Hallo Leute. Ich habe für meine Eisenbahn die Spannungsversorgung derart verändern wollen, dass die Fahrtspannung durch ein PWM geregelt wird. Der Nutzen liegt darin, dass eine fahrende Lok nicht langsamer wird, wenn eine zweite mitfährt. Das Ganze wird mit 12V betrieben-->12V PWM. Das Problem ist nun, schließe ich mein PWM an die Schinen an und stelle ein Lok darauf bricht die PWM-Spannung zusammen. Wenn eigentlich 12V ausgegeben werden (also bei 8 bit PWM = 255) liegen noch ca. 3-4V an. Dies reicht nicht aus, um eine Lok fahren zu lassen. Was mache ich also falsch. Ich habe ein 16kHz PWM. Wieso bricht die Spannung zusammen? Meine Spannungsquelle ist ein stabilisiertes 12V Netzteil mir 1,2A. Sollte reichen. Vielleicht könnt ihr mir helfen. Danke
Hallo, wegen defekter Glaskugel kann ich Deinen Schaltplan leider nicht erkennen... Stell ihn doch bitte als Bild hier rein, dann könnte man vielleicht helfen. Gruß aus Berlin Michael
>Ich habe ein 16kHz PWM Ist unklug sowas auf den Schienen zu haben. >Was mache ich also falsch. Der Widerstand R42 ist falsch dimensioniert.
Die Treiberschaltung ist für 16kHz ungeeignet. Wenn du ohne Lok (ohne Last) misst, dann läd der Transistor die Schiene (die als Kondensator wirkt) auf. Du misst 12V. Mit Last wirst du keine sauberen Flanken bekommen. Das Prinzip PWM wird ad adsurdum geführt.. PS: Wo ist eigentlich die Freilaufdiode für den Motor?
Muss ich die Eingangsspannung mit einem größerem Kondensator (470µF) abpuffern?
Stefan_KM wrote: > Selten so gelacht.... > Anbei der vereinfachte Schaltplan Ich würde anstelle des 2N6109 nen P-Moßfet nehmen. Gruß Sascha
Matthias Lipinsky wrote: >>Ich habe ein 16kHz PWM > > Ist unklug sowas auf den Schienen zu haben. > Wieso? Sry falls die frage "dumm" ist .. aber würde mich interessieren! @Stefan_KM (Gast); Hast du schon überlegt wie du die Lok dann rückwärts fahren lässt oder willst du für jeden Stromkreis eine PWM für Vorwärts und eine für Rückwärts machen?!
Schau dir mal die Travos mit halbwellenanfahrt an, die nutzen auch PWM. Ich würde die Frequenz drastisch reduzieren, vielleicht mal 100hz probieren
Wieso denn eine Freilaufdiode? Die Diode würde auch nur in eine Richtung wirken. Das PWM habe ich aber mit einem Oszi überprüft. Ohne Lok ist es ein richtiges PWM. Mit Lok sollte es eine entpsrechende Gleichspannung sein, da der Motor eine integrierende Wirkung auf das PWM haben sollte. Die Gleichspannung ist aber bei maximalem PWM nicht 12V.
>Wieso? Sry falls die frage "dumm" ist .. aber würde mich interessieren! schnellschaltende Signale, hier mit großen geschaltetetn Spannungen und Strömen => großes du/dt und di/dt => Störungen. Sowas versucht man immer lokal zu halten. Also direkt in der Lok zu machen. >Mit Lok sollte es eine entpsrechende Gleichspannung sein, >da der Motor eine integrierende Wirkung auf das PWM haben sollte. Aber nur mit korrekt arbeitender PWM UND mit Freilaufdiode!
Den Fahrtrichtungswechsel realisiere ich mit einem Relais mit 2 Wechslern. Wird über einen Tastendruck umgeschaltet. Wird auch vom µC gesteuert.
>Ich würde die Frequenz drastisch reduzieren, vielleicht mal 100hz >probieren Wenn die Loks huppeln und brummen sollen, dann mach mal. Nee, 16kHz sind bei richtiger Schaltung schon okay. Wir nutzen auf unserer Strecke 19kHz mit P-MOSFET in der Endstufe, auch mit Richtungswechsel-Relais und Freilaufdiode.
Laut Datenblatt http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/1/02hu32rfzy1o8oiif36sg3lrq03y.pdf hat dein Leistungstransistor ein h21E von 30...150. Nehmen wir mal die goldene Mitte von 100 an, dann fließen bei einem Basisstrom von 1,2mA (12V/10kOhm) maximal 120mA. Sollte deine Lok mehr verbrauchen, bricht natürlich die Spannung ein. Mach mal aus dem 10kOhm zwischen Kollektor BC547 und Basis 2N6109 220 Ohm bis 1kOhm. Der 2N6109 verträgt max. 3A Basisstrom, da stirbt eher der BC547. Reinhard
1. Jedes Gleis ist auch eine wunderbare Antenne... 2. Halte mal den Oszi dran. Wenn meine Glaskugel richtig liegen würde, sähe ich Spannungsabfall und Tastverhältins, böse Spannungspitzen 3. Reicht der Strom um den Transistor durchzusteuern ??? 4. Wie funktioniert Deine Kurzschlusssicherung?
