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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik BLDC, Synchronmaschine, Drehfeld Experimentierschaltung


Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Ein Grafikdisplay zur Anzeige aller notwendigen (und weniger notwendigen 
;-) ) Werte...

Am Besten mit Touch-Screen zur Bedienung

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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 ?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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> 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.. ;-)

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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> 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 ;-)

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Jack Braun (jackbraun)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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> 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?

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.]

Autor: Gerhard. (Gast)
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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.

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!

Gerhard

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Axel Düsendieb (axel_jeromin) Benutzerseite
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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

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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 !

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.]

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Axel Düsendieb (axel_jeromin) Benutzerseite
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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

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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@ 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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Angehängte Dateien:

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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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.

Autor: Gonzo (Gast)
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Man, hier ist ja richtig was los!

Ich wäre auch interessiert an so einer Schaltung mitzuwirken. Meine 
Wünsche wären die folgenden:
- Ich würde keine alles in einem Lösung bevorzugen, d.h. entweder ein 
Umrichter für kleinere Spannungen oder einen für Netzspannung. 
Bevorzugen würde ich einen für kleinere Spannungen da man hierfür 
einfacher an Motoren rankommt (Modellbau).
- Als Gatetreiber würde ich ein IC bevorzugen da ein diskreter Aufbau 
nicht ganz ohne ist. Man fängt sich hier sehr schnell Schwierigkeiten 
ein die man im Hobbybereich nur sehr schwer lösen kann. Eine 
automatische Totzeitgenerierung benötigt man nicht zwangsweise weil man 
Totzeiten sehr gut per Controller erzeugen kann. Wenn aber doch eine 
integriert ist sollte sie bis min. 2us gehen da ich auch schon Totzeiten 
von >1us benötigt habe. 500ns wären mir also zu wenig.
- Als Leistungshalbleiter würde ich MOSFETS verwenden. IGBTs eignen sich 
soweit ich weiß erst ab ca. 300V Zwischenkreisspannung.
- Eine Überstromabschaltung macht denke ich sehr viel Sinn. Man erspart 
sich damit viel viel Löterei
- Wie wäre es mit zwei Platinen? Einer mit der Leistungsendstufe und 
einer mit dem Controller. Meine Erfahrung ist, dass man mit Motoren sehr 
viel kaputt machen kann und wenns mal passiert ist hat man meist eine 
Menge zu fädeln.
- Messungen würde ich die folgenden Vorsehen: Zwischenkreisspannung und 
Zwischenkreisstrom sowie Sensoreingänge für EMK oder HALL-Signale
- Eine Phasenstrommessung halte ich auf einem AVR für nicht unbedingt 
praktikabel da man hierfür meist sehr schnelle ADCs benötigt.
- Als Schnittstelle finde ich auch RS232 ok

Wie wäre es, wenn wir erst mal die Anforderungen etwas zusammenfassen? 
Evtl. könnte man ja auch im WIKI eine Seite für ein Projekt einrichten.

Was meint Ihr?

Gruß,
Gonzo

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Wie wäre es mit zwei Platinen? Einer mit der Leistungsendstufe und
>einer mit dem Controller.

Ganz meine Rede ;-)

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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 ?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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 ?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Solange man es trennen kann (Lötbrücke, Jumper usw.) ist es OK.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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..

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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...

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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 ?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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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..

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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)

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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>> 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

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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@ 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...

Autor: AVR-User (Gast)
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@Benedikt

Welche Freilaufdioden hast du bei deinem Leistungsteil verwendet? Die 
Strompeaks können auch von zu langsamen Freilaufdioden kommen (reverse 
recovery time).
Achja falls du keine zusätzlichen Freilaufdiosen verwendet haben 
solltest würde dies die Peaks erklären. Die "internen" Dioden sind viel 
zu langsam.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: AVR-User (Gast)
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@matthias:

also wenn die 370ns, die Benedikt angegeben hat, nicht langsam sind dann 
weiß ich auch nicht...

@Benedikt:

Ok. Hatte nur in einer Anwendung ebenfalls Probleme mit Peaks. Durch den 
Einsatz von deutlich schnellere Freilaufdioden wurden die Peaks deutlich 
geringer.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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)

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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Schön wären die optional, es gibt ja auch noch FETS ohne Dioden. Aber 
nur wenn's das Layout nicht versaut.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Angehängte Dateien:

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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.

