Hallo
Ich möchte eine regelbare Last über einen AVR steuern.
Dazu möchte ich die Leistung in MOSFETS verheizen.
Der Soll-Strom soll mit 500Hz PWM (5 Volt) vom AVR geregelt werden(8
bit).
Zur Ansteuerung der FETS habe ich nun ein Filter vorgeschaltet. fg=
~70Hz.
Der OPV macht den tiefpass hochohmig und soll die MOSFETS treiben.
Die maximale 5V Amplitude wird um den Faktor 2 verstärkt.
Nun meine Frage:
Wird die Schaltung so funktionieren ? Bzw. was kann man noch verbessern
?
Bin für jeden Tipp dankbar
Liebe Grüße
Manuel
@ Manuel (Gast)
>Ich möchte eine regelbare Last über einen AVR steuern.
Schön.
>Dazu möchte ich die Leistung in MOSFETS verheizen.>Der Soll-Strom soll mit 500Hz PWM (5 Volt) vom AVR geregelt werden(8>bit).
Hmm.
>Zur Ansteuerung der FETS habe ich nun ein Filter vorgeschaltet. fg=>~70Hz.
Mit 100 MEGAOHM Widerständen? Keine Gute Idee. Mach das mal um den
Faktor 20 niederohmiger, es gibt deutlich größere Kondensatoren als 6n8.
>Der OPV macht den tiefpass hochohmig und soll die MOSFETS treiben.>Die maximale 5V Amplitude wird um den Faktor 2 verstärkt.
Naja.
>Nun meine Frage:>Wird die Schaltung so funktionieren ? Bzw. was kann man noch verbessern>?
Siehe oben.
Ausserdem kann man MOSFETs im Linearbetrieb nicht so einfach parallel
schalten. Das wurde hier im Forum mehrfach sehr ausgiebig diskutiert.
Fazit. Jeder einzelne MOSFET sollte seinen eigenen OPV zur Stromregelung
bekommen. Und damit wären wir bei einem weiteren Punkt. Die Regelung
KANN man in den AVR packen, muss man aber nicht. Einfacher ist es, wenn
der AVR nur den Sollwert vorgibt, die eigentliche Regelung der MOSFETs
als Konstantstromquelle aber je ein OPV macht.
MFG
Falk
Falk Brunner schrieb:> Mit 100 MEGAOHM Widerständen? Keine Gute Idee. Mach das mal um den>> Faktor 20 niederohmiger, es gibt deutlich größere Kondensatoren als 6n8.
Sorry, mein Fehler - sollten natürlich 100K sein. Sonst würde ich nie
auf die 70Hz kommen.
Bei der Parallelschaltung von FETs habe ich bereits die
unterschiedlichsten Meinung gehört. Die einen sagen so, die anderen so.
Klar is natürlich das eine externe Regelung mit OPVs die sichere
Variante ist.
Bin gerade am überlegen wie dies zu realisieren ist, bzw wie deine
erwähnt Konstantstromquelle verbaut wird.
Liebe Grüße
Manuel
@ Flo (Gast)
>Kannst du ohne negative Spannungsversorgung die Mosfets überhaupt ganz>ausschalten (wegen Begrenzung)?
Das kann man mit den meisten MOSFETs. Die fangen erst bei 2..3V an zu
leiten, siehe Threshold Voltage.
MFG
Falk
Ja die meisten FETs sind unterhakb von 3 Volt (auch abhäng von Tc)
komplett dicht.
Bei der Realisierung mit einzelnen OPVs komme ich gerade irgendwie nicht
weiter.
Die Sollwertvorgabe kommt vom AVR über den Tiefpass als DC-Spannung von
0-5 Volt.
Nur wie soll ich jetzt die Stufen aufbauen.
Hast du vielleicht eine kleine Hilfestellung Falk ?
Danke erstmal Falk für die Hilfestellung.
Also von deiner erwähnten Stromquelle kann ich nicht erkennen.
Ich sehe als erstes den Spannungsfolger zum entlasten des Tiefpass und
den Komparator.
Aber mit dem Komparator erreiche och doch nur dass der OPV 0 Volt oder
Vcc am Ausgang hat. Der Fet wird also voll durchgesteuert oder
gesperrt.
Oder sehe ich etwas falsch ?
OPAmp Minus am Shunt sorgt für die Rückkopplung, es wird sich am Gate
die Spannung einstellen die notwendig ist, damit die Spannung über R1 &
R4 gleich ist, der Spannungsabfall an R1 ist entsprechend dem Strom
durch den Mosfet, damit steuert die Spannung am Plus Eingang des OPAmp
den Strom durch den Mosfet.
