Hallo, ich weiss das Thema ist nicht neu, aber ich hab trotzdem nirgends ein praktikables Beispiel gefunden. Deswegen frage ich nochmal: Ich will einige Standart Mabuchi SH 540 Motoren(DC12V/6A) mit einem ATMEGA8 steuern. Haben doch sicher schon viele gemacht. Ich bin aber Anfänger und trau mir noch nich ganz zu ne eigene Schaltung komplett selbst zu entwerfen. Wär halt schön wenn sie auch sicher liefe, da ich für mindestens 3 Stück die Teile bestellen will. Also hat jemand ein vernünftigen Schaltplan? Eigentlich wollte ich den VNH2SP30 nehmen, aber teuer und SMD.....
Schau dir mal meine Antwort in diesem Beitrag an Beitrag "Motortreiber mit 6 A" Wenn Du das Spezial H-Brücken Relais nicht verwenden möchtest kannst Du auch 2 Standard-Relais mit Umschaltkontakten nehmen und diese dann als H-Brücke schalten. Der untere Punkt der H-Brücke kommt dann nicht direkt an Masse sondern über einen Standard-MOSFET, z.B. ein IRF1404. Das Gate des MOSFET hängst Du an deinen PWM und fertig. Das ist eine wirklich einfache Schaltung, die zuverlässig funktioniert. Die kann den Motor sogar schnell stoppen, wenn man beide Kontakte z.B. Masse schaltet. Muss aber nicht, man kann auch den MOSFET abschalten und den Auslauf abwarten. Parallel zum Motor könnte man noch eine Überspannungsschutzdiode hängen, z.B. eine P6KE15CA (oder P6KE33CA), die minimiert den feinen Nadeln durch das Bürstenfeuer wenn sonst keine Entstörung vorhanden ist.
IRF1404 geht nicht da kein "Logic Level" Typ. Einfach mal vielleicht die leicht erhältlichen Typen abklappern und schauen, welcher bei Ugs = 5V (meistens sind 4.5V spezifiziert) noch einen niedrigen RDSon hat. Gehen wir mal von 10A aus und wollen nicht mehr als 1W an einem TO-220 Package verbraten: P=I²*R --> RDSon <= 10mOhm. Notfalls mehrere einfach parallel.
Hallo Harald, da ich nach langem Suchen und Überlegen zu dem gleichen Ergebnis gekommen bin (Relais + Halbleiter) noch ein paar Fragen: - Wieso 2 Relais? Pro Motor genügt doch ein Relais mit zwei Umschaltern. - Habe noch ein paar BTS117/BTS141. Sollten doch bei relativ niedrigen PWM-Frequenzen auch funktionieren, oder? BTW: Danke für Deine Tipps! Nice week, Zardoz
>Wieso 2 Relais? Pro Motor genügt doch ein Relais mit zwei Umschaltern.
Sicher? Du musst sowohl + als auch - umschalten. Wenn du meinst, dass es
geht, dann mal es auf und stell's online.
avion23 wrote: >>Wieso 2 Relais? Pro Motor genügt doch ein Relais mit zwei Umschaltern. > > Sicher? Du musst sowohl + als auch - umschalten. Wenn du meinst, dass es > geht, dann mal es auf und stell's online. M+ / M- + / - M- / M+
Hallo Zardos, die Schaltung funktioniert so, keine Frage. Mit 2 Relais hat das nur den Vorteil das Du den Motor kurzschliessen kannst (=Schnellstop). Mit dem BTS117 wird das nichts, bei typisch 100mOhm würdest Du 3.6 Watt bei 6A Nennstrom verköcheln. Das ist etwas heftig für das Package. Der 141 sieht da schon etwas besser aus, aber 1W Verlust ist auch noch grenzwertig (und unvernünftig in meinen Augen). Suche doch mal nach "MOSFET logic level", da müsste man eigentlich genug passende Typen mit z.B. 10mOhm finden. Dann sind es nur noch ca. 360mWatt, das würde schon besser passen.
