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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM Ansteuerung drüberlesen


Autor: hannes (Gast)
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Bitte mal über die Schaltung drüberlesen. Soll eine Motoransteuerung für 
Rechts und Linkslauf sein. Die Taster werden von einem Relais betätigt. 
Ich hab mir gedacht vielleicht noch zwei Kondensatoren und zwei Spulen 
zur Stabilisierung reinzugeben

Hannes

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Soll eine Motoransteuerung für Rechts und Linkslauf sein.
Leg mal alternativ oben und unten + und - an, und überleg dir 
insbesondere für den Fall oben -, unten + wie der Stromfluss und die 
Ansteuerung aussehen wird.

Da wird der Motor einfach dauernd laufen. Unten fliesst der Strom über 
die Bulk-Dioden und oben über D2.

Autor: Hannes (Gast)
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hubs Q4 Q5 und Q6 gehören naturlich um 180° gedreht sry :.)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> hubs Q4 Q5 und Q6 gehören naturlich um 180° gedreht sry :.)
Mein Tipp wäre D1, D2 Q1-3.

Trotzdem: Das Drehen macht die Sache nicht besser, denn damit schaltest 
du abhängig von der Laufrichtung das Source-Potential der Mosfets mal 
auf 0V und mal auf die Batteriespannung.

Eine Frage:
Warum machst du das nicht wie andere mit einer H-Brücke?

Autor: Bjojon (Gast)
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Ja, eine H-Brücke wäre definitiv die sinnvollste Lösung.

Wenn Du FETs einsparen willst, dann kannst du aber das Relais zur 
Drehrichtungsumschaltung ggf. an den Motoranschluß verlegen.

Autor: Hannes (Gast)
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Werd wohl doch ne H-Brücke nehmen war nur ne Idee für ne 
alternativschaltung

Autor: Hannes (Gast)
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So hier eine neue Version nun mit H Brücke jedoch statt einem 
H-Brückentreiber eine Schaltung mit Optokopplern. Bitte überlesen und 
falls nötig korrigieren.

Autor: Hannes (Gast)
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Entschuldigt  falsches Bild

Autor: Hannes (Gast)
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So neues Bild

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Die Highside Ansteuerung wird so nicht funktionieren, dazu ist eine 
Spannung größer der Betriebsspannung notwendig.
So könnte man das ganze z.B. mit je einem N und P Kanal Mosfet machen: 
http://www.roboterwiki.de/index.php/Mumptai%27s_H-...

Autor: Hannes (Gast)
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Naja die Schaltung arbeiet mit 24V was is wenn ich nen 
Spannungverdoppler zwischen Versorgungsspannung und den Optokoppler 
Collektoren reinhänge?

Hannes

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Hannes schrieb:
> Naja die Schaltung arbeiet mit 24V

Dann musst du zusätzlich noch Z-Dioden an die Gates packen, damit die 
Gate-Source Spannung (von max. 20V bei den meisten Mosfets) nicht 
überschritten wird.

> was is wenn ich nen
> Spannungverdoppler zwischen Versorgungsspannung und den Optokoppler
> Collektoren reinhänge?

Würde prinzipiell funktionieren mit der obigen Erweiterung, aber 
wirklich gut ist die Lösung nicht.

Autor: Hannes (Gast)
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Werd mal die Schaltung überarbeiten und dann wieder posten danke für die 
Tipps mal.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Was passiert dir, wenn die Versorgung der Ansteuerung ausfällt?
Richtig: alle Transistoren leiten (mehr oder weniger), weil das Gate 
über die 10k Pullups nach + gezogen wird.

Die PWM-Frequenz wird recht niedrig sein müssen, denn die 10k Pullup 
Widerstände brauchen eine Ewigkeit, bis die 3 Gates umgeladen sind. 
zudem steigen dann auch die Schaltverluste.

Welche Ströme willst du schalten? Immerhin hast du 3 Mosfets parallel.

BTW:
Dein Spannungsregler braucht noch die üblichen Kondensatoren.

Autor: Hannes (Gast)
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So sollte das funzn hoff ich :)

Autor: Hannes (Gast)
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Die Ströme.. naja maximal ein 400W Motor. Hoffe 3 reichen muss ich erst 
nochmal nachrechnen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> So sollte das funzn hoff ich :)
Bei einer H-Brücke wird üblicherweise einer der oberen Transistoren 
dauernd eingeschaltet, der diagonal dazu liegende an GND wird getaktet.

Q1 und Q11 werden niemals leiten.

Dafür aber beim Umschalten jedes Mal kurz die oberen und die unteren 
Mosfets. Hmmmm, das riecht aber streng hier  :-/

Warum erfindest du eigentlich das Rad neu? Sieh dir doch mal die 
App-Notes der einschlägigen Leistungshalbleiterhersteller an. Da wurden 
etliche Ingenieure für kluge Gedanken bezahlt.....

