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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Motorkontakte beginnen zu glühen


Autor: Grobi (Gast)
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Hallo,

habe meinen eHeli (Dragonfly 5) wieder flott gemacht, tiny2313 + rfm12 
als Steuerung, funktioniert alles soweit auch wunderbar, einziges 
Problem, nach kurzer Zeit beginnen die Kontakte an den 2 Motor 
(Doppelrotor Heli) zu glühen. Die Steuerung der 2 Motoren habe ich 
ersetzt (siehe Schaltplan), sie läuft auch ohne schwierigkeiten, die 
Motoren lassen sich schön über pwm signale geschwindigkeitsmäßig 
steuern, nur irgendwas wird auf jedenfall mega heiß dabei. Vielleicht 
kann sich jemand ja mal kurz die schaltung ansehen und hat auf anhieb 
schon ne idee. Ist mein "Lastwiederstand" von 22K vielelicht falsch 
dimensioniert für den Strom des Lipo Akkus 8,4V 0.8A ??? Hatte das ganze 
vorher mit nem Netzteil ausprobiert, da hat nix geglüht, aber das 
Steckernetzteil hat auch nur 0.4A Strom geliefert.

Grobi

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Was soll der 22k parallel zum Motor? Da gehört eigentlich allenfalls nen 
kleiner Kondensator hin...

Welche PWM-Frequenz? Bei den 4,7k vorm Gate hätte ich jetzt eher 
vermutet, dass sich der FET wegen den hohen Schaltverlusten aufheizt....

Und welches Teil am Motor glüht jetzt wirklicht? Die "Kontakte", 
worunter ich die Lötanschlüsse für die Kabel verstehen würde, oder doch 
eher die Kohlen?

Autor: Grobi (Gast)
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Der 22k parallel zum Motor ist als Last zum schalten und falls n 
motorkabel abreißt um nen kurzschluss zu verhindern gedacht..

Der FET kommt mit dem 4,7 am gate wunderbar zurecht, da heizt sich nix 
groß auf, die logiclovel FETs scheienn das echt ohne weiteres mit 
zumachen.

Also es glühen wirklich die anschlüsse bzw. einer davon,  wo die kabel 
angelötet sind.

Grobi

Autor: Grobi (Gast)
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zur PWM frequenz, der tiny läuft mit 10MHz durch den rfm01, 16 bit 
timer, prescaler 8, zählt von 0 bis max 255, 0 bedeutet der output pin 
ist dauerhaft auf low.

Grobi

Autor: dummy (Gast)
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>Ist mein "Lastwiederstand" von 22K vielelicht falsch
>dimensioniert

Das heisst immer noch Lastwiderstand. Den 22k kannst du dir
an die Tapete kleben. Wahrscheinlich gehört da ne Freilaufdiode
stattdessen rein. Das glühen kommt von dem nicht unterdrückten
Funkenflug den dein Motor ohne Freilaufdiode erzeugt.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Wahrscheinlich gehört da ne Freilaufdiode stattdessen rein.

Las mal das wahrscheinlich weg, dann stimmt das!

22k - so ein Unsinn

edit:
Und der Gatewiderstand sollte auch drastisch verkleinert werden, je nach 
PWM-Frequenz

Autor: Grobi (Gast)
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ok also ne diode die sperrt parallel zum motor anstatt des 22K und nen 
kleineren widerstand am gate.. 470ohm?

Grobi

Autor: Michael H* (Gast)
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alles, was du mit dem widerstand machst, ist gatestrom beim schalten 
begrenzen. schau dir doch die impulsströme an, die deine blackbox, die 
die pwm erzeugt, liefern kann und dimensionier den widerstand 
entsprechend.

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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> Wahrscheinlich gehört da ne Freilaufdiode stattdessen rein.
> Das glühen kommt von dem nicht unterdrückten Funkenflug
> den dein Motor ohne Freilaufdiode erzeugt.

Ja, das ist wohl das erste an was man bei Motor + schalten denkt.

