Hallo Community!
Ich baue gerade für einen Freund ein Motorregler.
Der Motor hat 350W bei 36V.
Rechnerisch zieht er also 9,7222222A, da er aber ein günstiger
uneffizienter Chinamotor ist gehe ich von 15A aus. Allerdings habe ich
gelesen, dass Motorregler den 5-fachen Strom als Dauerstrom aushalten
sollten.
Hinter den Regler kommt eine Sicherung und ein Vorwärts/Rückwärts
Schalter.
Die Schaltung nutzt das ungefähre Dreieckssignal des NE555 und macht mit
dem Poti ein PWM Signal daraus. Danach kommt noch ein MOSFET der das
ganze Leistungsfähiger macht.
Leider bin ich mir nicht so sicher, ob alles stimmt und habe deshalb
noch fragen:
Frage 1: Kennt jemand einen Spannungsregler der 36V zu 12V macht?
F.2: Ist der MOSFET richtig gewählt und muss ich mehrere parallel
schalten?
F.3: Welche Kühlung ist angemessen?
F.4: Schaltet der MOSFET mit dem PullUp überhaupt durch?
F.5: Wie soll ich den Stromspitzenkondensator und die Diode, die
negative Spannungen schluckt dimensionieren?
F.6: Mir ist gerade aufgefallen, dass es den IRLU2905 gar nicht bei
Conrad gibt. Kennt jemand einen (mehrere) Ersatztyp(en)?
Die ganzen Sachen kaufe ich bei Conrad und da ich div. Wiederstände und
den NE555 und den LM393p schon habe gehe ich von nicht mehr als 10€ aus.
Ich hoffe mal, dass der Beitrag hier nicht fehl am Platz ist und Freue
mich schon auf eure Tipps/Antworten/Anregungen.
VG Gokartfahrer
Gokartfahrer schrieb:> F.3: Welche Kühlung ist angemessen?
Die mit flüssigem Stickstoff.
Der Schaltplan ist an etlichen Stellen Murks. Warum muss man denn, ohne
Ahnung zu haben, unbedingt selbst eine Schaltung entwerfen? Es gibt
tausende davon online.
Such mal nach einem Stromregler! Was Anderes ist für mobile Antriebe
kaum zu empfehlen.
Gokartfahrer schrieb:> F.4: Schaltet der MOSFET mit dem PullUp überhaupt durch?>> F.5: Wie soll ich den Stromspitzenkondensator und die Diode, die> negative Spannungen schluckt dimensionieren?
F4: Der LM393 hat einen offenen Kollektor, schalte einen richtigen
Push-Pull-Treiber dahinter. Den 4k7 (R6) beibehalten oder auf 2k2
verkleinern.
F5: Den 4700µF Kondensator weglassen und eine P600 Diode einsetzen.
Gokartfahrer schrieb:> Frage 1: Kennt jemand einen Spannungsregler der 36V zu 12V macht?
Da gibt es etliche. Die Frage ist jedoch falsch formuliert, und muss
heissen:
Kennt jemand einen Spannungsregler der 36V zu 12V macht bei einem Strom
von xx A?
Aber im LM393 ist doch noch ein zweiter Komparator drin. Nimm den doch
als Dreieckgenerator. Die Treiberleistung deines 4,7k Widerstandes ist
viel zu gering, um den MOSFet zügig durchzusteuern. Je schneller dieser
durchsteuert, umso kälter bleibt er. Also richtigen Treiber einbauen.
Ob der angepeilte MOSFet Typ reicht, gucke ich jetzt nicht nach, aber
mir fehlt da in jedem Fall eine Überstromabschaltung bei Blockierung,
z.B. durch einen Shunt im Sourcekreis.
Gokartfahrer schrieb:> F.4: Schaltet der MOSFET mit dem PullUp überhaupt durch?
das schon, aber zu langsam
Gokartfahrer schrieb:> F.5: Wie soll ich den Stromspitzenkondensator und die Diode, die> negative Spannungen schluckt dimensionieren?
meinst du mit Stromspitzenkondensator den Riesenelko parallel zur
Freilaufdiode?
Hallo!
Danke für die vielen Antworten!
@der dreckige Dan
Weil man es anders nicht lernt (-;
@Ach du grüne Neune
Kann ich auch 557 und 547 einsetzen?
Ist das OK, dass die P600 nur 6A hält?
@Philipp Geiser
Danke für die Korrektur (-;
Kennst du konkrete typen?
@Matthias S.
Reicht der Treiber von Ach du grüne Neune aus?
Wie würde man so etwas bauen?
