Hallo Community! Mein erster Beitrag hier. - Ich habe die Suche benutzt, jedoch nicht so richtig das passende gefunden, mehr so einen allgemeinen Überblick gewonnen. Folgendes: Ich möchte bei einem Roboterarm die Motoren direkt ansteuern können. Motordaten: Brushed DC (Maxon A-max) mit 24 VDC Betriebsspannung bei ~ 30 W Vergleichbar etwa mit 110963 von http://tinyurl.com/yf6jeyc Frage 1: Welche H-Brücke wäre hierfür geeignet ? Als Eingang soll das TTL-Signal einer Mikrokontrollers dienen, Ausgangsseitig 24V bis knapp 2A steuern können und natürlich möglichst verlustarm sein. Gibt ja einige fertige Bridge-IC, allerdings sind einige viel zu groß (Leistungsmäßig) dimonsioniert. Da ich insgesamt 7 Motoren steuern muss, wäre auch eine Lösung gut, wo das berücksichtigt ist. Habe bereits das TLE6284G von Infineon mir angesehen, wie gut ist das? Frage 2: Bei den oben gegebenen Motordaten suche ich die geeigneste PWM-Frequenz, sind da f > 20 kHz das Richtige ? MfG Stromverbieger
> Bei den oben gegebenen Motordaten... ..kann die optimale PWM-Frequenz nicht genannt werden. Diese ist abhängig von der (elektrischen) Zeitkosntanten des Motors. Also von T=L/R des Ankers. PS: lt deinem Link ist diese Zeit etwa 100µs. Also sollte die PWM (mMn) kleiner 10kHz bleiben... >bis knapp 2A steuern können Kommt auf deine Regelung an. Wenn der Motor blockiert ist, fließt der Strom, den die Brücke zulässt. Also wenn du eine (unterlagerte) Ankerstromregeleung hast, dann weißt du welcher Strom max. fließt. Sonst solltest lieber (als SPitzenstrom) den Blockierstrom ansetzen...
Matthias Lipinsky schrieb: > PS: lt deinem Link ist diese Zeit etwa 100µs. Also sollte die PWM (mMn) > kleiner 10kHz bleiben... Die Schlussfolgerung geht genau in die falsche Richtung: Damit der Strom gleichmäßig ist, muss die Frequenz >10kHz liegen.
> Die Schlussfolgerung geht genau in die falsche Richtung: Damit der Strom > gleichmäßig ist, muss die Frequenz >10kHz liegen. Du hast recht. Ich multipliziere meine Antwort mit -1.
Hab mich auch verrechnet, bin ja nur vom nominalen Strom ausgegangen, laut Datenblatt brauch ich ja bereits 3 A um das Anlaufmoment aufzubringen. Denke daher, 10 A wären da schon sinnvoll, um notfalls ein paar Reserven zu haben. Sollte mit aktuellen MOSFETs ja durchaus machbar sein. Welche H-Brücken kommen da in Frage bzgl. Schaltfrequenz / Verlustleistung ?
> Welche H-Brücken kommen da in Frage
BTS7741 von pollin.de.
Schaltfrequenz ist nicht vom Motor anhängig, dessen Induktivität glättet
nur den Strom, sondern von den Schaltverlusten in den Transistoren der
H-Brücke. Man geht gerne über 25kHz, damit man das Pfeifen nicht hört,
un der BTS schafft das, aber Motoren arbeiten auch mit 100Hz gut.
MaWin schrieb: > Schaltfrequenz ist nicht vom Motor anhängig, dessen Induktivität glättet > nur den Strom, Aber was ist wenn der Strom seine Richtung umkehrt, aufgrund der langen Ausschaltdauer? Man ist relativ frei mit der Wahl, die Untergrenze die durch die Motorwicklung bestimmt wird, sollte man aber einhalten. > Man geht gerne über 25kHz, damit man das Pfeifen nicht hört, > un der BTS schafft das, Das Datenblatt sagt was anderes: PWM frequencies up to 1 kHz > aber Motoren arbeiten auch mit 100Hz gut. Nicht wirklich. Dadurch beschleunigt und bremst der Motor 100x pro Sekunde was zu einem deutlich ruckelnden Lauf führt. Ein paar kHz sollte man mindestens verwenden. 10-25kHz sind für diesen Motor daher schon ok. Deutlich höher sollte man allerdings nicht gehen, da ansonsten die Verluste im Eisen stark ansteigen. Hier ist eine schöne Seite mit der Theorie dazu: http://homepages.which.net/~paul.hills/SpeedControl/SpeedControllersBody.html @Torsten Das was als Starting current im Motordatenblatt angegeben ist, ist vermutlich der maximale Strom den der Motor benötigt. Ein 3A Motortreiber wie der L6205 sollte daher ausreichen.
Der L6205 ist gut, mein Favorit ist jedoch der L6203, der sich besser löten und mit Kühlkörpern versehen läßt. Preiswert + robust. Die Schaltfrequenz sollte oberhalb der Hörbereiches liegen (>16kHz), was die meisten Treiber BTS..., VNH... nicht schaffen. Den hohen Anlaufstrom und Bremsstrom vermeidet man, wenn man per PWM mit 20% beginnend auf 100% Tastverhältnis hoch- bzw. runterregelt. Die Zeit dafür kann 0,2-0,5 Sekunden betragen, ohne daß dies zu lange dauern würde.
