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.
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?
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.
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
> 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
> 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