@Philipp Geiser
Was soll ich deiner Meinung nach denn dafür noch ergänzen?
@Walter S.
Jap
Hat noch jemand Antworten auf Frage 1-3 und 6?
VG Gokartfahrer
Gokartfahrer schrieb:> Kann ich auch 557 und 547 einsetzen?
Nein, die halten die Impulsspitzenströme von 1A nicht aus.
Gokartfahrer schrieb:> Ist das OK, dass die P600 nur 6A hält?
Für den Anfang ja, aber Du kannst Dir zur Sicherheit gerne noch dickere
Dioden aussuchen.
Gokartfahrer schrieb:> F.3: Welche Kühlung ist angemessen?
Wenig Kühlung dürfte bei korrekter Ansteuerung ausreichend sein.
Danke!
Im Anhang der neue Schaltplan.
Ich habe den PushPull-Treiber eingebaut (hoffentlich richtig) und den
Kondensator rausgenommen.
Außerdem weiß ich jetzt, dass eine Diode, die 10A aushält ganz sinnvoll
ist.
Bleibt nur noch die Frage des MOSFET Typs und die Anzahl, die parallel
geschaltet wird. Wenn ich die MOSFETs parallel schalte muss doch Gate an
Gate, Drain an Drain und Source an Source, oder?
Vielen Dank noch mal an alle.
VG Gokartfahrer
Gokartfahrer schrieb:> Der Motor hat 350W bei 36V. Rechnerisch zieht er also 9,7222222A, da er> aber ein günstiger uneffizienter Chinamotor ist gehe ich von 15A aus.> Allerdings habe ich gelesen, dass Motorregler den 5-fachen Strom als> Dauerstrom aushalten sollten
Nein.
Dein Transistor muss den Anlaufstfom des Motors aushalten, sonst geht er
beim ersten Start kaputt.
Und der Anlaufstrom = Blockierstrom = Betriebsspannung / Innenwidetstand
und ofmals 10 mal so gross wie der Motor Nennstrom.
Bestimme also erst diesen Strom (Datenblatt, messen) und bau dann dein
Spielzeug.
Auch die Freilaufdiode muss den Strom aushalten.
Und beachte dann, dass schnelle Schaltflanken bei erheblichem Strom zu
massiven Störungen führen, von denen sich der Rest der Schaltung nicht
beeinflussen lassen sollte, also sehr niederinduktives EMV Lauout im
Beteich der hohen Ströme.
Gokartfahrer schrieb:> Weil man es anders nicht lernt (-;
...als auf die harte Tour. Das stimmt, du wirst es ja bald erleben.
Wenn ich dir wenigstens zu einer Schmelzsicherung direkt am Akku raten
darf?!
Ach Du grüne Neune schrieb:> Der 2k2 kommt an Pin 1 vom LM393 und nicht an den MOSFET! Der Trimmer> kommt an Pin 3.
Und auch das ist Unsinn, den ein Eingang des LM393 auf 12C führt dazu,
das gar nix mehr passiert.
Aber der TO will es auf die harte Tour lernen oder unbedingt erkunden,
warum ein LM393 so ziemlich die dümmste Variante für einen FET-Treiber
ist - egal ob irgendwelche TUP/TUN nachgeschaltet werden.
Und so wird aus einer trivialen FET-Ansteuerung schon wieder eine
Geschichte
in 16 Iterationen...
Und ja, einen FET halbwegs schnell und sauber so anzusteuern, das weder
Treiber noch FET alleine durch die Gatekapazität in die Knie gezwungen
werden ist heutzutage kein Hexenwerk sondern banalst.
@ TO: schau Dir die MIC4421 oder MIC4422 an, die schnalzen Dir die Gates
zügig genug auf low oder high.
MiWi
Stefan U. schrieb:> MOSFET und Freilaufdiode sind viel zu schwach.
Man kann ja vorsichtig mit 10 Stück parallel geschalteten IRFP3206
anfangen und als Diode eine VS-100BGQ100 einsetzen.
Der Dreckige Dan schrieb:> Wenn ich dir wenigstens zu einer Schmelzsicherung direkt am Akku raten> darf?!
Genau. Zusätzlich noch eine abziehbare Klemme am Akku, falls mal
magischer Rauch aufsteigen sollte und Du die Kiste schnell abschalten
musst.
Hallo!
Den Schaltplan habe ich jetzt verbessert.
@MiWi
Kann ich auch den MIC4420 (6A Peak) statt dem MIC4422(9A Peak)
einsetzen?
