keramik oder Tantal. Ich würde etwa
1µF einsetzen.
Diode: Ich verwende gerne die UF4004: Schnell, billig, leicht zu
bekommen, etwas überdimensioniert.
Strom: Schwer vorherzusagen, da von Frequenz, Mosfet, Betriebsspannung
usw. abhängig.
Lege die Schaltung mal für 500mA (+ Lüfter usw.) aus, dann sind wir auf
der sicheren Seite.

> Sowie dir Gedanken über die Temperaturmessung des KK machen. Sowie über
> die µC-gerechte Aufbereitung des Temp-signals. Mein erster Gedanke war
> der LM75.

Wiso so kompliziert ?
Der AT90PWM hat doch massenhaft ADCs, ein einfacher NTC, PTC, KTYxx usw.
reicht doch.

Ich steh jetzt auch mehr auf der Empfängerseite, ich werde mal ein paar
Connectors suchen für SMD ansonsten wüsste ich jetzt aber auch nicht wie
man das Layouten selbst günstig koordinieren sollte, würde ich aber klar
machen, ich könnte auch die Beschaffung einiger Teile übernehmen, kann
allerdings nicht wirklich etwas vorstrecken da ich chronisch Pleite bin.
Ansonsten gebt mir was zu tun, ich würde gerne auch noch was "richtiges"
beitragen anstatt nur zu labern. ;)

Einen Vorschlag hätte ich noch, wollen wir uns für den UART vielleicht
an den Footprint von dem Teil hier orientieren?
http://www.ftdichip.com/Products/EvaluationKits/TTL-232R.htm
Wenn der Shop wieder geht sollte der ca 16Euro kosten.

Der IR2110 kann 2A liefern und da ich ja schon das Wort IGBT gehört habe
wäre es auch nett zumindest mal mit solchen Gedanken spielen zu können,
dafür braucht man sicher sogar kurzfristig die 2A.
Ich denke also schon das 1A insgesamt ganz nett wäre, und von Tantal
würde ich auch erstmal absehen die mögen doch nicht gepumpt werden
dachte ich.

Ich würde einen beliebigen 80x80 Lüfter nehmen am besten natürlich 12V
die sind doch gebräuchlicher, 200mA sollten dafür reichen.

Ich hätte auch erstmal an NTC gedach, allerdings haben wir soviele ADCs
auch nicht mehr über 4*U 4*I +3* Hall (oder poti,...). Ein lm75 kostet
bei reichelt 2,15€ das wäre doch ok, kann man aber ja eh nicht auf die
PLatine setzen insofern musst du nur SCL, SDA, gnd und Vcc vorsehen der
rest muss eben direkt an den chip (1*100nF, draht zur addressierung) man
könnte natürlich noch den Overtemperature ausgang nutzen um die FETS
abzuschalten wäre dann halt ein Pin mehr.

Was spricht gegen eine Shottky Diode?
SB1100 (25ct) fast genauso wie die UF4004 nur eben Shottky,
überdimensioniert sind die aber auch nur was die Spannung angeht.

Noch besser, was ist mit dieser hier:
Conrad: 163488 (94ct) oder: 163424 (27ct)

Von welchen DIoden redet ihr denn??

Bin doch voll am routen..

;-)

Der erste IC2110 ist schon drauf.

Matthias L. wrote:
> Von welchen DIoden redet ihr denn??
Na die Dioden für die IR2110

> Bin doch voll am routen..
>
> ;-)
>
> Der erste IC2110 ist schon drauf.
Daumendrück *mitfieber*

>Na die Dioden für die IR2110

Aso. Da hab ich jetzt ne SMD 1N4148. Die paar Kilohertz drin.

Wenn ich jetzt noch von 'nem Levelshifter (max323) oder so fasel um Vdd
anheben zu können um noch mehr Performance zu haben, dann haut ihm mich,
ja?
duck

? Was?

Michael Waiblinger wrote:

> Ich hätte auch erstmal an NTC gedach, allerdings haben wir soviele ADCs
> auch nicht mehr über 4*U 4*I +3* Hall (oder poti,...).

4* U ?
Einmal ist mir klar, aber wo stecken die restlichen 3* ?

Wenn ich das richtig Verstanden hab müssen die Cs an dem IR2110 ja nur
deutlich grösser als die Gatekapazität sein, aber dennoch zeichnen die
da ja Elkos ein, das verwirrt mich. Tendentiell würde ich aber Benedikt
recht geben 1µF keramik sollte gut sein, MaximalSpannung sollte an den
Stellen auch bei 12V liegen, sonst werden die Kondensatoren doch sehr
gross. Elkos wären doch auch zu langsam bzw hätten einen zu grossen ESR.


