Hallo Leute, ich versuche gerade für meine Modellbahn einen Fahrregler zu entwerfen und dachte dabei an den L6203 und einen Mikrocontroller mit PWM-Ausgang. Ich habe alles soweit verstanden, nur habe ich bis jetzt noch keine eindeutige Antwort, wohin mit dem PWM-Signal? Kommt das an Enable oder an IN1/IN2? Hier (Beitrag "DC-Motor an L6203") wurde beides genannt, aber es wurde nicht geklärt, was nun richtig ist. Beste Grüße
Okay. Und wie sollte man es anstellen? Wenn ich es auf Enable lege, dann habe ich ja meine gewollte Fahrtrichtung, Leerlauf, Fahren, Leerlauf,... Und wenn ich es auf IN1/2 legen würde (also immer nur auf eines davon), dann hätte ich ja auf der einen Seite meiner H-Brücke (mal angenommen links, IN1) ein ständiges Wechseln zwischen: Oberer FET, unterer FET, oberer FET, unterer ... -> Also Fahren, bremsen, Fahren bremsen... Richtig soweit?
@Stephan Meter (multimeter90) >Wenn ich es auf Enable lege, dann habe ich ja meine gewollte >Fahrtrichtung, Leerlauf, Fahren, Leerlauf,... Jain. Gebremst wird nur passiv, über die Reibungsverluste deiner Mechanik. >links, IN1) ein ständiges Wechseln zwischen: Oberer FET, unterer FET, >oberer FET, unterer ... -> Also Fahren, bremsen, Fahren bremsen... >Richtig soweit? Jain. Gebremst wird so schnell nicht, nur dann, wenn du deinem Motor ein Tastverhältnis anbietest, dass kleiner als der Wert ist, der zur aktuellen Drehzahl passt. Beispiel: 50% PWM, Motor dreht mit 50% Nenndrehzahl. Plötzlich änderst du auf 20% PWM. Das bremst aktiv, bis dein Motor bei 20% angekommen ist. MfG Falk
Bei Enable PWM wird die Drehzahl nur unter Last an die PWM angebunden, ohne Last ist das Verhältnis PWM => Drehzahl nicht linear. Bei Chopperbetrieb folgt die Drehzahl auch ohne Last relativ linear der PWM, der Stromverbrauch ist allerdings etwas höher. Probier es aus, bei vielen digitalen Lokdekodern wird auch Enable PWM gemacht. Da die Lok ja durch ihre Getriebe und die Reibung immer eine Last darstellt und die Geschwindigkeit nicht so dolle linear an den Fahrtregler gekoppelt sein muss, reicht das aus. Eine exakte Kopplung der Geschwindigkeit an die PWM erreichst Du eh nur, wenn die die Drehzahl misst und die PWM nachführst. Ansonsten ändert sich die Drehzahl eh an jeder Steigung, was ja auch realistisch ist.
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Anbei die Drehzahlverläufe bei Enable PWM und One-Phase-PWM. Der Aufbau waren 2 gekoppelte Motoren, wobei der 2 als Generator mit Ibrems abgebremst wurde. Man sieht gut den nichtlinearen Verlauf bei Enable PWM, der unter Last dann besser wird, und den leicht erhöhten Stromverbauch bei One-Phase-PWM. Gesteuert wurde mit einem ATmega bei 24 khz, geschaltet mit einem L6202, Beschaltung nach der App-Note von ST.
Falk Brunner schrieb: >>links, IN1) ein ständiges Wechseln zwischen: Oberer FET, unterer FET, >>oberer FET, unterer ... -> Also Fahren, bremsen, Fahren bremsen... > >>Richtig soweit? > > Jain. Gebremst wird so schnell nicht, nur dann, wenn du deinem Motor ein > Tastverhältnis anbietest, dass kleiner als der Wert ist, der zur > aktuellen Drehzahl passt. Nochmal zurück zu dem Bremsen... Falk meinte, dass ich nicht bremsen würde, wenn ich beide INs auf Low lege -> also beide Unteren FETs leiten. Aber dabei schließe ich doch den Motor kurz? Wie ich das hier http://www.rn-wissen.de/index.php/Getriebemotoren_Ansteuerung#Motor_ausschalten_-_Varianten gelesen habe ist das starkes Bremsen, was im PWM Betrieb auch vermieden werden sollte?