@ Grobi (Gast)
Lass die beiden Widerstände weg (das ist kein Bipolarer Transistor)!

Dein PWM-Signal ist doch bestimmt ein Signal vom µC, zieht also gegen 
Masse oder VDD.

Verbinde den I/O-Pin aber nicht direkt, sondern bastle einen 
Treiber(PNP+NPN) davor.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Der R3 ist wichtig und muß drinbleiben, damit der FET nicht floatet beim 
Reset oder Programmieren.
Den R1 max 10 ... 47 Ohm.
Den R2 durch ne Diode ersetzen (1N4007).


Peter

Autor: Grobi (Gast)
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also die freilaufdiode hats wirklich gebracht, jetzt glüht nix mehr :-) 
aber leider geht bei vollgas irgendwann alles aus, denke mal der 7805 
der den tiny und den rfm01 und nen l293 versorgt schafft es nich mehr 
die spannung aufrecht zuhalten und dann is ende, oder liegt es 
vielleicht daran das der gatewiderstand jetzt 120 Ohm zu klein ist und 
dadurch der portpin am tiny bzw. der tiny an sich schlapp macht bei sehr 
hoher pwm frequenz? Denn nach trennen vom Akku und wieder anstecken 
funktioniert alles sofort wieder.

Grobi

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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Dein Motor scheint auf der Gleichen Stromschiene zu liegen wie dein 
Tiny.

Die Spannung die vom Motor über die Freilaufdioden kommt beeinflusst 
deinen Spannungsregler, besser gesagt dein Spannungsregler ist zu träge 
üm diese Hochfrequente Störspannung zu unterdrücken.
Das heißt sie kommt durch und versucht deinen Tiny zu zerlegen.

Entweder eine eigene Spannungsversorgung (extra Akku) für deinen Motor 
und nur Masse verbinden oder besser mit einem OptoKoppler der deine 
PWM-Frequenz übertragen kann.

Autor: Andreas R. (rebirama)
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Statt der laaahmen 1N4007 würde ich eher eine Schottky (SB140 oder so) 
empfehlen, gibt auch weniger Störungen auf der Versorgung aufgrund von 
reverse recovery strom.

der 7805 brauch am Eingang etwa 2V mehr als am Ausgang, also etwa 7V.
Such dir am besten einen lowdrop Regler. Dadurch kommst du, ja nach 
Regler, schon mit 5,5V aus.

Falls der Kontroller immernoch abstürzen sollte, versuch vor den 
Spannungsregler ne Spule mich ein paar µH zu setzen:

Spule->Elko(schon vorhanden?)->Spannungsregler

Oder du postest mal die ganze Schaltung :-)

@Atmega: hab bisher noch nie ne extra Stromschiene gebraucht, auch nicht 
bei >150A, die beim Motorumpolen ins KFZ-Netz zurückgespeißt wurden. Das 
muss auch so laufen, wenn die Schaltung ordentlich gemacht ist.

Autor: Grobi (Gast)
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Als Diode hab ich ne AA112 genommen, hatte ich noch rumliegen, vor dem 
7805 sitzt n 10µ elko und dahinter 10µ elko und 100fn. hmm die diode 
kann 20V 0.5A, hab auch noch N4148 die sind da doch bestimmt besser 
geeignet.

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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@ Grobi (Gast)
> ... für den Strom des Lipo Akkus 8,4V 0.8A

Wenn du willst dass deine Akkus ein langes Leben vor sich haben solltest 
du die beiden parallel schalten, parallel laden und parallel entladen.
Ein StepUp-Spannungswandler kann die Spannung wieder auf den gewünschten 
Wert bringen.

Die von dem StepUp-Wandler erzeugte Spannung ist zwar durchsetzt von 
Oberwellen und rippelt nur so vor sich hin, aber dafür gibt es ja 
RC/LC-Tiefpässe.

Bei deinem Empfänger-IC steht:
"Maximum Supply Ripple Voltage ......... 10mV"

Der braucht eine ordentlich glatte Spannung.

