Kurzschlußsicherung bei PWM realisieren

Wenn du dich mit 8-bit zufrieden gibts, kannst du mit 1Mhz sampeln. In 
1uS raucht noch nichts ab.

Wodurch könnte der Kurzschluß entstehen?

Ein Komparator ist noch schneller...

Alternativ könnte auch ein PTC oder eine Polyfuse zur Absicherung 
eingesetzt werden.

So eine Überstromabschaltung ersetzt auf keinen Fall eine 
Batteriesicherung. Du kannst ja eine mit 20A nehmen (KFZ-Sicherung), so 
daß die wirklich nur im äußersten Notfall greift. In vielen Bereichen 
ist sie sogar aus Brandschutzgründen vorgeschrieben.

Ich hatte zB. großen Ärger mit einem HIP4081a Vollbrückentreiber, der 
ohne ersichtlichen Grund mehrfach Fehlsteuerungen einer Vollbrücke 
vornahm. Vor diesem Schaltkreis kann man eigentlich nur warnen, habe 
inzwischen auch mehrere Endstufen repariert wo dieses Ding als 
Brückentreiber eingesetzt ist und irgendwann einfach so aus Lust und 
Langeweile die FETs zerballert. Vielleicht war's auch der dauerhafte 
Stress mit DSDS-Musik, weiß ich nicht. Ich weiß nur, daß ich bei meiner 
Anwendung Schwein hatte weil die Vollbrücke aus immerhin 16 IRFB3077 
deutlich haltbarer war als die Batteriekabel.

Ansonsten wäre das sicherste Patent auf jeden Fall ein Komparator, der 
direkt (ohne Umweg über den µC) zB. die FET-Treiber über einen 
shutdown-Eingang abschaltet. Damit bist Du auch vor Software-Fehlern und 
einem Absturz des Controllers sicher.

Ohne Zusatzhardware bzw. wenn der µC den Strom sowieso misst (etwa zur 
Anzeige auf einem Display oder Kapazitätsabschätzung des Akkus) kannst 
Du da einen Grenzwert festlegen oberhalb dem er abschalten soll. So eine 
Lösung reagiert aber deutlich verzögert und sollte daher keine 
Batteriesicherung ersetzen.

Die Mischung aus beidem wäre der bei vielen µCs vorhandene analoge 
Komparator. Der erfordert keine nennenswerte Zusatzhardware und kann Dir 
sehr schnell einen Interrupt auslösen wenn der Grenzwert überschritten 
wird. Der µC kann darauf mit dem sofortigen Sperren der Treiber 
reagieren. Das halte ich für sehr wirkungsvoll solange der µC noch läuft 
und auch tatsächlich Kontrolle über den Treiber hat (also nicht wie beim 
HIP4081A, der macht wozu er Lust hat).

Der ADC braucht immer 13 Takte für eine (normale) Wandlung, egal ob Du 
alle 10 Bit nutzt oder nur 8. Ich hab aber schon oft gelesen, daß viele 
das Ding beim AVR ein gutes Stück übertakten (teilweise bis in den 
MHz-Bereich). Darunter leidet zwar die Genauigkeit, aber der ADC vom AVR 
soll trotzdem noch sehr gute Ergebnisse bringen.

Was ich nicht verstehe, was soll die PWM-Frequenz mit der ADC-Frequenz 
zu tun haben? Ich würde zur Glättung der Spitzen sowieso einen 
RC-Tiefpass an den Messwiderstand (oder nach den Stromwandler) bauen, 
daß ich als Strom-Messwert eine möglichst konstante Gleichspannung habe. 
Ich brauch also die Leitend-Phasen der FETs nicht mit dem ADC zu 
treffen.

Kann man machen, wenn es sich immer um den gleichen Motor handelt und 
seine Kennlinie bekannt ist. Du mußt dabei nur die Drehzahl mit 
einbeziehen, der Motor braucht bei fast-Stillstand und 80% duty deutlich 
mehr Strom als bei voller Drehzahl und 90% duty.

Software-Varianten sind immer etwas langsamer als eine in Hardware 
realisierte Schutzschaltung und Du hast gerade in der Entwicklungszeit 
das Problem, daß die Software auch mal abstürzen kann und die 
Schutzfunktion dann ebenfalls nicht mehr greift.