Sach't mal hab ich das richtig im Kopf das der AT 64Mhz Timer für die
PWMs hat also 64000/256= 250kHz PWM??
Und Die Treiber/FETs haben eigentlich nochnitmal mit 1MHz ein Problem.
Ohje ich seh mich da schon Lautsprecher anschliessen und zwar ganz viele
Parallel. :D freu

Hier was ist damit, dann mit Flachbandkabel nach oben
Conrad: 749939 749772

@lippy, keine Angst sollte ein Scherz sein. ;)

Benedikt K. wrote:
> Michael Waiblinger wrote:
>
>> Ich hätte auch erstmal an NTC gedach, allerdings haben wir soviele ADCs
>> auch nicht mehr über 4*U 4*I +3* Hall (oder poti,...).
>
> 4* U ?
> Einmal ist mir klar, aber wo stecken die restlichen 3* ?
Eigentlich sogar 5*
Vcc Vu Vv Vw Vstern

Michael Waiblinger wrote:

>> 4* U ?
>> Einmal ist mir klar, aber wo stecken die restlichen 3* ?
> Eigentlich sogar 5*
> Vcc Vu Vv Vw Vstern

Vcc OK,
Vu, Vv, Wv, VStern gehen zu den Komparatoren
Zumindest machen das alle So.
Wenn man die ADCs verwendet, dann wird das ganze sehr viel aufwendiger,
da man dann PWM Synchron abtasten muss, und zwar die Differenz zwischen
VStern und einer der 3 Phasen.

>Vu Vv Vw Vstern
Wozu?

Hier mal ein Stand. Das TO220, sowie der Brems-R sind noch nicht für KK
angepasst. Aber ich denke, es ist soweit alles erkennbar..

>dann mit Flachbandkabel
Sehr ungern. Ist unnütz Arbeit: Oben Stiftleiste löten, unten löten und
noch Kabel bauen. Mir wäre etwas lieber, was einfach draufgesteckt
werden kann..
Mir schwebt sowas in der Art vor:
http://www.reichelt.de/?SID=30UtGucKwQAR4AAGW-cpk1...
oder
http://www.reichelt.de/?SID=30UtGucKwQAR4AAGW-cpk1...

mit passendem Gegenstück, so dass die Bauhöhe gleich rauskommt.

PS: Im Schaltplan ist ein Fehler drin: Pin3 der IR2110 gehen auf 12V
nicht 5V. Schon geändert.

Vergesst mein Gerede, für mich sind Komperatoren und ADC so artverwand
das ich da durcheinander komme. Alles bestens also nur 1 mal U.
Dann wäre ein NTC aber tatsächlich einfacher, wobei man dann auch noch
eine Eichkurve im Controller braucht. LM75 ist vielleicht doch etwas
eleganter. Nur wir bringen wir den an den KK ein Tochterplatinchen
erscheint mir übertrieben, ich würde Vorschlagen den einfach zu kleben
und (ja ich weiss ist nicht schön) den Kondensator einfach an die
Beinchen Löten.

Michael Waiblinger wrote:
> Dann wäre ein NTC aber tatsächlich einfacher, wobei man dann auch noch
> eine Eichkurve im Controller braucht.

Willst du das ganze kommerziell verwenden um Kühlkörper zu testen ?

Wegen mir kannst du die Sicherung auch weglassen, die wäre Extern auch
ok,
in der Baugrösse bekommt man die glaub eh nicht >10A.

Sieht sehr gut aus. Die niedlichen Lötbrücken für die Stromsensoren sind
such super.

Wegen der Konnektoren, RM2 find ich superdoof. mit den MicroMatch teilen
(ohne Kabel) wären 6mm drin ist einseitig dann aber Through hole.

Ich such noch weiter.

Hab was:

http://www.mpe-connector.de/scripts/product-detail...

Benedikt K. wrote:
> Michael Waiblinger wrote:
>> Dann wäre ein NTC aber tatsächlich einfacher, wobei man dann auch noch
>> eine Eichkurve im Controller braucht.
>
> Willst du das ganze kommerziell verwenden um Kühlkörper zu testen ?

Bei einem Potentiellen Ptot >3kW wäre das natürlich auch noch eine Idee,
aber nein du hast ja recht.

Gerhard. wrote:
> Die KTY81 sind vielleicht auch ganz gut geignet, leicht zu montieren,
> und viel billiger. Ein 2.7K Widerstand auf 5V , und ein 0-2.5V
> Analogeingang genuegt - Bis zu ueber 100 Grad C ist er auch schoen
> linear.

