Die Drehzahl des Motors lässt sich regeln, alles wunderbar.
Jedoch piepst der Motor unter Last, wenn ich einen Drehzahlwert >1 und <254 angebe.
Ich dachte, das Geräusch kommt vom PWM, deshalb habe ich den Timer 2 hochgesetzt (im Code auskommentiert), da dieser laut Datenblatt für Pin 11 zuständig ist.
Jedoch ändert sich das Geräusch nicht.
Ich vermute, dass ich hier etwas falsch mache.
Sehr ihr hier meinen Fehler?
Schwierig zu sagen. Hast du ein Oszi? Dann schau dir die PWM mal genau an. Ich meine die Arduino-Funktionen stricken eine rund 400 Hz PWM und ich vermag nicht zu sagen, ob das durch ein manuelles Verändern des vermeintlich zugehörigen Timers wirklich geändert werden kann. Ich nutze bei solchen Fällen immer die Funktionen wie im Datenblatt beschrieben und meide dafür die Arduino-Funktionen.
Natürlich ist es immer noch möglich, dass du etwas falsch machst aber ich rate dir restmal die PWM-Frequenz anzuschauen.
Dazu verwende ich folgenden Aufbau, nur nicht mit 9V Batterie, sondern
mit einem 5V-Netzteil
"High Current" wäre mit einer 9V Block Batterie auch gar nicht möglich.
Jedoch piepst der Motor
Das ist ganz normal, du hörst die PWM Frequenz. Viele Züge von der DB piepsen auch beim Anfahren.
Ich dachte, das Geräusch kommt vom PWM, deshalb habe ich den Timer 2
hochgesetzt (im Code auskommentiert), da dieser laut Datenblatt für Pin
11 zuständig ist.
TCCR1B = TCCR1B & 0b11111000 | 0x01;
Jetzt hat eine Änderung im Skript wenigstens eine Änderung des Geräuschs zur Folge. In dem Artikel steht, dass die Änderung eine Ausgangfrequenz von 976.5625Hz zur Folge hat. Ich tue mich allerdings schwer damit, dies nachzuvollziehen. Ich möchte die PWM-Frequenz gern oberhalb von 20 kHz haben, damit man sie nicht mehr hört.
Welche Parameter muss ich hierfür wählen? Ich nehme auch gern eine Doku-Seite und lese mich ein.
Danke im Voraus für die Unterstützung.
PS: Dioden werden noch eingefügt, danke auch hierfür für den Hinweis:)
Ich möchte die PWM-Frequenz gern oberhalb von 20 kHz
haben, damit man sie nicht mehr hört.
Das Problem dabei ist, dass bei so hohen Frequenzen die Schaltverluste erheblich höher sind. Du wirst einen MOSFET Treiber brauchen, der das Gate mit ein paar hundert mA umlädt, was wiederum eine entsprechend stabile Stromversorgung erfordert. Womöglich brauchst du sogar einen anderen Motor.
Das Problem dabei ist, dass bei so hohen Frequenzen die Schaltverluste
erheblich höher sind. Du wirst einen MOSFET Treiber brauchen, der das
Gate mit ein paar hundert mA umlädt, was wiederum eine entsprechend
stabile Stromversorgung erfordert. Womöglich brauchst du sogar einen
anderen Motor.
Auch wenn es hier immer wiederholt wird: Das stimmt doch alles nicht!
Aber ein Teufel ist schnell an die Wand gemalt.
Der IRLZ44N hat laut Datenblatt eine Gate Ladung von 48nC. Wenn du das mit 20mA umlädst, hängst du bei jeder Periode 4,8µs lang im Miller Plateau. Das sind etwa 10% der gesamten Periodendauer. In dieser Zeit verheizt der Transistor etwa 1/4 der Motorleistung. Dazu kommen noch Verluste am Innenwiderstand.
Das Problem dabei ist, dass bei so hohen Frequenzen die Schaltverluste
erheblich höher sind. Du wirst einen MOSFET Treiber brauchen, der das
Gate mit ein paar hundert mA umlädt, was wiederum eine entsprechend
stabile Stromversorgung erfordert. Womöglich brauchst du sogar einen
anderen Motor.
Auch wenn es hier immer wiederholt wird: Das stimmt doch alles nicht!
