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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehzahlregler für höheren Strom umbauen


Autor: Olaf (Gast)
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Hallo !

Ich möchte mit einem 10A-Drehzahlsteller von Conrad Elektronik

http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/!?per...

einen 24V / 150W Motor regeln.
Abgesichert ist der Motor original mit einer 30A-Sicherung.
Ich nehme daher an, dass er zumindest unter entsprechender Last
sicherlich mehr als 10A benötigt, die Schaltung also somit nicht
ausreicht.

Der Conrad-Verkäufer empfahl mir, statt des original in dem Paket
enthaltenen Mosfet

http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/!?per...

einen anderen einzubauen:

http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/!?per...

Kann man das wirklich so machen ?
Jemand anderes hat mir gesagt, ich solle mehrere Mosfets parallel
schalten.

Gruß
Olaf
(nur noch Grundkenntnisse aus einer Elektroniker-Ausbildung vor vielen
jahren vorhanden)

Autor: Steffen (Gast)
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Poste mal die Bezeichnungen der Mosfets. Die Links zu den
Conrad-Bauteilen funktionieren nicht.
Prinzipiell sollte es gehen, auch mit mehreren Mosfets parallel.

Steffen

Autor: gigahertz (Gast)
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Hört sich sehr nach einem Rollstuhlmotor an, den ich selber auch nutzen
möchte. Bei meinem handelt es sich um einen PM50 von "the Electric
Motor Company"

Kurzbeschreibung findet man hier:

http://www.the-motorco.com/products/motors_pm.htm



Wenn ich damit richtig liege, sag mir bitte bescheid.

Ich baue nämlich gerade selbst einen Drehzahlsteller/regler mit
PWM-gesteuerter Vollbrücke (Drehrichtungsumkehr möglich) für den
direkten anbau an den Motor. Wenn du interesse hättest, liesse sich
evtl. ja was machen. Bin zwar nur ambitionierter Hobbybastler, aber
hoffe, das das Teil mal irgendwann so Funktioniert wie ich das will.
Als Drehzahlsteller funktioniert es ja auch schon nur als Regler leider
noch nicht.

MfG Gigahertz

Autor: Axel Rühl (Gast)
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Hi Olaf,
die links gehen wirklich nicht auf Anhieb. Ich habe die gesamte Zeile
kopiert, dann gehen sie...

Im Paket ist ein MTP30N08 drinn, empfohlen wird ein BUZ100S.
Obwohl für ersten Typ kein Bild angegeben ist, ist das betsimmt eine
TO220 Gehäuse, der BUZ100S hoffentlich auch (das Bild ist jedenfalls
ein TO247,somit größer). Die Daten sind allemale Besser!Billiger ist er
auch. Kauf Dir gleich zweie und schalte diese einfach parallel. Zum
Gate(der linke anschluß) geht sicherlich ein Widerstand,oder?

...schnitt

ich habe mir gerademal die Schaltung gesaugt - da ist ein IRC540
drinn!
Der hat einen Stromfühleranschluß (ich nenn den mal so) da kann man
wohl nicht so ohne weiteres was machen, man könnte den originalen drinn
lassen und über 100Ohm am Punkt T1/T2/R16 einen weiteren Transistor
parallel zum Original anschalten. Bin mir jedoch nicht sicher, was die
"Fühlerleitung" jetzt noch "fühlt". Evtl. kann man PIN2 vom IRC540
einfach freilassen und die Stromfühlerschaltung annerweitig realisieren
- bastelbastel - .

Was ich neunmalklug anmerken wollte, bei Parallelschaltung von mehreren
MOSFET's sollte jeder seinen eigenen Gatewiderstand bekommen.

Hat schonmal jemand so einen TempFet(oder wie die Dinger heißen) in den
Fingern gehabt?

Gruß anal le
AxelR.

Autor: Steffen (Gast)
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In dem IRC540 sind mehrere tausend Mosfets parallel geschaltet. Der
Stromfühlerausgang repräsentiert aber nur einen geringen Teil der
einzelnen Mosfet-Ströme.

Egal, so oder so begrenzt die Strombegrenzung den Strom über dem
gemessenen Mosfet. Über einen weiteren parallelgeschalteten (wie Axel
schon schrieb extra Gatewiderstand) könnte dan theoretisch der gleiche
Strom abfallen. Über einen Shunt zwischen Masse und Source könnte man
eine "eigene" Stromfühlerschaltung basteln. Dann geht auch jeder
andere MOSFET.