Autor: Hannes (Gast)
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Q1 und Q11 angepasst.

Aber zum Kurzen.. Gegen den sind ja D8/D9 und D3/D4 eingesetzt.
Bezieh mich auf Benedikts link..

Ich hab einfach Lust darauf mir selbst Gedanken darüber zu machen aber 
bitte technisch bleiben.

Hannes

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Hannes schrieb:
> Aber zum Kurzen.. Gegen den sind ja D8/D9 und D3/D4 eingesetzt.
> Bezieh mich auf Benedikts link..

In dem Link sind oben aber P-Kanal FETs statt N-Kanal.

Autor: Hannes (Gast)
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hups sry hab mich mit der Bezeichnung vertan Q4,Q7,Q8 und Q13,Q15 und 
Q16 sind P-Kanal Fet's hab mich anscheinend verklickt sry

Autor: Hannes (Gast)
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So Fehlerkorrektur abgeschlossen.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Jetzt hängst du noch Q1, R8 und Q11, R12 an die 24V statt den 5V, dann 
sollte die Schaltung zumindest laufen.

Autor: Hannes (Gast)
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Ok getan mal sehn wies läuft melde mich dann wieder

Danke auf jeden Fall mal für die Hilfe

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>> Jetzt hängst du noch Q1, R8 und Q11, R12 an die 24V statt den 5V
> Ok getan
Und D5, D6, D10, D11 sind dann aber Zener-Dioden (wie im Original)?
24V am Gate kann auch der IRF520 nicht ab (Vgs=max+-20V).

Und nochmal:
Fahr den Bereich von 0V nach 24V z.B. am Knotenpunkt R10/R11 mal langsam 
durch. Wenn du dort z.B. 12V hast, leiten garantiert die oberen und 
die unteren Mosfets (sie tun das sogar im Bereich 4V-20V). Und diesen 
Schaltvorgang machst du des öfteren...
Das Original hat da weniger Probleme, denn der Überlappungsbereich ist 
geringer wegen der kleineren Versorgungsspannung (Betriebsspannung: 
10-15V)

Autor: Hannes (Gast)
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Mit dem Überlappungsbereich hast du leider recht :( Überleg mit  gerade, 
wie ich den verkleinern könnte... Ne Idee wäre R11 und R14 zu vergrößern 
dan würden die N-Fets länger brauchen. Wo genau ich die Zener 
reinsetzten soll komm ich jetzt nicht genau drauf ???(z.B.Seriell vor 
R14)???

Hatte leider was anderes zu tun, als wir das Thema durchgemacht haben :(

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Ne Idee wäre...
Schlechte Idee, damit erhöhst du nur deine Schaltverluste.

Ich würde ganz einfach die Treiberschaltung 4 mal aufbauen und jede der 
4 Mosfetgruppen einzeln ansteuern. Dann kannst du die Totzeit beim dem 
Umschalten in der Software machen und optimieren.

> Wo genau ich die Zener reinsetzten soll komm ich jetzt nicht drauf??
Meinst du jetzt die angesprochenen D5, D6...?
Oder willst du mit einer Z-Diode den Überlappungsbereich verringern?

Autor: Hannes (Gast)
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Ich meine die um Ugs zu verringern.

Ich mach das mal schnell und poste es gleich.

Autor: Hannes (Gast)
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So das mit Softwareregelung... Kann sein das Q21 und Q23 probleme 
bekommen wegen dem eine 5.1k widerstand.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Kann sein das Q21 und Q23 probleme
Und Q1...
Die dürfen natürlich nicht an der Basis verbunden werden. Jeder braucht 
einen eigenen Widerstand wie Q11.

27V Z-Dioden sind zuviel für +-20V Ugsmax. Mach da mal 15V Z-Dioden 
rein.

Deine OK-Treiber Q2, Q3... sind unnötig aufwendig. Was kommt denn davor?
Warum machst du eigentlich eine optische Entkopplung, wenn du 
anschliessend wieder auf dem selben Potential weiterarbeitest? Schließ 
doch J1 direkt an Q22, Q24.. an (ja, gut ein paar Basiswiderstände 
darfst du reinmachen).

Leg die Masse auch auf J1, sonst weiß der Treiber (uC) nicht, auf 
welches Potential er sich zu beziehen hat.

Autor: Hannes (Gast)
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Das mit der Masse hab ich schon erledigt

Hab ich mir doch gedacht dass die eigene R brauchen

Die OK sind aus erfahrungswerten sso dimensioniert. Da sitzt ein 7026er 
oder 7020er davor (1mA max) ohne die (leider) aufwändigen OK's gabs 
leider immer wieder probleme.

Hannes

Autor: Hannes (Gast)
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Somit sollte die Schaltung erledigt sein..

Werd die aufbauen und austesten.

Danke hier für die wirklich gute <hilfe

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