>Mach mal aus dem 10kOhm zwischen Kollektor >BC547 und Basis 2N6109 220 Ohm bis 1kOhm. Du sättigst damit den Transistor. Das ist schlecht für das Schaltverhalten. Machs so: http://www.mikrocontroller.net/attachment/34752/P_FET.png
> Du sättigst damit den Transistor. Das ist schlecht für das > Schaltverhalten. Aber wenn er nicht richtig durchgesteuert wird, bringt er den Strom nicht und die Spannung an der Last bricht zusammen. Ich denke schon, dass es bessere Methoden bzw. Bauteile für eine Leistungsendstufe gibt, aber es ging mir um das Verständnis, warum die Spannung in der Schaltung des OP zusammenbricht. Reinhard
Ok, ich werde mal die Sache mit den 1k Ohm versuchen. Danach melde ich mich wieder.
> Ok, ich werde mal die Sache mit den 1k Ohm versuchen. Danach > melde ich mich wieder. Ja, und mach mal aus dem 100kOhm zwischen Emitter und Basis auch 1kOhm. An dem fallen max. 0,7V ab, was dann einen Ableitstrom von 0,7mA macht. Ist besser für das zuverlässige Sperren als die 7µA bei 100kOhm. Reinhard
Hallo. Ich habe aus den 10k Ohm an der Basis des 2N6109 4k Ohm gemacht (kleiner habe ich gerade nicht da) und es geht. Ich werden noch weitere Bauteile umdimensionieren (BC 547 in Leistungstransistor) und dann meine Schaltung in eine Platine umwandeln. Danke für eure Anregungen.
Bevor Du eine Platine machst, denk nochmal drüber nach. Die Schaltung ist suboptimal, da hilft es auch nix, die Widerstände kleiner zu machen. Und wenn Du den BC547 durch einen BD... ersetzt, wird es nicht besser, weil die eine geringere Stromverstärkung und höhere Basiskapazität haben. Da bekommst Du die 16 kHz noch schlechter durch...
Hallo, Stefan_KM wrote: > Wieso denn eine Freilaufdiode? > > Die Diode würde auch nur in eine Richtung wirken. du brauchst eine Freilaufdiode über dem pnp-Transistor. Im Bremsbetrieb wirkt der Motor als Generator, dann treibst Du ohne Freilaufdiode den pnp-Transistor in den Reverse-Betrieb. Beim p-Mosfet wird in dem Fall die Body-Diode leitend. Gregor
>Beim p-Mosfet wird in dem Fall die Body-Diode leitend. Eben nicht! >du brauchst eine Freilaufdiode über dem pnp-Transistor. Auch nicht. >du brauchst eine Freilaufdiode Das allerdings! Es geht nur so: +12V--------- Transistor ------o------- PWM_Motor | | | | Ansteuerung --- /|\ | | GND----------------------------o------- GND_Motor
zu den 16kHz: sind prinzipiell kein Problem am Gleis. DCC arbeitet auch auf der Frequenz. Da liegt nun aber das Problem. Wenn du eine Lok mit eingebautem Decoder auf dem Gleis hast kann es bei dieser Lok u.U. zu merkwürdigen Verhalten kommen, da der Decoder die PWM als Daten deuten könnte. Die Abstrahlung stellt keine sonderliche Thematik dar, da ja Hin- und Rückleiter stets parallel liegen und sich somit das Feld nur zwischen den Schienen aufbaut.
Hallo, PWM geht problemlos, zum Basisstrom und zur Freilaufdiode wurde ja schon genug geschrieben. Zur Frequenz 16kHz sind für Faulhaber u.ä. i.o.. Ältere Motoren deren Anker eine größere Masse hat, haben mit 16 kHz kein Drehmoment mehr, hier ist eine Frequenz von ca 100Hz die bessere Wahl auch wenn der motor dann brummt. Gruß Willi
Reinhard Pölzleithner wrote: > zu den 16kHz: > > sind prinzipiell kein Problem am Gleis. DCC arbeitet auch auf der > Frequenz. Da liegt nun aber das Problem. Wenn du eine Lok mit > eingebautem Decoder auf dem Gleis hast kann es bei dieser Lok u.U. zu > merkwürdigen Verhalten kommen, da der Decoder die PWM als Daten deuten > könnte. Die Abstrahlung stellt keine sonderliche Thematik dar, da ja > Hin- und Rückleiter stets parallel liegen und sich somit das Feld nur > zwischen den Schienen aufbaut. nicht ganz dcc arbeitet im idealfall bei 8620,7Hz für "1" und die hälfte oder weniger für "0"
Beim nächsten " Eisenbahnunglück" Punkt 4 Kurzschlusssicherung=? Oft ist ein Transistor schneller tod als eine Sicherung.
Wir haben in unseren Endstufen PTC-Sicherungen drin. Der MOSFET kann 10x mehr Strom ab, als die Sicherung. Wir haben schon genügend Kurzschlüsse provoziert. Hat alles gehalten. Wichtig ist, daß der MosFET einen geringen Innenwiderstand gegenüber der Zuleitung und dem Gleis hat und immer schnell durchgeschaltet wird. Dann ist alles gut und der Kurzschluß entschärft sich von allein.
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