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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Motortreiber L6202 mit verschiedenen Massepotentialen


Autor: Jan F. (signalfreak)
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Hallo,

ich möchte mit einem ATmega16 und einem L6202 einen kleinen Motor 
ansteuern.
Wie im Schaltplan zu sehen, habe ich zwei verschiedene 
Versorgungsspannungen, die jeweils von separaten Schaltnetzteilen 
geliefert werden. Daher ist das Massepotential der beiden Spannungen 
unterschiedlich.

Leider habe ich mir mit der Schaltung bereits einen L6202 zerstört.

Die Grundschaltung habe ich dem Datenblatt des L6202 entnommen.
Dieses ist allerdings nicht wirklich aufschlussreich zum Betrieb mit 
zwei unterschiedlichen Spannungen/ Massepotentialen. Über Suchmaschinen, 
Foren, etc. habe ich auch keine Infos finden können, daher nun meine 
Fragen an euch.

Müsste der V_sense Ausgang statt an GND an AGND, also die Masse der 18V 
Spannung?
Wie sieht es dann mit den TTL-Pegeln für ENABLE und IN aus, denn diese 
sind ja bzgl. der Masse von 5V?

Oder liegt der Fehler ganz woanders?

Grüße

Jan F.

Autor: Stryker (Gast)
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Ich bin total verwundert - von unterschiedlichen Massen lese ich im 
ganzen Datenblatt nichts (oder ich bin blind, dann sorry).

Beim großen Bruder L6203 schließe ich die Massen von 36V sowie die 
Logikversorgung von 5V zusammen. Dem L6203, L297 und Mega8 haben bei 
entsprechender Entsstörung (100nF) keine Probleme damit.

Damit wäre die GND-Frage für die Sensewiederstände denke ich auch 
geklärt. Versuchs mal so...

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Also 2 verschiedene Massen kann es eigentlich in keiner Schaltung geben. 
Selbstverständlich müssen alle Massem in einem (und nur einem 
einzigen) Punkt verbunden werden. Bitte nicht falsch verstehen. 
Selbstverständlich fasst man gleich Massen zusammen und setzt diese 
Zusammenfassungen dann in einem Punkt zusammen. Das wichtige ist, dass 
diese Massentypen (AGND, GND, etc...) nur in einem Punkt zusammenkommen. 
Darum: Selbstverständlich müssen die Massen von Versorgungsspannung, 
Sense, Logic-Level, etc. zusammengefasst werden !. Sonst kann das ganze 
ja nicht funktionieren (!).
Das kann durchaus eine Zerstörung erklären. Ich habe schon genug 
Schaltungen mit dem 6202 gemacht und muss sagen, dass ich die Massen nie 
sonderlich getrennt habe und meine Schaltungen tadellos funktioniert 
haben...

Autor: Jan F. (signalfreak)
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Ich habe mich da wohl missverständlich ausgedrückt.

Ich nutze zur Versorgung zwei unterschiedliche Netzteile. Zwischen den 
Minuspolen der Netzteile kann ich eine Spannung messen. Das meinte ich 
zwei verschiedenen Massepotentialen.
Aufgrund dieser Spannung zwischen den Minuspolen der Netzteile und weil 
das Netzteil der 18V Spannung im Betrieb zu- und abgeschaltet werden 
kann, möchte ich keine Verbindung zwischen den beiden Minuspolen 
herstellen.

Ich hoffe, jetzt ist klar wie ich "Massepotentiale" meinte und wo mein 
Problem liegt.

Autor: Jens G. (jensig)
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Wir haben Dich schon verstanden - Du mußt die Massen zusammenschalten. 
GND und AGND sind also zu verbinden, sonst können sich undefinierte 
Differenzspannungen zw. beiden aufbauen, die Dir die Elektronik 
zerschießen.

Autor: Jan F. (signalfreak)
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Vielen Dank für die Antworten.
Für den Fall, dass ein Zusammenschluss der beiden Massen kein Problem 
darstellt, ist mir jetzt klar, dass ich AGND und GND verbinden muss.