Aber ein Teufel ist schnell an die Wand gemalt.
Das Problem dabei ist, dass bei so hohen Frequenzen die Schaltverluste
erheblich höher sind. Du wirst einen MOSFET Treiber brauchen, der das
Gate mit ein paar hundert mA umlädt, was wiederum eine entsprechend
stabile Stromversorgung erfordert. Womöglich brauchst du sogar einen
anderen Motor.
Auch wenn es hier immer wiederholt wird: Das stimmt doch alles nicht!
Aber ein Teufel ist schnell an die Wand gemalt.
FET IRLZ34 mit 33 Ohm Lastwiderstand und vor dem Gate 10 Ohm.
Ansteuerung ATmega328P Pin PB2.
Die 1. Kurve zeigt eine ganze Periode bei 20 kHz mit 20% Tastverhältnis, die 2. die Spannungen an Gate und an Drain mit höherer Auflösung.
Der Umschaltvorgang ist nach ca. 100 ns erledigt, wobei das 70 ns Plateau am Gate durch die Millerkapazität entsteht.
Jetzt schreibt hier ein "Vogel", der nicht weiß, ob er nun Steve oder Stefan heißt, von Umschaltverlusten. Wo sind die denn? Bei induktiver Last entstehen für den MOSFET keine sonderlichen Verluste.
Der ATmega328-Pin liefert ca. 90 mA Kurzschlussstrom. Das ist aber kein statischer Gleichstrom, sondern eine kurze Stromspitze, wie sie auch beim Treiben kapazitiver Leitungen entsteht. Wem das Inkontinenz bereitet, der kann gerne 100 Ohm in Reihe zum Gate legen, wodurch sich die Umschaltzeit ein wenig aber nicht dramatisch verlängert.
Da ist noch nicht einmal bekannt, welchen Motor der TO verwendet, schon wird aufgeworfen, er müsse womöglich einen anderen verwenden. So ein Blödsinn!
Vermutlich wird der TO bei 5 V Versorgung einen Motor mit kleiner Leistung einsetzen. Da würde sich ein AO3400 MOSFET anbieten, der auch einige Ampère niederohmig schalten kann.
Der reale Qg deines IRLZ34 ist erheblich geringer, als der maximale Qg Wert vom IRLZ44N und IRFZ44N. Das dein Oszilloskop-Bild damit besser aussieht als ich vorgerechnet habe, überrascht daher nicht.
Ich würde den AVR lieber nicht mit 90 mA belasten, sondern mich an die im Datenblatt zugesicherten Werte halten.
33 Ohm belasten den Transistor sicher anders, als der unbekannte Motor.
Hallo zusammen,
der 5V-Motor zieht 1,6 A bei 5 V (gemessen bei direktem Anschluss an ein Labornetzteil, in Reihe mit meinem Multimeter, also ohne MOSFET).
Ich habe nun ein bisschen mit den TCCR2B-Werten rumexperimentiert.
mit dem IRLZ44N habe ich das piepsen nun auch bei Teillast wegbekommen.
Was CS20 nun macht, ist mir nicht klar, jedenfalls zieht der Motor mit dem Skript nun 0,4 A und weder MOSFET, noch Motor werden heiß.
Das reicht mir jetzt als Laie erstmal, damit kann ich weiterarbeiten :)
Weshalb wurde "COM2B" gesetzt? Was ist mit evtl.vorab gesetzten Bits? Werden die gnadenlos überschrieben? Gemauso müsste sich er TO fragen, was denn WGM21 und WGM20 bedeuten und was das mit der komischen 1 << aufsich hat.
Haben denn die Elektroniker gar kein Interesse mehr, Sachen auf den Grund zu gehen?
Hauptsache, google oder Youtube hat was, was man kopieren kann.