Autor: AVR-User (Gast)
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Richtig gewählte Dioden haben ne reverse recovery time von einstelligen 
ns. Also die Internen kommen da nicht ran. Wollts ja nur gesagt haben. 
Letzten Endes muss jeder selbst wissen was er macht.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Einstellige ns wären mir neu (außer bei Schottkys). Welche Diode ist 
denn so schnell ?

Autor: AVR-User (Gast)
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Genau Schottky-Dioden :) Wenn möglich würde ich solche auch einsetzten 
wegen dem geringen Spannungsabfall.

Autor: Arno H. (Gast)
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Bei Freilaufdioden ist die Flussspannung eigentlich kein 
Entscheidungskriterium. Wenns bei höheren Spannungen unbedingt Schottky 
sein muss, kann man welche mit positivem TK der Flussspannung und 
sauschnell bekommen. Mehr als 1000 Volt sind wohl auch kein Problem.

http://www.google.de/search?hl=de&q=%22SiC-Schottk...

Arno

Autor: AVR-User (Gast)
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Also bei meiner schon erwähnten Anwendung war die Flussspannung ein 
Kriterium (ging um max. Wirkungsgrad). Mehr Flussspannung bedeutet auch 
mehr Verluste in Form von Wärme. Kann je nachdem ungewünscht sein. Und 
wieso nicht diesen Vorteil in Kombination mit der kleinen Reverse 
Recovery Time mitnehmen? Der Nachteil der höheren Leckströme bei 
Schottkys find ich jetzt wiederrum bei dieser Anwendung unbedeutend.
Ich denke wir sollten das Thema Freilaufdiode mal beiseite legen sonst 
wird dieser Thread etwas unübersichtlich ;)

Schönes WE

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Was denn? Nur um Shottkydioden diskutiert...

Hm...

Autor: Gerhard. (Gast)
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Ihh wuerde gerne vorschlagen, fuer die Strommessung der MOSFETs bei den 
hohen Stroemen die Ihr erwartet, einen Toroid Stromwandler verwenden. 
Damit lassen sich doe Stroeme ohne Schleifen sauber bis zu hohen 
Frequenzen hin messen. Widerstaende wuerden mir bei dem hohen 
Leistungsumsatz Eures Projekts zu unsicher sein. Ihr braucht nur den 
Draht durch das Loch stecken oder wenn man einen Platinentyp nimmt, den 
Strom durch die entsprechenden Pins fliessen lassen.

Gruss,
Gerhard

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
Datum:

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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

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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Warum genau können wir SPI nicht für die Komunikation mit anderen uCs 
benutzen? ist das zu langsam?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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 ?

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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. ;)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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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..

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: AVR-User (Gast)
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Mal ne Frage in die Runde... ist der AT90PWM3B bzw. 316 schon zu 
bekommen? Hab bisher nur mit dem AT90PWM3 gearbeitet und der hatte ja 
unter anderem ein Bug im centered mode.

Mein Vorschlag zur Steuerplatine:
- ein Poti wäre nicht verkehrt (Sollwertvorgabe)
- 2 Taster (z.B. Modiwechsel im "stand alone" Betrieb)
- Timer-compare Eingang für Sollwertvorgabe über PWM (siehe Modellbau)
- SPI oder I2C Schnittstelle zur Sollwert-/Modi-Vorgabe
- UART für Steuerung, Konfiguration und Debugging über PC. (Protokoll 
definieren für entsprechendes Tools wie z.B. Microkopter-tool)
- x LEDs (Status, Fehler, ...)
- 5V bzw. 3V Schaltregler, der über zusätzliche Schraubklemmen für 
Zusatzplatinen(wie z.B. Leistungsteil) "angezapft" werden kann.

Alles andere würd ich dann auf den Leistungsteil packen (auch die 
mögliche Elektronik für die Nulldurchgangserkennung für sensorlosen 
Betrieb).

Leistungsteil:
- Halbbrückentreiber, wie schon genannte von IR oder von Linear 
LT1160(misst Gatespannungen und verhindert somit Kurzschluss über 
Halbbrücke, keine Dead Time nötig).
- galvanisch getrennte PWM Signale (µC <-> Halbbrückentreiber)?
- möglichst alles bedrahtet und ICs gesockelt, da hier am ehesten was 
hopps geht.