Hallo Harald, werde Deinen Tipp befolgen und mir ein paar neue MOSFETs aussuchen. Die IRL sehen schon ganz gut aus ... Nice week, Zardoz
Der Vollständigkeit halber hier noch der Plan mit zwei Relais. Jetzt muß ich nur noch Relais mit kleiner Bauform für hohe Schaltströme finden ... Nice week, Zardoz
Hast Du die Maße des OMRON-Typen (G8ND) aus meinem Link oben gesehen? Viel kleiner geht es nicht für ein H-Brücken-Relais bei 25A Belastbarkeit - denke ich jedenfalls. Das Relais müsstest Du beim Hersteller als Muster oder bei einem Distributor auch in kleineren Stückzahlen bekommen können.
Und vergesse nicht die erwähnte Überspannungsschutzdiode zwischen MOT-A und MOT-B, wie gesagt, das Bürstenfeuer bringt sonst 'ne Menge Müll auf die Versorgung...
Moin, das H-Brücken-Relais gefällt mir. Wirklich schade, daß es nicht so ganz einfach erhältlich ist. Leider habe ich mit Motorsteuerungen bisher nicht viel Erfahrung. Deshalb hätte ich jetzt einfach noch eine Diode wie eingezeichnet vorgesehen und fertig. Bei den Relais gehe ich mal davon aus, daß die Dioden im Treiber genügen (ULN2003A). Jedenfalls gab es damit bisher keine Probleme. Aber wie genau funktionieren diese Überspannungsschutzdioden? Müssten ja dann bidirektionale sein ... Nice weekend, Zardoz
OK, wenn das OMRON schlecht beschaffbar ist, wie wäre es mit diesem hier: Best.Nr. 505013-15 (beim blauen Klaus) Ich finde es für die Größe etwas schwach aber jedenfalls ist es leicht beschaffbar. Und, ja die Diode ist bidirektional und begrenzt einfach ab einer gewissen Schwellspannnug. Siehe dazu auch das Datenblatt: z.B. hier: http://www.plextron.com.tw/pdf/p6ke.pdf (stellvertretend für viele weitere Hersteller)
Also dürfte die Schaltung mit Suppressordiode etwa so aussehen. Das Prinzip habe ich zwar verstanden, tue mich aber mit der Dimensionierung etwas schwer. Vermutlich müßte doch die Spannung der Diode auf jeden Fall über der normalen Motorspannung liegen, oder? Das Relais ist tatsächlich etwas sehr groß - und auch nicht gerade billig. Allerdings habe ich bei meiner Suche festgestellt, daß es kaum wirklich passende Relais gibt: Entweder sind sie sehr groß oder erfordern höhere Schaltspannungen als ich sie in meiner Umgebung zur Verfügung habe (max. 7,2V). Auf jeden Fall nochmals vielen Dank für Deine Hilfe! Nice weekend, Zardoz
Die Suppressordiode würde ich bei Unenn=12V auf z.B. auf 20V o.ä, legen. Auf jeden Fall muss die Worst-case Durchbruchspannung deutlich über der maximal denkbaren Betriebsspannung liegen. Wenn Du es mit den Relais billig haben willst such Dir doch einfach zwei(!) sehr kleine Standard-Subminiaturrelais mit 1xUM aus, die gibt es doch teilweise ab 1 Euro.
Zeit, den Thread mal wieder nach vorn zu holen ... Hier ein Oszillogramm eines Testaufbaus mit BTS141, einer PWM von 4kHz und noch ohne Suppressordiode. Die Skalierungen: 2V und 50µs. Mit einem BTS117 sieht das Bild eigentlich nicht anders aus. Und der angeschlossene Motor lässt sich mit beiden sehr gut steuern ... Nice weekend, Zardoz
EN AS PWM Sigal am Motor bei nur 4kHz so aussieht ist sicher bei der Ansteuerung der MOSFET was faul. Die Flanken sehen, von den Schwinungen mal abgesehen, so aus als würden die FET nicht richig durchgesteuert. Wie sieht Deine FET-Anteuerschaltung aus?