Kekauft, also ein vorgeeichter PTC (dann klappt das ja doch noch mit der
KK Testanlage), aber nur wenn wir auch wirklich einen SDC über haben ich
verzichte auf gar keinen Fall auf mein Poti.

Buchsen haben die auch:
http://www.mpe-connector.de/scripts/product-detail...
bleibt natürlich die Frage ob wir gedreht oder nicht wollen.
[edit: Brauchen wir Positionierungsnoppen?]

Naja, man muss ja auch nur wissen, ob die Mosfets kurz davor sind, in
die Ewigen Jagdgründe überzugehen, oder eben nicht. Da braucht man ne
Genauigkeit von +-5° oder noch schlechter. Wir wollen den Kühlkörper
doch nicht bei exakt 23,45975697°C halten ;)

Hauke Radtki wrote:
> Naja, man muss ja auch nur wissen, ob die Mosfets kurz davor sind, in
> die Ewigen Jagdgründe überzugehen, oder eben nicht. Da braucht man ne
> Genauigkeit von +-5° oder noch schlechter. Wir wollen den Kühlkörper
> doch nicht bei exakt 23,45975697°C halten ;)

Da die Mosfets sich aber bei 192°C erst so richtig wohlfühlen, mach ich
mir um die gar keine Sorgen, meine Einrichtung und der Lüfter schmilzt
sehr viel eher.

@lippy denkst du dran das wir den Sternmittelpunkt auch mit einem Echten
überlagern können müssen.

[edit: Könntest du die Grossen Stromsensoren auch noch vorsehen, ideal
mit through hole, ansonsten in SMD für CB-PSS mit verbogenen Beinen und
gekappt.
Natürlich nur wenn du nicht in Konflikt mit den Cs kommst]

>CB-PSS mit verbogenen Beinen und gekappt.
???

> den Sternmittelpunkt
gib mir mal ne Schaltung, wie der Sternpunkt zu verdrahten ist.

Ja, ist schon ziemlich voll..
Evtl muss ich doch vergrößern.Falls ja, würde ich die Platine (nach
Bild) in die Breite ziehen.. also aus BxH 100x80 werden dann zB 160x80
oder 160x100.
Hätte natürlich auch Vorteile für das Steuerteil. Da könnten
Bedientaster mit drauf..

Soweit ists bisher fortgeschritten. Hör aber jetzt mal auf..

http://mikrocontroller.cco-ev.de/ucwiki/BL-Ctrl_An...
Da ist ein Stern drin, ist sehr simpel 9Rs + 3Cs

CB-PSS meint die Packung von den Grossen Sensoren. einfach noch drei
kleine Lötpads hinter die 4 für die SOIC8 Gehäuse machen.

http://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbe...

Wobei ich bei Platzmangel auch kein Problem hab die Beinchen nach innen
umzubiegen.

Dann mal Gute Nacht hast du dir wahrlich verdient.

Sieht spitze aus.

Ich habe Antwort von Matronic bekommen
Die Teile sind richtig billig:

Die kleinen ACS712 : 3.45 - 2.30
Der grosse ACS754  : 6.55 - 4.40

Einziger Haken, der Mindestbestellwert von 150 Euro.

>Mindestbestellwert von 150 Euro

Dann hätte ich gern einen Tankgutschein über 142,50Euro für jede Aral
Deutschlandwweit.
;-)

Werd abends mal schmökern auf den ihrer Seite, vielleicht kann man ja
noch mehr bestellen.

Sind das € inkl MwSt ?

Ich denke bei einer Sammelbestellung würden wir locker die 150€
zusammenbringen.

Die Preise sind ohne MWSt. Versandkosten sind noch bei 8.90€.
Die haben viele tolle sachen, wenn ich Geld hätte würd ich auch gerne
noch mehr bestellen.

Aber Preisangaben hab ich auf der Homepage nicht gefunden, oder
überlesen..

Aber der Laden ist doch an der A81? Da fahr ich doch kommenden Montag
und Freitag lang, vielleicht sollte man ja mal ein Abstecher machen...

Ja das klingt schlau, persönlich vorbeikommen ist immer gut. ;)

Die Preise hab ich nachgefragt die stehen nicht auf der HP, muss ja auch
was tun hier. ;)

Also bist du dort beschäftigt, oder wie?

Dann wäre ich ja dämlich die Dinger jetzt erst zu erwähnen. ;)
Nein Quatsch ich hab denen eine email geschrieben. Ganz offiziell.