Da aber an der 5V Spannung weitere empfindliche Schaltungen hängen, 
möchte ich vermeiden, dass die Motorstörimpulse auf die 5V Spannung 
übertragen werden. Wenn ich allerdings - wie vorgeschlagen - beide 
Massen zusammenschalte, dann sind genau diese Störimpulse auch auf der 
5V Leitung.
Oder irre ich mich da?

Mit Blick auf die anderen Schaltungen an der 5V Leitung würde ich gerne 
die beiden Spannungen in dieser Schaltung getrennt halten. Was muss ich 
ändern, um das sicher zu stellen?

Autor: Jan F. (signalfreak)
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Was habe ich falsch gemacht, dass jetzt keiner mehr reagiert?

In der Zwischenzeit habe ich mir Gedanken gemacht zu dem Problem. Um die 
beiden Spannungen komplett zu trennen, würde ich in jede der drei 
Signalleitungen zwischen ATmega und Motortreiber einen Optokoppler 
hängen. Allerdings frage ich mich, wie ich auf der Seite des L6202 die 
5V Logikspannungen bekomme.

Ist es Sinnvoll diese mit einer Z-Diode zu erzeugen oder sollte ich doch 
lieber auf einen 7805 mit entsprechender Beschaltung zurückgreifen?

Durch die Schaltung mit Optokopplern hoffe ich, dass keine Störungen 
übertragen werden von einer Spannungsversorgung (18V) in die andere 
(5V).

Autor: Stephan Meter (multimeter90)
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Hey,

also mit Optokopplern ist das natürlich auch eine Möglichkeit. Um die 5V 
für die Eingänge am L620x zu erzeugen kannst du ja einfach einen 7805 
nehmen. Du solltest aber zusätzlich die 18V für den L620x mit nem fetten 
Elko ausstatten. Sonst schaden die Spannungsspitzen deiner 
Stromversorgung. Wenn du den eingebaut hast solltest du auch weniger 
Störungen haben.

Und warum hast du einen Messwiderstand am Sense-Ausgang eingebaut, wenn 
du gar nichts misst? Du kannst Sense und GND auch direkt verbinden.

Gruß

Autor: Thorsten Ostermann (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite
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Hallo Jan!

> Für den Fall, dass ein Zusammenschluss der beiden Massen kein Problem
> darstellt, ist mir jetzt klar, dass ich AGND und GND verbinden muss.
>
> Da aber an der 5V Spannung weitere empfindliche Schaltungen hängen,
> möchte ich vermeiden, dass die Motorstörimpulse auf die 5V Spannung
> übertragen werden. Wenn ich allerdings - wie vorgeschlagen - beide
> Massen zusammenschalte, dann sind genau diese Störimpulse auch auf der
> 5V Leitung.
> Oder irre ich mich da?

Jain. Durch geschicktes Layout kann man das zumindest weitestgehend 
verhindern. Man kann z.B. für den analogen Teil separate 5V über einen 
Längsregler erzeugen. Die Strommesspfade kurz halten und 
Sense-Widerstände mit niedriger Induktivität zu verwenden ist auch keine 
schlechte Idee. Dann kann man über die Platzierung der Bauteile viel 
machen.

> Mit Blick auf die anderen Schaltungen an der 5V Leitung würde ich gerne
> die beiden Spannungen in dieser Schaltung getrennt halten. Was muss ich
> ändern, um das sicher zu stellen?

Das ginge nur mit Optokopplern. Dann musst du aber trotzdem 5V für die 
L6202 erzeugen, die auf dem gleichen Massepotential liegen wie die 
Motorspannung. Und du müsstest alle Signale (auch die analogen, falls 
vorhanden) zwischen den Treibern und dem Rest der Schaltung galvanisch 
trennen. Da ist es u.U. einfacher, eine fertige Motorendstufe mit 
Optokoppler-Eingängen zu verwenden.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

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