Hallo zusammen,
für die Regelung einer Pumpe habe ich kürzlich eine PWM-Steuerung
aufgebaut (Schaltplan ist angehängt). Ohne Last am Transistor
funktioniert das System einwandfrei (gemessen mit Oszilloskop). Wenn
aber die Pumpe angeschaltet wird, brennt mir der IC regelmäßig durch,
wenn die Spannung VDC einen bestimmten Wert erreicht. Beim zuerst
verwendeten IRF5305 waren es 10,5 V, beim IRF540 war der Verstärker
schon bei 8 V hops gegangen.
Kann mir einer von euch eine Erklärung dafür liefern?
Eigentlich sollte durch den IC doch gar kein Strom fließen.
p. s. nachträglich habe ich einen pull-down zwischen Ausgang und Gate
angeschlossen und eine Diode antiparallel zum Motor gesetzt. Trotzdem
brennen mir die TLC272 regelmäßig durch.
Für jeden Hinweis bin ich dankbar.
Schöne Grüße
Sebbo
Sebastian schrieb:> Für jeden Hinweis bin ich dankbar.
1. Freilaufdiode fehlt.
2. Ungeeignete Beschaltung des Mosfet
Schau mal, wie andere das machen: Source an GND und Last an Drain...
Welche Frequenz hat die PWM? Denn in jedem Zyklus muss der OP das Gate
umladen. Das kann ganz hübsch Leistung brauchen. Fazit: der OP wird
überlastet.
Sebastian schrieb:> Für jeden Hinweis bin ich dankbar.
falscher ic.
nimm nen tl494 der ist für sowas geschaffen worden.
ich nutz den um damit 12v lüfter oder halogenlampen zu dimmen.
funktioniert ohne probleme
c1 und r3 sind für die pwm frequenz zuständig und sind anzupassen.
mit p1 wird eingestellt.
c3 sorgt für nen anlaufimpuls für den motor beim zuschalten der
betriebsspannung.
mfg
Hier mal die upgegradete Schaltung.
@LotharMiller:
Wo fehlt die Diode?
Die Schaltung habe ich bis auf den MOSFET von einem anderen Forum
übernommen.
@hinz:
Hast du eine Idee, welchen Wert der Widerstand haben sollte?
@dolf:
Danke für die Alternative. Ich werde sie als Plan B im Hinterkopf
behalten (müsste die Teile erst beschaffen), falls die hiesige Schaltung
nicht funktioniert.
Seb E. schrieb:> Die Schaltung habe ich bis auf den MOSFET von einem anderen Forum> übernommen.
Und hat man Dir dort nicht weiterhelfen können? Ich halte diese
Schaltung für ziemlichen Murks.
Motorstromkreis nicht auf den Steuerstromkreis schalten, weil die
EMK des Motors ohne Schutzmassnahmen sonst die ICs grillt.
Wie sieht denn die Stromversorgung aus?
Das Problem ist der MOS-FET. Das Substrat ist im Inneren des MOS-FET mit
dem Source-Anschluss verbunden (Im Schaltbildsymbol sogar angedeutet).
Eine der Schutzdioden für das Gate ist normalerweise mit dem Potential
des Substrates verbunden. Somit kann eine Spannungsspitze des Motors
direkt an den Ausgang des OPV gelangen.
Es gibt Typen, bei denen das Substrat extra einen Anschluss am Gehäuse
besitzt.
Nautilus schrieb:> Eine der Schutzdioden für das Gate ist normalerweise mit dem Potential> des Substrates verbunden. Somit kann eine Spannungsspitze des Motors> direkt an den Ausgang des OPV gelangen.
Ähem... welche Schutzdioden?
Wie sind die denn geschaltet?
Welche Charakteristik haben die?
> Es gibt Typen, bei denen das Substrat extra einen Anschluss am Gehäuse> besitzt.
Eine, oder zwei oder eine Handvoll. Aber warum haben 99,9% keinen
eigenen Bulk-Anschluss und warum funktionieren zigtausend andere
Schaltungen ohne diesen getrennten Bulk-Anschluss?
Ganz einfach: weil das nicht das Problem ist bzw. das nicht das
Problem behebt. Das Problem hier liegt zuerst in der falschen
Beschaltung des Mosfets. Und dann wäre der Schaltungsaufbau auch noch
interessant: fließen Lastströme quer durch die OP-Schaltung?
Sebastian schrieb:> für die Regelung einer Pumpe habe ich kürzlich eine PWM-Steuerung> aufgebaut (Schaltplan ist angehängt)
Wie kommt man auf so eine falsche Schaltung ? Lieber eckige Räder
erfinden als ein Mal in ein Buch zu gucken ?