Steffen

Autor: Olaf (Gast)
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Hallo !

Danke schonmal für eure Antworten.

Die Links müssen wirklich kopiert werden, irgendwie nimmt die
entsprechende Funktion hier im Forum diverse Zeichen in Links nicht
an.

###

Der Verkäufer von Conrad meinte, der Stromfühler wäre kein Muss.
Ich hoffe dass ich jetzt nicht totalen Unsinn schreibe, aber: wenn ich
das ganze zB über eine normale Feinsicherung absichere, so wie der
Motor ja jetzt auch abgesichert ist, kann doch eigentlich nichts
passieren... oder?

Bzgl. der Bauform: sind beide ungefähr gleich groß, nur hat der
originale ja 5 Anschlüsse, der stärkere 3.
Habe 2 Stück von dem stärkeren (S-FET POWER MOS
BUZ100S/Q67040-S4001-A02) gekauft. Laut Verkäufer soll ich damit
einfach den originalen ersetzen.

Was mach ich jetzt ?

Gruß
olaf

Autor: Olaf (Gast)
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gigahertz:
Dein Bild schaut aus wie ein Dimmer für Lampen ?!

Ich benötige die Schaltung(en) übrigens zum einen für ein Skateboard
mit Elektromotor (fertiges Teil), und zum anderen für ein (zukünftig)
motorisiertes Kickboard von K2 (mein Eigenbau). Letzteres ist aber noch
in Arbeit.

steffen:
was bedeutet "shunt zwischen Masse und Source" ?

Gruß
Olaf

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo Olaf,

"shunt zwischen Masse und Source" bedeutet nichts weiter, wie ein
Widerstand (1..10mOhm) von Masse nach Source. Also Source nicht direkt
an Masse.

An diesem Widerstand fällt je nach Strom eine Spannung ab. Beispiel:
I=10A, R(shunt)=10mOhm --> U=100mV, bei I=20A U=200mV. Diese Spannung
kann direkt am Source des Mosfet gemessen werden und auf den OPV2 in
der Conrad-Schaltung (verstärkt die Stromproportionale Spannung)
aufgelegt werden. Die Verstärkung etc. müsste allerdings dann angepasst
werden.

Wenn 20A ausreichen, dann würde ich wie Achsel vorgeschlagen hat einen
weiteren IRF540 (für jeden Fet ein Gatewiderstand, den
Stromfühleranschluss nur von einem Fet anschliesen) parallel schalten.
Dann kann die Schaltung so bleiben wie sie ist. Der Strom teilt sich
dann auf die beiden Fets im Verhältnis 1:1 auf. Bei 20A fliesen also
pro Fet 10A. Die vorher evtl. auf 10A eingestellte Strombegrenzung
spricht demzufolge dann bei 20A an. Das ist die einfachste Lösung, die
ohne Rechnerei auskommt.

Bei unbeschalteten Stromfühlereingang der Schaltung spricht diese eben
einfach nicht an, was aber unter Umständen den Mosfet sprengen könnte.
Ich bin mir da nicht sicher, ob eine Feinsicherung schnell genug ist.

Steffen

Autor: Olaf (Gast)
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Hallo Steffen !

Danke Dir für Deine Beschreibung.

Bzgl. Stromfühler:
in der Anleitung von Conrad steht, dass der Mosfet ca. 4-5 Sekunden
Kurzzschlussfest ist. Da müsste eine Sicherung ok sein(?).

In den Daten des IRC 540 stehen 28 A, komische Sache, denn dann müsste
der doch auch reichen. ich weiss aber nicht, ob ich da vielleicht was
durcheinander bringe bzgl. Dauerbelastung oder kurzzeitiger Belastung
o.ä., kann aber in den Daten nichts erkennen.
Wenn ich Deine Variante (klingt einfach) aufgreife, würde ich
sicherheitshalber 3 Stück parallel schalten.
3 x IRC540 zzgl. 3 x R16 (220 Ohm)
Was ist aber mit der Diode D7 (MBR745), die parallel zum Motor
geschaltet ist?