Manuel schrieb:> Alexander Schmidt schrieb:>> Ja das siehst du falsch.>>>>>>>> Hier kannst du nachlesen wie man Operationsverstärker einsetzt:>>>> http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa1.htm>> Also ich sehe hier den Komparator:> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0311261.htm>> Ua = -Vcc oder + Vcc. Also wo genau liegt mein Denkfehler?
Stell' Dir mal vor, an Eingang 3 liegen durch den Filter und den
Spannungsfolger 1V an.
Wenn der Strom, der durch den Lastkreis fließt 0 ist, dann fallen an R1
0V an und der OPV steuert voll durch. Dadurch steuert auch der MOSFET
durch und es fließt ein Strom durch R1, die Spannung an R1 steigt.
Sobald sich die Spannung an R1 an die vorgegebenen 1V annähert macht der
OPV seinen Ausgang etwas zu und es fließt weniger Strom durch den
MOSFET. Der OPV regelt den Strom so, dass die Spannungsdifferenz
zwischen Pin 2 und 3 minimal wird.
Ein Komparator hat keine Rückkopplung wie sie hier über den Ausgang des
OPV auf den MOSFET, über R1 zurück zu Pin2 gegeben ist.
Gruß,
Bernd
Ich habe die offensichtliche Rückkopplung "nicht gesehen"....
Ist die Schaltung von Falk nun "optimal" , bzw. sind noch optimierungen
oder eventuelle Fehler möglich ? Kann das ganze ins schwingen kommen ?
@ Manuel (Gast)
>Ist die Schaltung von Falk nun "optimal" ,
Sie ist OK.
> bzw. sind noch optimierungen oder eventuelle Fehler möglich ?
Vielleicht.
> Kann das ganze ins schwingen kommen ?
Kann passieren, wenn die kapazitive Last am OPV zu groß wird. R6
verhindert das aber.
MFG
Falk
Falk Brunner schrieb:> Kann passieren, wenn die kapazitive Last am OPV zu groß wird. R6>> verhindert das aber.
Was mich noch etwas stört ist der R6.
Bei möglichen ca. 12V am Ausgang des OPV begrenzt dieser mit 100 Ohm den
Strom auf 120mA.
Die 120mA kann ja der LM358 niemals liefern laut Datenblatt. Sollte R6
also nicht hochohmiger sein ?
@ Manuel (Gast)
>Was mich noch etwas stört ist der R6.>Bei möglichen ca. 12V am Ausgang des OPV begrenzt dieser mit 100 Ohm den>Strom auf 120mA.
Nöö, dort fliessen niemals 120mA. Bei den Frequenzen wird der MOSFERT
nahezu strom- und leistungslos angesteuert.
>Die 120mA kann ja der LM358 niemals liefern laut Datenblatt.
Muss er auch nicht. Ausserdem ist der kurzzeitig kurzschlussfest.
> Sollte R6 also nicht hochohmiger sein ?
Nein, das passt schon.
MFG
Falk
Bei voller PWM = 5V DC liegen am OPV Eingang durch den Spannungsteiler
ca, 0,54 Volt an.
Durch den Shuntwiderstand ergibt sich bei 0,54 Volt und 0,5 Ohm ein
Strom von 1,08 A.
Also kann ich nun mit einer Stufe den Strom von 0A-1,08A regeln.
Richtig ?
@ Manuel (Gast)
>Durch den Shuntwiderstand ergibt sich bei 0,54 Volt und 0,5 Ohm ein>Strom von 1,08 A.
Richtig.
>Also kann ich nun mit einer Stufe den Strom von 0A-1,08A regeln.
Jain. Das ist ein BEISPIEL! Durch Anpassung von R1 oder R4/R4 kann man
den Maximalstrom einstellen. In diesem BEISPIEL fallen 0,5V bei 1A über
R1 ab, macht 0,5W. Geht so. Bei größeren Strömen muss man den
Spannungsabfall verringern, je nach Anwendung auf 10..100mV.
Die Frage ist einfach, wieviel Gesamtstrom und Gesamtleistung du
verheizen willst.
MFG
Falk
Wollte nur anhand des Beispiels wissen ob die Schaltung auch wirklich so
funktioniert wie ich mir das gedacht habe.
Den Spannungsteiler und den Shut kann ich dann schon an meine
Anforderungen anpassen.
Insgesamt will ich ca. 2000Watt verheizen (ja, jede Menge Holz).
Das ganze aufgeteilt auf 20 Stufen.
Natürlich wird für eine Stufe kein BUZ11 verwendet, sondern ein starker
FET im TO-247 Gehäuse.
pwm.jpg
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