Wie ist dann das zu interpretieren:
>"Ja das klingt schlau, persönlich vorbeikommen ist immer gut."

Das war mehr eine Generelle Aussage, "Persönlich Vorbeikommen ist immer
gut."
Im Bezug auf deine Aussage.

Matthias L. wrote:
> Aber der Laden ist doch an der A81? Da fahr ich doch kommenden Montag
> und Freitag lang, vielleicht sollte man ja mal ein Abstecher machen...

Sehr verwirrend. ;)

Ich bin einfach ein Freund des persönlichen Kontaktes, da kann man sehr
viel mehr regeln als bei einem an Formalien gebundenen Wortwechsel über
Medien aller Art.

Du kannst ja mal versuchen einen noch besseren Preis herauszuhandeln.
Vielleicht funktioniert es, denn immerhin ist es ja auch eine Art
Werbung für die wenn wir in einem Projekt in einem Forum diese ansonsten
relativ unbekannten ICs verwenden...

Den Datenblättern nach scheint der ACS0712-20 für uns optimal zu sein.
Die verschiedenen Stromtypen unterscheiden sich anscheinend nur durch
die interne Verstärkung. Die Typen mit kleineren Strömen haben daher
prozentual mehr Rauschen, Offset usw. Der ACS0712 hat intern daher ein
Filter integriert.

Die ACS0750 sehen auch gut aus, aber sind für diese Projekt eher nicht
geeignet. Weiß zufällig jemand ob diese eine ausreichende Isolation für
den Betrieb an Netzspannung besitzen ? Im Datenblatt ist nichts dazu
erwähnt.

Benedikt K. wrote:
> Du kannst ja mal versuchen einen noch besseren Preis herauszuhandeln.
> Vielleicht funktioniert es, denn immerhin ist es ja auch eine Art
> Werbung für die wenn wir in einem Projekt in einem Forum diese ansonsten
> relativ unbekannten ICs verwenden...
Naja das dann wohl doch nicht, cih finde die Preise Fair genug, Conrad
würde bestimmt das 4fache wollen.

> Den Datenblättern nach scheint der ACS0712-20 für uns optimal zu sein.
> Die verschiedenen Stromtypen unterscheiden sich anscheinend nur durch
> die interne Verstärkung. Die Typen mit kleineren Strömen haben daher
> prozentual mehr Rauschen, Offset usw. Der ACS0712 hat intern daher ein
> Filter integriert.
Die 712er sind mehr als Doppelt so schnell wie die 754er, daher der
Filter, das ist auch der einzige Grund warum ich vermutlich die 30A
Variante des 712 verwenden Werde, ansonsten fände ich es schon klasse
wenn Wir alles ausreizen könnten.

> Die ACS0750 sehen auch gut aus, aber sind für diese Projekt eher nicht
> geeignet. Weiß zufällig jemand ob diese eine ausreichende Isolation für
> den Betrieb an Netzspannung besitzen ? Im Datenblatt ist nichts dazu
> erwähnt.
Die Isolation liegt bei 2100V steht direkt auf der HP.

Was haltet ihr davon einen neuen Thread "BLDC Teil2" aufzumachen, der
hier wird langsam zu lang.

AVR-User wrote:
> Ein wiki Artikel mit dem aktuellen Stand wäre sicher auch nichts
> verkehrtes...

Aber erst wenn wir fertig sind mit der ersten Version, würde ich
vorschlagen. Dann gerne. ;)

Michael Waiblinger wrote:

> Die Isolation liegt bei 2100V steht direkt auf der HP.
Naja, das ist die Prüfspannung.
Beim 0712 beträgt diese 2,1kV, aber im Datenblatt steht, dass die
Dauerspannung maximal 184V AC betragen darf...
Im 0750 Datenblatt steht leider nichts dazu. Nicht dass ich die Dinger
dazu nutze um den Strom auf der 230V Leitung zu messen, und das Ding
schlägt durch und am Ausgang der mit dem PC verbunden ist, liegen die
230V an. Aber egal, das ist off-topic.

Wie siehts aus, einigen wir und auf den ACS0712 für das BLDC Board ? Der
ACS0750 hat einen Fehler von max 0,3A, das ist nicht so ganz optimal.

>einigen wir und auf den ACS0712
Hab ich doch schon festgelegt ;-)

Also, ist das ok, wenn ich die Platine vergrößere?
So wie gestern abend beschrieben??

Ja, ein neuer Post wäre net schlecht...

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Beitrag "BLDC, Synchronmaschine, Drehfeld Teil 2"