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/17...
(Seite 28)

Bin mir jetzt nicht sicher, aber nimmt die nicht im Ausschaltmoment den
ganzen Laststrom auf? Falls ja, muss da doch auch was stärkeres rein
oder mehrere parallel schalten.
Und die Diode D6 zwischen G und S des IRC540 ?

Stellt sich aber nun die Frage, ob es besser ist, mehrere 54oer
parallel zu schalten (und ggf. Widerstand, Dioden) anzupassen, oder ob
ich vielleicht doch den stärkeren BUZ100S.
Letzteres wäre evtl. die "feinste" Lösung. (?)

Gruß + Danke
Olaf

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo Olaf,

Also der Mosfet selbst (gilt wohl eher der Schaltung) ist mit
Sicherheit keine 4..5s Kurzschlussfest. Bei 24V fließen Ströme von über
300A (wenn die Quelle das liefern kann). Da wird dir der Mosfet um die
Ohren fliegen. Würde ich jedenfalls sagen, lasse mich aber gern eines
Besseren belehren. So viel Ahnung habe ich von der Materie auch nicht.

Bzgl. der 28A nehme ich mal an, das es dann mit der Kühlung hapert. bei
28A werden ca. 60W im Mosfet verbraten.

D6 stellt im Prinzip nur sicher, dass die Gatespannung maximal 12V
beträgt. Wozu die da ist verstehe ich eigentlich überhaupt nicht, T1
schaltet ja maximal 9V aufs Gate.?

Zu beachten ist natürlich bei der Parallelschaltung mehrerer Mosfets,
dass sich der Strom im Moment des Ein-/ und Abschaltens entsprechend
erhöht. T1 und T2 müssen dementsprechend ausgelegt sein. Die Daten habe
ich jetzt nicht hier.

D7 muss natürlich auch entsprechend der Last dimmensioniert sein. Ich
habe mir sagen lassen 1,2*Ilast sollten eingesetzt werden.

Ein besserer Mosfet ist mit Sicherheit die ellegantere Lösung. Bleibt
nur das Problem mit der Strombegrenzung. Dafür würde ich dann einen
Shunt einsetzen. Schau dir mal den IRF1405 an.

Steffen

PS: Ich beschäftige mich auch zufällig gerade mit dem Thema Mosfet ,
bin darin aber absulout nicht Inhaber der Ahnung. Daher alles ohne
Gewähr. Wenn etwas falsch ist, dann korrigiert mich bitte.

Autor: Olaf (Gast)
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Hallo Steffen !

Bzgl. Kurzschluß / Mosfet:
in der Anleitung des 10A-Stellers steht
"...Auch wenn der IRC540 maximal 28A verträgt (die entsprechende
Kühlung vorausgesetzt!), so ist er doch allergisch gegen die in einem
Kurzschlußfall fließenden Sträme, nach rund 3....5 s geht er dann
nämlich kaputt..."
Das bedeutet doch eigentlich, dass er durchaus einen Kurzschluss
aushalten würde und die Sicherung durchbrennt, bevor er sich in Rauch
auflöst.
Ich bin hier allerdings nur Theoretiker, meine Fachkenntnis ist gleich
Null.

Weiter heisst es im Text:
"...Stellen Sie das Poti P3 darum bei angeschlossenem Verbraucher so
ein, dass beim Maximalstrom von 10A, für den diese Schaltung ausgelegt
ist, die Strombegrenzung gerade einzusetzen beginnt (ein Motor zieht
dann nicht mehr weiter voll durch)..."

Heisst das, man könnte es auch für höhere Ströme einstellen, oder
heisst das, ich kann das gar nicht nehmen, weil nicht mehr als 10A
durchgehen werden?

Was auch ein Problem wird:
ich habe keine Ahnung, wie hoch der Laststrom ist.
Das Problem ist nämlich, dass es sich hier um ein Skateboard mit Motor
handelt. 24V (2 x 12 V Bleigelakku, 7Ah), 150 W. Reicht bei meinem
Gewicht für ca. 1 1/4 Stunden fahren auf gerader Strecke.
Den Laststrom zu messen wird ein Problem...ich stelle mir gerade vor
wie ich auf dem Teil stehe, mit Meßgerät in der Hand. Spätestens an
einer Steigung zieht er ja eh mehr Strom.
Daher habe ich bis jetzt immer die originale 30A-Sicherung als "die
Vergleichsgröße" genommen.
Wenn ich aber den Laststrom nicht kenne, wie kann ich dann D7
kalkulieren?

