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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik L6205 mit AVR


Autor: Tizian B. (Gast)
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Hallo,

ich möchte einen L6205-Motortreiber mit meinem ATMega2560 ansteuern. Ich 
habe zwei verschiedene Möglichkeiten der Beschaltung verbunden:

1. Das PWM-Signal wird an Enable angeschlossen. Über die INs wird die 
Richtung gesteuert.

2. Enable ist konstant auf High. Richtung und PWM werden alleine über 
ide Ins gemacht.

Was ist besser?

Viele Grüße
Tizian

Autor: Markus Müller (mmvisual)
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1.)

Weil der EN weniger Verzögerung hat.

Autor: Tizian B. (Gast)
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Auf Roboternetz wurde aber teilweise die andere Version verbreitet...
Ich favorisiere auch Version 2.

Autor: Markus Müller (mmvisual)
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Ich hab ins Datenblatt geschaut.
Ich bin mir allerdings nicht ganz sicher ob die Charge-Pump ohne EN 
deaktiviert wird.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Bei Variante 2 brauchst du entweder zwei PWM-Ausgänge des Controllers
oder musst einen PWM-Ausgang und einen gewöhnlichen Digitalausgang
(Richtungssignal) mit externen Logikgattern in die beiden IN-Signale
umrechnen.

Markus Müller schrieb:
> Ich bin mir allerdings nicht ganz sicher ob die Charge-Pump ohne EN
> deaktiviert wird.

Wie komst du darauf? Die Ladungspumpe hat einen eigenen Oszillator, und
ich konnte im Datenblatt keinen Hinweis darauf finden, dass dieser bei
nicht enabelten Treibern abgeschaltet wird.

Autor: Markus Müller (mmvisual)
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@Yalu X.
Ich hab nicht das ganze Datenblatt gelesen, war nur ein Hiweiß dass es 
jemand tun sollte.

Autor: Brumbaer (Gast)
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Viel wichtiger ist doch, dass bei der ersten Variante in der nicht 
aktiven Phase des PWM Signals die Motoranschlüsse offen bleiben und der 
Motor "ungehindert" weiterdreht, während in der anderen Variante der 
Motor gebremst wird.

MfG
SH

Autor: Bastian (Gast)
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In der Tat, das ist nicht zu vernachlässigen. Ich habe das komplette 
Datenblatt gelesen und kann sagen, dass die Ladungspumpe unabhängig vom 
Enable-Pin ist.

Yalu X. schrieb:
> Bei Variante 2 brauchst du entweder zwei PWM-Ausgänge des Controllers
>
> oder musst einen PWM-Ausgang und einen gewöhnlichen Digitalausgang
>
> (Richtungssignal) mit externen Logikgattern in die beiden IN-Signale
>
> umrechnen.

Warum das denn? Mit dem Digital-Pin wird die Richtung gesteuert, mit dem 
PWM-Pin dann die Geschwindigkeit. Allerdings ist 80%PWM nicht bei beiden 
Richtungen gleich 80% sonder einmal nur 20% aber das lässt sich 
softwaretechnisch ja sehr leicht lösen.

Ich werde mir das IC jetzt mal bestellen und ausprobieren...

Autor: Timm (Gast)
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Der Strom fließt in beiden Fällen weiter, alles andere würde die 
Induktivität nicht zulassen.
In dem Fall, dass die Enable Leitung gepulst wird (Enable Chopping), 
fließt der Strom während der passiven Phase durch die Schutzdioden der 
FETs zurück in die Spannungsquelle.
In dem Fall, dass ein Eingang fix ist und der Andere mit der PWM 
beschaltet (One Phase Chopping), wird der Motor in der passiven Phase 
kurzgeschlossen, der Strom kann weiter fließen.
Was nun besser ist hängt mit Sicherheit vom konkreten Anwendungsfall ab. 
Ich habe mit "One Phase Chopping" sehr gute Erfahrungen gemacht. 
Insbesondere waren die Eigenschaften bei extrem niedriger Drehzahl und 
geringer Last (Getriebemotor) in meinem Fall deutlich besser. Zu 
bedenken ist auf jeden Fall, dass ein Generator im Kurzschluss eine 
relativ geringe Leistungsabgabe hat. P = U * I bzw. P = R * I².