Ich suche ja noch nen Mitstreiter in meiner kleinen Werkstatt/Kabuff/Labor hier in Teltow, weil mein Tag nur 8Stunden hat und ich auf 5 Hochzeiten gleichzeitig tanze. Langsam schwant mir jedoch, was mit "Fachkräftemangel" wirklich gemeint ist. Übrigens: ne gute Aufgabe für den ersten ProbeTag. Piepsen beseitigen mit Erklärung dazu. ;) Messen des (RMS)-Motorstroms direkt am Motor selbst bei haber Drehzahl unter Nennlast dann am nächsten Tag. Einmal am Labornetzteil mit abgesenkter Spannung und einmal mit "analogwrite()" und fest eingestelltem, vorgewähltem, Pulsverhältnis. Die anderen Tage denk ich was aus (Mikrofon-Pegel und Klirrfaktormessung bei Nennschalldruck oder sowas). Wir werden die Woche schon voll bekommen. ;)
Na Mensch, jetzt habt ihrs mir aber gegeben, bravo.
Ich bin aber kein Elektroniker, sondern wollte einfach nur das piepsen wegbekommen, mehr nicht.
Wenn ich einen PKW-Führerschein mache, benötige ich auch kein Maschinenbaustudium- Ich hatte mit einer klaren Beantwortung meiner Frage gerechnet und nicht mit einem Verweis auf ein 400 seitiges Datenblatt. Aber da habe ich wohl die falsche Google-Abbiegung genommen und bitte inständig um Vergebung.
Viel Erfolg noch bei der Nachwuchssuche :)
Der "Nachwuchs" muss u.A. als erstes lernen Datenblätter zu lesen und zu verstehen.
Ein Fenster für die Arbeit, eins für das Datenblatt und das andere für die Sprachreferenz.
So ist das Leben, als "Nachwuchs", wer das nicht möchte kann kein "Nachwuchs" sein. Wird nie verstehen was er/sie/es da tut.
Für ewig im Nebel stochern und Programme ohne Sinn und Verstand schreiben.
Hier wird fast jeder wissen, was CS2 in etwa bedeutet, aber um die exakte Bedeutung/Wirkung zu erfahren, wird auch wieder fast jeder ins Datenblatt schauen müssen.
Es gibt einfach zu viele verschiede AVR und Timer um alle Teiler auswendig zu lernen.
Resultat:
Du möchtest also dass wir für dich ins Datenblatt schauen, weil du zu doof oder zu faul dafür bist.
Dich beschweren dürfen, wenn du keinen dazu anstiften kannst.
Das alles mit dem Gefühl voll im Recht zu sein.
Der reale Qg deines IRLZ34 ist erheblich geringer, als der maximale Qg
Wert vom IRLZ44N und IRFZ44N. Das dein Oszilloskop-Bild damit besser
aussieht als ich vorgerechnet habe, überrascht daher nicht.
Warum gibst Du nicht einfach zu, daß Du Müll geschrieben hast? Einen neuen Motor willst Du dem TO aufschwätzen, aber einen geeigneten FET darf er nicht nehmen, wobei der ..44 auch gehen würde.
Ich würde den AVR lieber nicht mit 90 mA belasten, sondern mich an die
im Datenblatt zugesicherten Werte halten.
Was sind denn im Datenblatt zugesicherte dynamische Belastungen? Für Deine Inkontinenz hatte ich Dir ja schon einen Rat mitgegeben.
Beim Anlaufen und Blockieren also schätzungsweise 10-16 A. Gut dass du
so einen "großen" MOSFET gewählt hast.
Aha, jetzt blockiert der Motor auf einmal. Daß der Anlaufstrom sich mit PWM sehr schön steuern läßt, ist Dir wohl nicht bekannt.
"Schätzungsweise" ist ja drollig. Warum nicht gleich 100 A?
Solltest Du eine Uhr bauen, bring einen Schalter an, mit der die Zeit rückwärts laufen kann. Man weiß ja nie!
Aha, jetzt blockiert der Motor auf einmal. Daß der Anlaufstrom sich mit
PWM sehr schön steuern läßt, ist Dir wohl nicht bekannt.
Autsch.
Niemand steuert hier.
Der Strom wird eingeschaltet und steigt. Und steigt, Und steigt weiter. Klar steigt er so lange der Motor noch nicht auf Tempo gekommen ist und Generatorspannung aufbauen kann bis zum Blockierstrom. Und den muss der MOSFET aushalten, denn Elektronik ist schnell kaputt und es gibt niemanden der den Strom misst und bei Überschreitung schnell abschalten würde.
Du phantasierst dir was zusammen um zwanghaft Recht zu behalten.