Der Eingang hängt z. Zt. direkt am Controller-Ausgang (PIC). Zusätzlich habe ich ihn mit einem 10k auf GND gelegt, damit er ohne Signal sicher ausgeschaltet ist. Den BTS habe ich verwendet, weil er über allerlei interne Schutzschaltungen verfügt: http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=A200%252FBTS141%2523INF.pdf;SID=29PBLnqawQAR0AAGsa7W86c8bfcd08c9a52377b7a171e08600f89 Nice weekend, Zardoz
Ach ja die BTS-Teile, hat ich glatt übesehen. Da die aber ja Logic_level-Eingänge haben kann man die schon direkt von Controller ansteuern. Die können soweit ich weis nicht sehr schnell schalten. Das würde auch die abgerundeten Kanten erklären, so lange es geht und die BTS nicht zu warm werden lass es so. Teste mal ob die Flanken bei 1kHz PWM besser werden. Ich verwende ja in der Regel (reichlich dimensionierte, kosten ja kaum was) Logic Level Powerfet der IRLxxxx Reihe die sich gut vom Controller (gleichgültig ob Atmel oder PIC) ansteuern lassen. Damit sind die Flanken bei 25kHz noch linealglatt. Für einen Dauerstrom von 6A ist der BTS117 aber schon recht knapp bemessen.
Besten Dank für die Kommentare! > Die können soweit ich weis nicht sehr schnell schalten. Das würde auch > die abgerundeten Kanten erklären, so lange es geht und die BTS nicht zu > warm werden lass es so. Yep, die sind etwas langsam. Da ich aber z. Zt. mit PICAXE (http://www.rev-ed.co.uk/picaxe/) arbeite, sind 4kHz die Untergrenze für eine einfach zu realisierende PWM. > Teste mal ob die Flanken bei 1kHz PWM besser werden. Die Flanken würden genauso aussehen. Nur das Verhältnis wäre anders ... ;-) > Ich verwende ja in der Regel (reichlich dimensionierte, kosten ja kaum > was) Logic Level Powerfet der IRLxxxx Reihe die sich gut vom Controller > (gleichgültig ob Atmel oder PIC) ansteuern lassen. Damit sind die > Flanken bei 25kHz noch linealglatt. Bei meiner nächsten Bestellung werde ich mir auch ein paar davon besorgen. Jetzt würde ich nur gern noch wissen, ob bei den BTS der 10k am Eingang gegen Masse wirklich erforderlich ist. Bei der Menge an eingebauter Elektronik könnte ich mir vorstellen, daß ähnliches schon intern vorhanden ist ... Nice weekend, Zardoz
Hi, ich würde die Schaltung "drive4.jpg" gerne verwenden, leider versteh ich noch nicht so ganz wo ich was anklemmen soll..Die CPU Seite ist soweit klar, nur mit Relais hatte ich bisher noch nichts zu tun...Und mir ist auch noch nit klar wofür die Vcc Spg ist, V+ ist dann die Motorspannung Wäre über Hilfe sehr dankbar... Gruß Michael
Moin Michael, vielleicht kann ich als Urheber der Schaltung ein wenig helfen ... Bei "VCC" handelt es sich um +5V, die typische Versorgungsspannung für Steuerelektroniken. Die Höhe von "V+" hängt dagegen von den zu steuernden Motoren ab. Man kann die Relais natürlich auch mit "V+" betreiben, muß dann aber jeweils zu dieser Spannung passende Typen einsetzen - und natürlich entsprechende Treiber. Womit wir bei der Relais-Ansteuerung wären. Einige Relais kann man direkt am Controller betreiben, die meisten allerdings nicht. Ich benutze gern (da preiswert) einen ULN2003A/2803A als Treiber zwischen Controller und Relais, da dort auch schon die notwendigen Dioden enthalten sind. Diese sogenannte "Freilaufdiode" für den Motor fehlt übrigens in "drive4.jpg", einfach aus "drive3.jpg" zusätzlich übernehmen. Im beigefügten Bild sind übrigens zwei dieser Schaltungen (mitte oben) bei der Steuerung eines Kettenfahrzeugs zu sehen ... Nice week, Zardoz