Quellen:
http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/1704.pdf

Grüße,
Timm

Autor: Tropenhitze (Gast)
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@Bastian

Ich suche im Datenblatt den PWM-Pin und den Digital-Pin. Leider 
vergeblich.
Die Sache mit 20% und 80 Pozent solltest Du noch einmal überdenken.
Ich bevorzuge Vorschlag 2, damit der Motor dreht, wie ich will :-)

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Bastian schrieb:
> Mit dem Digital-Pin wird die Richtung gesteuert, mit dem PWM-Pin dann
> die Geschwindigkeit. Allerdings ist 80%PWM nicht bei beiden Richtungen
> gleich 80% sonder einmal nur 20% aber das lässt sich softwaretechnisch
> ja sehr leicht lösen.

Ja, da hast du recht, so geht es natürlich auch ohne externe Bauteile.
Vielen Dank für die Erleuchtung :)

Tropenhitze schrieb:
> Ich suche im Datenblatt den PWM-Pin und den Digital-Pin. Leider
> vergeblich.

Das ist der Grund, warum ich erst auch verwirrt war. Es ist aber eigent-
lich ganz einfach: Das PWM-Signal kommt an IN1, das Richtungssignal an
IN1 oder umgekehrt. Der EN-Eingang bleibt statisch auf high oder wird an
einen weiteren µC-Pin angeschlossen, wenn man die H-Brücken-Ausgänge
hochohmig schalten möchte.

Ich habe bisher immer Variante 1 genommen, hätte aber wahrscheinlich
keinen großen Unterschied zwischen den beiden Varianten festgestellt,
weil der Motor über einen Inkrementalgeber drehzahlgeregelt wurde,
weswegen ich nicht mit Anlaufschwierigkeiten bei geringen Drehzahlen
u.ä. zu kämpfen hatte.

Noch ein paar Unterschiede zwischen den Varianten, die ich mir gerade
überlegt habe:

Bei Variante 1 wird der beim Ausschalten auf Grund der Induktivität
weiterfließende Strom über die Versorgung bzw. einen dazu parallel
geschalteten Kondensator abgeleitet, was zur Störungen auf der Versor-
gungsspannung führen kann. Bei Variante 2 zirkuliert dieser Strom
weitgehend innerhalb der H-Brücke, so dass man nicht nur weniger
Störungen hat, sondern auch den Kondensator parallel zur Versorgung
deutlich kleiner machen kann.

Auch die Stromänderungen sind in Variante 1 größer, was ebenfalls zu
mehr Störungen führt.

Da der Strom im Aus-Zustand bei Variante 2 die meiste Zeit nur über
2×RDSon und nicht über zwei Dioden und einen Kondensator wie in Variante
1 fließen muss, dürften in Variante 2 die Verluste etwas geringer sein.

Bei Variante 2 kann im Aus-Zustand der Strom durch den Motor länger wei-
terfließen. Dadurch ist der mittlere Strom bei gleichem Tastverhältnis
i.Allg. größer als bei Variante 1. Während bei Variante 2 der Zusammen-
hang zwischen Tastverhältnis und mittlerem Strom (und damit dem Drehmo-
ment) näherungsweise linear ist, ist er es bei Variante 1 nicht, was je
nach Anwendung ein Vor- oder Nachteil darstellen kann. Bei einer Dreh-
zahlregelung spielt dieser Punkt keine große Rolle, da diese Nichtlinea-
rität zusammen mit der des Motors automatisch ausgeregelt werden.

Wenn ich mir das so überlege, werde ich nächstes Mal Variante 2 auspro-
bieren. Evtl. muss man sich beim Nulldurchgang (also beim Umschalten von
vorwärts nach rückwärts) softwareseitig etwas Gedanken machen, da dort
ja das Tastverhältnis einen Sprung von 0% nach 100% machen muss. Unüber-
legte Programmierung könnte dazu führen, dass der PWM-Pegel bis zu eine
PWM-Periodendauer lang den falschen Pegel hat, was gerade bei Drehzahl-
regelungen bei Sollwert 0 zu unschönen Effekten führen dürfte.

Autor: Jens Schwarzhans (Gast)
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Nimm Variante 2. Mit Variante 1 hat man das Problem, dass im unteren PWM 
Bereich kaum einen Effekt hat. Erst passiert lange Zeit nichts, dann 
dreht der Motor schon mit relativ hoher Drehzahl

Mit Variante 2 kannst du auch im unteren Bereich gut die Drehzahl 
regeln. Kostet allerdings mehr Strom.

Schau dir mal den Schaltplan vom Robo168 Board an. Ich hab das auch so 
nachgebaut und funktioniert

http://www.wiki.elektronik-projekt.de/embedit/avr/...

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