@ Stephan Meter (multimeter90) >Nochmal zurück zu dem Bremsen... Falk meinte, dass ich nicht bremsen >würde, wenn ich beide INs auf Low lege -> also beide Unteren FETs >leiten. Das habe ich so nicht gesagt. > Aber dabei schließe ich doch den Motor kurz? Jain. Das kommt auf den Zeitraum an. Nehmen wir mal 10kHz PWM Frequenz. Wenn man davon ausgeht, dass die elektrische Zeitkonstante der Spulen deutlich größer als die 100µs ist, wird mit der PWM erstmal NICHT gebremst. Die LOW Phase, mit "Kurzschluss" des Motors mit aktiv geschalteten (Low) Transistoren bewirkt, dass die Verluste minimiert werden, weil ein durchgesteuerter MOSFET weniger Spannungsabfall hat als eine Diode. Der Strom in der Wicklung ist dreieckförmig, so wie bei jedem Schaltregler. Wenn man aber jetzt deutlich größere Zeiträume betrachtet und der PWM-Wert verringert wird, dann wird aktiv gebremst, weil während der LOW-Zeit der Motor zum Generator wird und Energie in der Wicklung in Wärme umgesetzt wird. Das erkennt man daran, dass sich die Spannung an den Motorklemmen umpolt. Freilauf/PWM ist wie beim Relais, Spannung umgekehrt zur Betriebsspannung. Für die Transistoren addieren sich die Spannungen, wenn man einen einfachen Transistor nutzt. In der H-Brücke ist es etwas anders, weil kein direktr Massebezug für den Motor da ist. Beim Bremsen hat Generatorspannung das gleiche Vorzeichen aber der Strom fließt anders herum. Einfach mal aufmalen, dann wird das klar. Ich hatte es hier schonmal versucht zu erklären. Beitrag "Re: H-Brücke mit 10A Anlaufstrom" MFG Falk
Okay, dann habe ich noch eine kleine Frage. Kann ich mit dem L6203 ein Tastverhältnis von exakt 100% realisieren? Die High-Side FETs brauchen ja die Ladungspumpen und damit auch die Kondensatoren an BOOT1 und BOOT2. Das funktioniert ja aber nur mit PWM. Kann ich da vielleicht auch einfach einen NE555 zum "pumpen" nehmen?
Stephan Meter schrieb: > Kann ich mit dem L6203 ein Tastverhältnis von exakt 100% realisieren? Ja. > Die High-Side FETs brauchen ja die Ladungspumpen und damit auch die > Kondensatoren an BOOT1 und BOOT2. Ja. > Das funktioniert ja aber nur mit PWM. Nein. > Kann ich da vielleicht auch einfach einen NE555 zum "pumpen" nehmen? Nein. Der 6203 hat eine interne Ladungspumpe, die auch bei 100% PWM funktioniert. Siehe oben und Datenblatt. Die Cs brauchst Du trotzdem, weil sie das Potential der Ladungspumpe auf das Potential der Ausgänge anheben. Btw: Bau die Schaltung so auf, dass Du Enable PWM und One-Phase-PWM durch Brücken auswählen kannst. Dann kannst Du testen, welches Verfahren besser geht.
Ich werde die ganze Sache mal mit beiden Varianten testen. Sollte ich auf irgendetwas besonders Werten bei meinen "Beobachtungen" legen?
@Stephan Meter (multimeter90) >Ich werde die ganze Sache mal mit beiden Varianten testen. Sollte ich >auf irgendetwas besonders Werten bei meinen "Beobachtungen" legen? Ja sicher, das ist ja der Sinn eines Vergleichs. Zwei einfache Tests. 1.) Konstante PWM, sagen wir 50%. Messen wie warm der L6203 wird. 2.) Bremsen. PWM auf 50-100%, dann schlagartig auf 20%. Das Ganze im 5s Rhythmus. MfG Falk
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