Gruß

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: AVR-User (Gast)
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>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 :)


>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 ;) )

Autor: AVR-User (Gast)
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Achja schau dir mal das Hardware User Guide vom ATAVRMC100 an:
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/...
Ist ja im Prinzip das, was du haben willst (inklusive Schaltplan). Ist 
ne gute Grundlage.

Autor: AVR-User (Gast)
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Argh... vergiss den letzten Beitrag. Wurde ja oben schonmal erwähnt... 
:-/

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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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 ;-)

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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...

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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?

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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

Autor: Klaus (Gast)
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Widerstände gibt's bei  http://www.isabellenhuette.de

Distributoren auch dort gelistet.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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).

Autor: Klaus (Gast)
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Wenn der Lieferant "C" mit dem extrem schlechten Internet-Auftritt sein 
soll, der hat sogar was, aber nur zu finden über Schnellsuche 
"Isabellenhütte"  --> Best.-Nr.  126810
Korrekt ist, dass man dort nur findet was man schon kennt.
--> Papierkatalog ordern unter unter's Kopfkissen legen.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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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

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>mit <1MPixel noch pro
Ok.

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

Temperaturmessung auch mit 0..2V56 ?

Autor: Anon Ymous (anonymous)
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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 :-/

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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)

Autor: AVR-User (Gast)
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>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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: geebee711 (Gast)
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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.

Autor: Jochen S. (jochen_s)
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ABO

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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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 
;-)

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Wiso 2x TO220 für den Bremschopper ?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Wiso 2x TO220 für den Bremschopper
Wieso. ;-)

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

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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. ;)

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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. ;)

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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..

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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@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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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..?

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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 ;-)

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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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?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ich mache erstmal das Controller Board mit dem AT90PWM, danach sehen wir 
weiter.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Sonst ist niemand mehr dabei??

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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@ 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

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
Datum:

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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.

Autor: Gerhard. (Gast)
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Falls es jemand interessiert it im Anhang ein Bild von meiner BLDC 
Motorsteuerung mit PIC18F4431 und IR2136. Die Platine ist einseitig und 
heimaetzfaehig. Ein RS485 und RS232 Interface ist vorhanden. 
Kuehlkoerpertemperatur wird auch gemessen. Der Motorstrom und andere 
Werte koennen jederzeit gemessen werden. Habe es bis jetzt an BLDC 
Motoren bis zu 50V und 10 ausprobiert. Getrennte Stromanschluesse fuer 
Motor und Elektronik sind vorhanden. Bis jetzt hat es noch keinen 
MOSFET-Leichen gegeben.

Gerhard

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
Datum:

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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)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Von welchen DIoden redet ihr denn??

Bin doch voll am routen..

;-)

Der erste IC2110 ist schon drauf.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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*

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Na die Dioden für die IR2110

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

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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? Was?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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* ?

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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Hier was ist damit, dann mit Flachbandkabel nach oben
Conrad: 749939 749772

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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@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

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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 ?

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Gerhard. (Gast)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
Datum:

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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.

Autor: Gerhard. (Gast)
Datum:

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Wenn nicht genug ADC Eingaenge da sind, schafft ein MC14051 extra acht 
Eingaenge. Der KTY81-110 ist Fabriksmaessig geeicht. So genau wie ein 
LM34 oder LM35 ist er allerdings nicht.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
Datum:

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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?]

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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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 ;)

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
Datum:

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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
Datum:

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@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]

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum:
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>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..

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
Datum:

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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.

Autor: Gerhard. (Gast)
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Platinenbilder von der F4431/2136 Schaltung

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Sind das € inkl MwSt ?

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

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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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...

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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. ;)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Also bist du dort beschäftigt, oder wie?

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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Dann wäre ich ja dämlich die Dinger jetzt erst zu erwähnen. ;)
Nein Quatsch ich hab denen eine email geschrieben. Ganz offiziell.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Wie ist dann das zu interpretieren:
>"Ja das klingt schlau, persönlich vorbeikommen ist immer gut."

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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Was haltet ihr davon einen neuen Thread "BLDC Teil2" aufzumachen, der 
hier wird langsam zu lang.

Autor: AVR-User (Gast)
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Ein wiki Artikel mit dem aktuellen Stand wäre sicher auch nichts 
verkehrtes...

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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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. ;)

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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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.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>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...

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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