> die diode kann 20V 0.5A
Die "AA112" ist das nicht eine Germaniumdiode ?

Die 1N4148 sind jedenfalls ordentlich schnell, können aber nur 100mA.

> vor dem 7805 sitzt n 10µ elko und dahinter 10µ elko und 100fn
 Andreas meint bestimmt dass du vor dem 7805 eine Spule packen sollst.
 Also Kondensator(Keramik) -> Spule -> Kondensator(keramik) -> 7805 -> 
Kondensator

Autor: Andreas R. (rebirama)
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Wieviel Strom braucht dein Motor?

Die Germaniumdiode - wo hast du denn die ausgegraben? - ist immer noch 
besser als die 4148. Ne Schottky mit ausrechten Stromtragfähigkeit wäre 
optimal.

Wenn ein Schaltnetzteil schlachtest, findest du auf der Sekundärseite 
fast immer Schottkys, die für dich geeignet sind ;-)

Ich glaube, dass dir bei Vollast einfach die Spannung zu sehr einbricht, 
so dass deine Elektronik abschmiert. Könnte aber auch ein EMV Problem 
sein, aufgrund von einem ungünstigem Layout:

Tipps:
Leistungs- und Logikteil räumlich auf der Platine voneinander trennen.
GND von Leistungs und Logikteil nur an einer Stelle zusammenführen.
VCC für den logikteil mit einem LC Tiefpass filtern und dann mit nem 
Großen C gegen kurzfristige Einbrüche absichern.
Die Flächen, die von Leiterbahnen mit großer und schneller 
Strom_änderung_ eingeschlossen sind möglichst klein (=Reduktion von 
Streuinduktivitäten)(Hin und Rückleiter am besten übereinander bei 
2lagigen Platinen)
Die Flächen von Knoten, die große und schnelle Spannungsänderungen 
machen, möglichst klein machen (=Streukapazitäten reduzieren)

am besten poste mal dein Layout.

Autor: yalu (Gast)
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Eine Ge-Diode als Freilaufdiode ist schon etwas unüblich :)

Ist Iv der Motorstrom unter Volllast, sollte die Diode mindestend für
den Spitzenstrom I und den Dauerstrom I/4 spezifiziert sein.

Außerdem sollte sie eine kurze Rückwärtserholzeit (am besten deutlich
unter 1µs) haben, sonst ensteht in jeder PWM-Periode beim Einschalten
eine kräftige Stromspitze, die nicht nur Energie verbrät, sondern auch
auf die Versorgungsspannung schlägt.

Schottky-Dioden haben praktisch keine Rückwärtserholzeit, bei PN-Dioden
sollte mindestens "fast", besser noch "ultrafast", dabei stehen. Die
1N400x ist als Freilaufdiode nur für langsame Schaltvorgänge (Relais
u.ä.) geeignet. Die 1N4148 ist sehr schnell, kann aber nicht viel Strom.
Bei der AA112 ist in dem Datenblatt weder der maximale Dauerstrom noch
die Rückwärtserholzeit angegeben.

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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Mach einfach eine kleine Platine (Lochraster) und darauf einen Filter 
für die Spannung des 7805.

Oben ist ein Bild von der Beschaltung die ich immer nutze.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Atmega8 Atmega8 (atmega8)

>Oben ist ein Bild von der Beschaltung die ich immer nutze.

Da fehlen aber ein paar Werte. Und der Punkt für den Abgriff der 
Motorversorgung.

Autor: Grobi (Gast)
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ich habs mit 1N4005 nochmal neu aufgebaut und es schent echt der 7805 zu 
sein, led an seinen ausgang angeschlossen und mit steigender pwm 
frequenz fängt sie an zu flackern und bei volllast geht sie aus und auch 
nicht wieder an! Bis ich den akku trenne und wieder dran stecke, werde 
mir mal einen low drop regler besorgen und nen dickeren elko als 10µ 
davor hängen

Grobi

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