Der MOSFET gehört mit Source an Masse, der Motor (mit der von dir
inzwischen nachgerüstezen Diode) zwischen Drain und VCC und VCC muss
zwischen 10 und 20V liegen (Ugs min und max des MISFETs).
Du brätst doch deinen als Sourcefolger geschalteten MOSFET.
Ich würde R3 auch besser auf 10k setzen, der TLC272 ist kein R2R
Rail-To-Rail OpAmp, oder einen TS912 nehmen.
OK, ich nehme zur Kenntnis, dass dieses Layout ziemlich
auseinandergenommen wurde. Die Vorlage stammt aus einem Forum für
PC-Modder und soll einen Lüfter an 12 V regeln. Sie wird außerdem auf
mehreren Seiten erklärt, weswegen ich mich auf die Korrektheit verlassen
hatte. Gewundert hat es mich allerdings, dass in dem Vorschlag ein
P-MOSFET verbaut ist, der sich mit der ausschließlich positiven Spannung
des OPV gar nicht schalten lässt. Den Transistor habe ich entsprechend
ersetzt, mehr nicht. Da die PWM ohne Last dann funktioniert hat, war für
mich alles in Ordnung. Offenbar war der falsche MOSFET aber nicht die
einzige Schwäche des Entwurfs...
Ich hoffe ihr vergebt es einem nicht-Elektrotechniker, dass er kein
passendes Buch parat hat und stattdessen im Internet gesucht hat. In
Zukunft nehme ich nur noch Layouts, zu denen es eine Diskussion gibt ;-)
@MaWin:
Danke für die Erklärung. Dass das Gate doch in irgendeiner Weise leitend
mit der Drain/Source-Seite verbunden ist, wusste ich nicht. Unter diesen
Umständen leuchtet es mir ein, dass der IC durchbrennen kann. Mit dem
Motor auf der Drain-Seite und R1003 = 10k passiert das allerdings immer
noch.
Werde es erstmal mit dem TS912 versuchen und falls auch das nicht
klappt, kommt die Schaltung auf den Müll und ich nehme eine andere -
dolf und Axel Schwenke haben ja schon Entsprechendes beigetragen.
Danke an alle für die Diskussion!
Seb E. schrieb:> Gewundert hat es mich allerdings, dass in dem Vorschlag ein> P-MOSFET verbaut ist, der sich mit der ausschließlich positiven Spannung> des OPV gar nicht schalten lässt. Den Transistor habe ich entsprechend> ersetzt, mehr nicht.
Na Super: mit einem passenden pFET hätte die Schaltung schon
funktioniert. Die "ausschließlich positive Spannung des OPV" ist bezogen
auf dessen Source (die an +12V liegt) dann nämlich durchaus negativ.
Seb E. schrieb:> Werde es erstmal mit dem TS912 versuchen und falls auch das nicht> klappt, kommt die Schaltung auf den Müll und ich nehme eine andere -> dolf und Axel Schwenke haben ja schon Entsprechendes beigetragen.
tu das: diese Vorschläge sollten (ohne Änderungen) funktionieren.
Achim S. schrieb:> Na Super: mit einem passenden pFET hätte die Schaltung schon> funktioniert. Die "ausschließlich positive Spannung des OPV" ist bezogen> auf dessen Source (die an +12V liegt) dann nämlich durchaus negativ.>
Interessanter Einwand. Allerdings ist in dem Foren-Vorschlag der Drain
an +VCC, nicht Source. Hätte ich das mal gewusst!
Seb E. schrieb:> http://www.modding-faq.de/?artid=521
Danke...
ok, vom Schaltsymbol wäre im Originalvorschlag "eher" die Source an VCC
(d.h. der Autor hat das Bild irgendwo richtig abgemalt). Aber von den
zugefügten Buchstaben her wäre die Drain an VCC, was Quatsch ist (d.h.
der Autor hat nicht verstanden, was er abgemalt hat). Zudem fehlt dort
die Freilaufdiode: zwei Gründe, warum der Originalvorschlag tatsächlich
nichts taugt.
Seb E. schrieb:> Ich hoffe ihr vergebt es einem nicht-Elektrotechniker, dass er kein> passendes Buch parat hat und stattdessen im Internet gesucht hat.
Im INet sollte man immer mindestens zwei Quellen verwenden.
Und fachfremde Foren wie Modellbau, Computermodder o.ä.
eher meiden.
PWM-Steuerung.png
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