@Ach du grüne neune
Der IRF3206 ist eine gute Idee. Kann ich auch als Ersatz (manchmal hat
Conrad was nicht auf Lager) den IRF3205 einsetzen?
Ach Du grüne Neune schrieb:>> Wenn ich dir wenigstens zu einer Schmelzsicherung direkt am Akku raten>> darf?!>> Genau. Zusätzlich noch eine abziehbare Klemme am Akku
Alles schon mit dabei!
Ich werde das dann in den nächsten Tagen mal ausprobieren und schreibe
dann wenn es funktioniert!
VG Gokartfahrer
Schau dir doch bitte vorher noch mal den Open ReVolt-, aka 'Cougar'
Controller an, der mittlerweile in hunderten von Exemplaren gebaut
worden ist und dicke DC Motoren antreibt:
http://ecomodder.com/wiki/index.php/Open_ReVolt
Da sind einige Dinge drin verwirklicht, an die du noch nicht gedacht
hast, wie z.B. die o.a. Überstromschaltung und ein paar
sicherheitsrelevanten Aspekte.
Vllt. ist auch, wenn du billig einen kriegst, ein 36V Curtis oder Kelly
Controller besser.
Gokartfahrer schrieb:> Hallo!>> Den Schaltplan habe ich jetzt verbessert.
Nun...... verbessert zu vorher vielleicht. Aber tauglich ist das noch
immer nix. Die Freilaufdiode einfach mit 150A zu beschriften ist zwar
nett.. aber bis die leitend wird ist einer der FETs schon tot. Denn
solche Dioden brauchen Zeit um vom gesperrten in den leitenden Zustand
zu kommen. Bis dahin steigt die Spannung, weil der Strom aus dem Motor
fließen will (und das ist gnadenlos für alle Beteiligten) Also
leistungsfähige Snubber vorsehen, der für 200-300ns diese Energie
aufnehmen kann bis die Diode leitet.
Die FETs werden mit der Konfiguration auch keine große Freude haben,
denn die 6A vom Treiber verteilen sich irgendwie und irgendwann auf die
FETs. Damit schalten die je nach FET unterschiedlich durch. Das ist in
90% aller Schaltvorgänge kein Problem... bei den restlichen 10%
möchtest Du auch, das die gleichzeitig schalten. Also nimm den
kräftigeren Treiber.
> @MiWi> Kann ich auch den MIC4420 (6A Peak) statt dem MIC4422(9A Peak)> einsetzen?
Woher soll ich das wissen ob Du das kannst? So wie Du den Schaltplan
zeichnest nehme ich an das Du möchtest... es aber nicht kannst.
Und vergiß bitte sofort den verwegenen Gedanken diesen Treiber auf einer
Lochrasterplatine zu verwenden. 6 oder 9A mit 25ns Risetime durch die
Gegend zu scheuchen ist nix für Fädeldraht sondern bedarf Kupferflächen
und einen wohldurchdachten Aufbau, sonst klingelt es an den Gates und
das mögen die nicht sonderlich gerne. Hilfreich kann es sein pro Gate
einen Serienwiderstand von 2-3 Ohm zu verwenden. Obacht: keinen
Drahtwiderstand sondern einen Dickschichtwiderstand, der eine geringe(!)
Eigeninduktivität hat... sonst klingelt das L vom Widerstand noch dazu.
> @Ach du grüne neune> Der IRF3206 ist eine gute Idee. Kann ich auch als Ersatz (manchmal hat> Conrad was nicht auf Lager) den IRF3205 einsetzen?
Warum vergleichst Du nicht selber die Datenblätter und versuchst zu
verstehen was die Unterschiede sind und welche Auswirkungen die auf
Deine Anwendung haben?
> Ach Du grüne Neune schrieb:>>> Wenn ich dir wenigstens zu einer Schmelzsicherung direkt am Akku raten>>> darf?!>>>> Genau. Zusätzlich noch eine abziehbare Klemme am Akku>> Alles schon mit dabei!> Ich werde das dann in den nächsten Tagen mal ausprobieren und schreibe> dann wenn es funktioniert!
Warum machst Du nicht einfach das was alle anderen Entwickler machen:
die Dinge wenigstend Überschlagsmäßig durchrechnen. Und wenn Du das
nicht kannst dann nimm LTSpice und simuliere wenigstens Teile der
Schaltung....
Sorry für unerfreuliche Worte. Aber 30-40A @ 36V @ ein paar kHz bieten
für Neulinge viel Raum für Fehler. Es kann schon lustig sein sowas zu
bauen aber es ist nicht trivial.
MiWi
Mein_Gokart_Motorregler.png
(30 KB)