Und den muss der
MOSFET aushalten, denn Elektronik ist schnell kaputt und es gibt
niemanden der den Strom misst und bei Überschreitung schnell abschalten
würde.
Gab es bei Aldi wieder dieses weisse Pulver bei den Bananen?
Hoffentlich hat der TO auch ein 5 V / 20 A Netzteil, sonst kann das Haus nicht abbrennen ;-)
Die gezeigte 9 V Blockbatterie könnte unter Umständen zu schwach sein.
Du möchtest also dass wir für dich ins Datenblatt schauen, weil du zu
doof oder zu faul dafür bist.
Dich beschweren dürfen, wenn du keinen dazu anstiften kannst.
Das alles mit dem Gefühl voll im Recht zu sein.
Eine seltsame Erwartungshaltung.
Leider habe ich nicht nur hier den Eindruck, dass dies kein Einzelfall ist, sondern allgemeiner Stil der aktuell heranwachsenden Generation. Das wird den Fachkräftemangel nochmal verstärken.
Gab es bei Aldi wieder dieses weisse Pulver bei den Bananen?
Nee, aber Intelligenzpillen.
Hast du wieder keine abbekommen, und bleibst bei LED am Logikausgang ohne Vorwiderstand und Pt1000 an 2.5V und nun PWM Transistoren müssen nur den mittleren Strom aushalten.
Irgendeiner muss halt zeigen dass Made in Germany ein Warnsignal ist wegen mangelnden Fachkräften und man besser in China kauft.
Und den muss der
MOSFET aushalten, denn Elektronik ist schnell kaputt und es gibt
niemanden der den Strom misst und bei Überschreitung schnell abschalten
würde.
Um die Spinnerei hier für die Mitleser zu entflechten, will ich diese Aussage mal nachrechnen.
Die Spezialisten hier empfehlen also einen IRLZ44 MOSFET, gehen von einem Blockierstrom von 15 A aus, der nicht überwacht wird und unbegrenzt fließen kann und das Netzteil kann entsprechenden Strom auch liefern.
Der genannte MOSFET ..44 hat einen RDSon von typ. 25 mOhm, was bei Blockade eine Verlustleitung von 0,025 Ohm * 15^2 A = 5,6 W erzeugt. Der TO220 Transistor muß folglich passiv gekühlt werden.
Der Spannungsabfall von 0,375 V am FET läßt bei entsprechender Verkabelung am Motor noch 4,625 V ankommen, was zu einer Verlustleistung von 69,4 W entspricht und damit rund 93 % der Gesamtverlustleistung.
Selber habe ich bei obigen Messungen einen IRLZ34 verwendet, da ich keine fiktiven Kurven zeigen wollte.
Da beträgt die Verlustleitung unter den genannten Bedingungen am FET (RDSon 46 mOhm) 10,35 W, wofür ein passiver Kühlkörper auch noch reicht und den Transistor nicht überfordert.
Folglich muß der Motor die restlichen 64,65 W in Wärme umsetzen, was rund 86 % der Gesamtverlustleistung sind.
Jetzt ist die Frage: welches Teil zerlegt sich in diesem Falle? Der gekühlte FET oder der als Lötkolben verwendbare Motor?
Der TO hat sich nicht geäußert, wird aber für seinen kleinen Motor vermutlich kein allzu starkes Netzteil verwenden. Vielleicht 5 V / 3 A oder irgendetwas, was es für 50 Cent in CN gibt und nur 50 % der versprochenen Leistung bringt. Da kann man sich die Kühlkörper für die FETs sparen.
Und wie sieht es in der Praxis aus?
Zunächst wird man des NT so dimensionieren, daß es normalen Anforderungen entspricht. Bei Überstrom durch Blockade wird es abschalten und neu zu starten versuchen.
Sobald es mehr als Bastellösung sein soll, wird man sicher einen kleinen Widerstand zur Strommessung einbauen und Überlast damit erkennen können.
Gerne kann man auch Thermoschalter oder selbstrückstellende Sicherungen verbauen, die bei Überhitzung (Blockade) abschalten.
Und was man auf jeden Fall macht: man löst das Problem, was da ist und nicht das, was da sein könnte, weil irgendwelche Spinner überall Gefahr. Verrat und Weltuntergang vermuten.