Ergänzung: Beim L6203 brauchst Du für jeden Motor ein Stück davon; der L6205 könnte zwei DC-Motore ansteuern. Und noch etwas: laß die enable-Eingänge konstant auf aktivem Pegel. Die PWM-Signale müssen auf IN1 oder IN2 gelegt werden - je nach Drehrichtung. Enable zu takten ist zwar einfacher, regelt aber den Motorstrom und damit das Drehmoment und nicht die Drehzahl! Enable zu takten ist dann sinnvoll, wenn z.B. ein Schrittmotor betrieben wird, um den max. Strom zu begrenzen (chopper).
Benedikt K. schrieb: > MaWin schrieb: > >> Man geht gerne über 25kHz, damit man das Pfeifen nicht hört, >> un der BTS schafft das, > > Das Datenblatt sagt was anderes: PWM frequencies up to 1 kHz > -> BTS 7700G/7710G bis 50KHZ Wenn man die beschaffen kann, kann ich die nur empfehlen! Sind fast "unkaputtbar" haben einfachste Außenbeschaltung, sind klein, werden kaum warm, lassen sich simpelst mit zwei Pins (1xPWM und 1X Richtung) ansteuern. Gruß Willi
Gast schrieb: > Ergänzung: > Beim L6203 brauchst Du für jeden Motor ein Stück davon; der L6205 könnte > zwei DC-Motore ansteuern. Oder man schaltet beide Kanäle vom L6205 parallel für mehr Strom, bzw. weniger Verluste: http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/9944.pdf Der Vorteil den ich beim L6205/6 gegenüber dem L6201/2/3 sehe ist die eingebaute Strombegrenzung. Das einzige Problem bei der Strombegrenzung ist, dass diese nur die Highside FETs überwacht. Schließt man z.B. den Motor über die Lowside FETs kurz um zu bremsen, bekommt man das IC wunderbar kaputt. Dies gilt leider für die meisten ICs, wie auch für die BTS77xx.
>Schließt man z.B. den Motor über die Lowside >FETs kurz um zu bremsen, bekommt man das IC wunderbar kaputt. Darum verwende ich zumeist Start-Stopp-Rampen per PWM. Ein einfacher Drehgeber auf der Motorachse gibt mir zudem die Position, sodaß kurz vor dem Ende der Fahrt schon die Geschwindigkeit verringert werden kann. Bei einem Roboterarm ist eine sanfte Bewegung sicherlich auch sehr sinnvoll. Bei einem SMD-Layout ist der 05 sicherlich besser zu handhaben. Das Multiwatt11-Gehäuse ist gut per Hand zu bestücken und bringt schon einen (Teil-)Kühlkörper mit.
mit den BTS kann man auch die High Seite zum bremsen nehmen, die ist dann sehr wohl Strom/Temp. geschütz. Klar bekommt mann die alle irrgendwie kaput. Gruß Willi
@Willi Wenn ich in das Datenblatt des BTS7700G sehe, sehe ich Ein-Aus-Zeiten von typ. 75µs bzw. 60µs für die oberen FETs. Das Teil ist gegenüber den L620x eine lahme Krücke. Die 50kHz PWM beziehen sich wohl nur auf die unteren FETs. Es gibt auch chipintern keine eingebaute Totzeit zwischen den Treibern. Die BTS-Teile sind vermutlich gut, wenn man sich ein Auto bauen möchte :-) Und wenn man die Teile kaufen möchte: wo und zu welchen Preis? Die L6203 gibt es für 3,75 bei Angelika (u.a.).
Zum Thema kaufen, hab ich ja schon etwas gesagt. Die High Fets sind eindeutig nicht PWM geeignet, die Low Fets aber schon. Es drehte sich jetzt mehr oder weniger um das bremsen bei gleichzeitigem Überstromschutz. Ansonsten: ich habe 2x BTS7710G in meinem Speedboot verbaut, die werden mit einem Mega8 angesteuert. Die Motoren verbraten bei 3 Lipos (12,3Vmax) und Volllast ca 15A, das verkraften die Endstufen ungekühlt, da wird nichts auch nur mehr als handwarm. Der erste Aufbau war mit 2 diskreten H-Brücken, also je 4 Fets + div. Hünerfutter zur Ansteuerung. Wenn ich den Aufwand mit den BTS vergleiche, macht es für mich keinen Sinn das diskret zu machen. Muß halt jeder seinen eigenen Weg finden. Gruß Willi
Hallo! Melde mich dann auch mal wieder. So wie ich das sehe benötige ich Lowside-FETs, um eine Schaltfrequenz > 20KHz hinzubekommen. Damit sollte die Bewegung des Roboterarms ausreichend glatt sein.
Hallo! Ein wenig Offtopic.. weiss jemand eine andere Bezugsquelle für die BTS7741? Die üblichen habe ich schon durch (schukat, bürklin, farnell), leider ohne Erfolg. Ist der überhaupt RoHS? Gruss Thomas
Update: Läuft zur Zeit mit dem LMD 18201 T, da dieser schnell über das Materiallager der Uni zu beziehen war. Dank Bootstrap-Kondensatoren auch bis Schaltfrequenzen >> 20 kHz. Weiterhin befindet sich ein TLE 5205 von Infineon im Zulauf, dieser bietet noch weitere Fehlerkorrekturen. Derzeit geht es daran, einen Mikrokontroller auf PWM zu programmieren, dies sei jedoch an anderer Stelle diskutiert.
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