Hi, vielen Dank erstmal! Leider versteh ich noch nicht, wie ich die Relais mit dem Motor verbinde... An "FWD" und "BWD", muss noch dieser Treiber vorgesetzt werden,oder? Und über PWM, kann ich die Drehzahl steuern, oder ist es nur zum Anschalten? Vielen Dank für Deine Mühen Gruß Michael
> Leider versteh ich noch nicht, wie ich > die Relais mit dem Motor verbinde... Der Motor wird bei "MOT-A" und "MOT-B" angeschlossen, die Verdrahtung der zwei Relais wird sicher klar, wenn Du Dir deren Datenblätter ansiehst. > An "FWD" und "BWD", muss noch dieser Treiber vorgesetzt werden,oder? Genau so. > Und über PWM, kann ich die Drehzahl steuern, > oder ist es nur zum Anschalten? Natürlich die Drehzahl steuern - zum Schalten würden ja schon die Relais ausreichen. Nice week, Zardoz
Hi, vielen Dank nochmal. Eine Frage hätte ich noch, was ist mit der Masse von V+ und Vcc, wo kommen die dran...Die von Vcc kommt auf den IRL1004, oder? Gruß Michael
> Eine Frage hätte ich noch, was ist mit der Masse von V+ und Vcc, > wo kommen die dran...Die von Vcc kommt auf den IRL1004, oder? Es gibt nur eine Masse. Allerdings sollte man versuchen, die Masseleitungen von Logik- und Leistungsteil getrennt zu halten und erst möglichst nah an der Spannungsversorgung zusammenzuführen. Nice week, Zardoz
Hallo, ich verfolge diese ganzen Threads mit Erstaunen. Ich brauche auch eine Schaltung für einen Motor 12V/6A. Allerdings frage ich mich, woher man die ganzen Modellbezeichnungen für die Mosfets bzw Transistoren kennt. Also wenn ich mich bei Reichelt durchwühle finde ich ja immernur die Modellbezeichnungen und muss mir die Werte im Datenblatt suchen. Gibt es vielleicht irgendwo eine Suchmaschine wo ich zB eingeben kann, dass ich einen Transistor mit diesen und jenen eigenschaften suche und der mir dann alle Modelle ausspuckt? Ansonsen wäre für alle weniger bewanderten wie mich vielleicht eine Beispielschaltung mit kompletten Modellbezeichnungen/Bauteilliste nicht schlecht.
>Gibt es vielleicht irgendwo..
Ja, zumindest Herstellerbezogen auf deren Homepage.
=> parametric search
zB
www.irf.com
Hallo Thomas, vermutlich ist diese Anwendung für die meisten hier zu trivial ... ;-) Die exakten Werte der verwendeten Bauteile sind i. d. R. nicht sonderlich wichtig. Bei den Relais zählen Betriebsspannung und schaltbarer Strom. Für die Mosfets ist entscheidend, ob sie mit max. 5V gesteuert werden sollen ("Logic Level Mosfets") und ob eventuell eine höhere PWM-Frequenz notwendig ist. Ansonsten reichen die Angaben von Strom und Spannung bei Reichelt völlig aus. In den nächsten Tagen soll es aber auch mal wieder einen komplette Logikplan von mir hier geben - sobald die Tests abgeschlossen sind. Nice week, Zardoz
Hi, wie muss ich die Diode zwischen den Motoreingängen dimensionieren, Breakdown Spg. 2 Volt unter Betriebsspg??? Gruß Michael
> wie muss ich die Diode zwischen den Motoreingängen dimensionieren Da zitiere ich mal Harald: > Die Suppressordiode würde ich bei Unenn=12V auf z.B. auf 20V o.ä, > legen. Auf jeden Fall muss die Worst-case Durchbruchspannung deutlich > über der maximal denkbaren Betriebsspannung liegen. Nice week, Zardoz
Danke erstaml, ich kann aber auch zwei unipolare statt einer bipolaren nehmen??? Gruß Michael
> ich kann aber auch zwei unipolare statt einer bipolaren nehmen???
Habe mich bisher damit nicht näher befasst, sondern lediglich eine
Freilaufdiode wie im Bild drive3.jpg eingebaut. Hatte damit bisher auch
keine Probleme ...
Nice week,
Zardoz
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