Bzgl. T1 (BC557) und T2 (BC547):
V (CEO) 45V
I (C) 0,2A max.

0,2A müssten doch reichen, oder ziehen ein paar Mosfets so viel ?

So allmählich stellt sich für mich aber die Frage, ob ich das alles
überhaupt noch angehen soll. Ich hatte eigentlich gedacht, das wäre
genial einfach, nur einen Transistor austauschen...
So langsam glaube ich, dass eh alles durchbrennen wird.

Gruß
Olaf

Autor: gigahertz (Gast)
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@Olaf: Ist korrekt, das der Drehzahlsteller/regler ähnlich aussieht wie
ein Dimmer. Die Funktion ist ja auch sehr ähnlich, jedoch fehlen ihm
die Dicken Spulen, die beim Dimmer drauf sind. Rund ist die Platine im
übrigen, da sie direkt von hinten auf den Motor geschraubt wird. Dort
ist sie gut aufgeräumt und da die Welle durch die Mitte der Platine
verläuft, kann mittels Hallsensor die Drehzahl erfasst werden und dann
auch eine Lastabhängige Regelung des Motors vorgenommen werden.

Gruß Gigahertz

Autor: Axel Rühl (Gast)
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Du kannst spitze 50Ampere ansetzen! Gerade beim Losfahren. Ich habe auch
schon mal mit einem ZangenAmperemeter auf einem Roller gestanden und
mich zu affen gemacht. Allerdings habe ich den Roller dann doch nicht
genommen, weil ich zu fett bin und das Teil nicht aus' Tee kam...

Im Modellsport fahren die Jungs doch Ihre Wahnwitzigen Rennboote mit
24Volt und mehr. Da fliessen dann min. so hohe Ströme, vielleicht da
eine Schaltung "klauen"?

Steuern die 'Ersatz'MOSFET's (BUZ100) bei 9Volt schon richtig
durch?

Bau einfach die MOSFET's rein, die Du hast, und Probiere aus. Als
Diode muss was fettes her! Altes PC-Netzteil schlachten oder MBR2545
[16 37 02-50] bei Conrad.
funktioniert der Bausatz denn? kannst ja schonmal ausprobiern, brauchst
Dich ja nicht raufstellen.
Gruß
AxelR.

Autor: Olaf (Gast)
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Axel:
würde die 25A-Sicherung (hab nachgeschaut, ist eine 25er, nicht 30er)
dann nicht ansprechen, wenn beim Anfahren 50A  fließen ?
F 25 250V

Bei der zweiten Schaltung, die ich (im Erfolgsfall) später noch
anpassen möchte, wirds problematischer, da handelt es sich um ein
ähnliches Gefährt: ein K2 Kickboard, bin dabei es umzubauen. Der Motor,
den ich dort verwende, wird bis zu 50A ziehen.
Aber erstmal das hier schaffen, dann gehts weiter...

Bzgl. der Diode:
Du meinst als Ersatz für D7?
Unter der Nummer bzw. Bezeichnung hatte ich nichts gefudnen, aber die
hier scheint richtig zu sein:
http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/!?per...

Bzgl. der Strombegrenzung:
wenn ich evtl. doch mit dem BUZ100 klarkommen sollte (der ja 77A
macht), kann ich dann nicht auf eine Strombegrenzung verzichten ?
Das ganze wird doch (wieder an die 25A-Sicherung gedacht) nie so einen
Strom ziehen...

Seit 1 Jahr will ich das realisieren, jetzt wird endlich getestet.
Ich mach das jetzt erstmal so, wie Du vorgeschlagen hast:
ich bau das Teil jetzt gleich auf und teste dann erstmal ohne Last.
Falls es klappt, hole ich mir morgen eine vernünftige Diode (als D7).
Könnte ich Glück haben und das reicht dann evt. doch ?
Schaun 'mer ma'...

Ihr helft mir bei der Fehlersuche, wenn alles durchknallt ?

Bis gleich

Olaf

Autor: Axel Rühl (Gast)
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Klar doch, bau mal
AxelR.

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