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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik High Side PWM


Autor: m4444x (Gast)
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Gerade war noch alles in Ordnung mit meiner Motorsteuerung: IRFZ44N
direkt am PWM Ausgang switcht die Masse vom Motor. Spannung lässt sich
von 0 bis 12 V einstellen. Bei OCR1AL = 0xff läuft der Motor volle
Pulle bei 0x20 bleibt er stehen. super!

Nu ist mir aber eingefallen, daß ich doch lieber High Side switchen
will. Die Motor Masse soll permanent auf 0 Volt liegen, weil da noch
ein zweiter Motor dranhängt.

Also nehm ich einen IRF9540 P-Channel FET. Mach mir extra noch die Mühe
und baue mit zwei Transis + Diode eine Treiberstufe, um auf die höhere
Steuerungsspannung zu kommen. mist! Der Motor läuft viel langsamer.
Erst bei OCR1AL = 0x60 fängt er an sich zu drehen  und bei OCR1AL =
0x00 wo der FET eigentlich dicht machen sollte, liegt trotzdem noch
ungefähr ein Volt am Motor an.

Wieso ist das so? Oder wie macht man es richtig?

Autor: dave (Gast)
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Wie wärs, wenn du den Transi und die Diode rausschmeißt?

Widerstand von 12V an das Gate, von Gate den Transi an Masse.
So hast du nämlich einen Drop von mehreren Zentel Volt und das öffnet
den P-Channel wohl.

dave

Autor: m4444x (Gast)
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Die einfache Variante mit nur einem Widerstand und einem Transistor
hatte ich auch ursprünglich geplant. Dann ist mir die
Emitterfolger-Schaltung aus der Elektor wieder eingefallen. Die soll
sicherstellen, daß die Gatekapazität möglichst schnell umgeladen wird.
Weiß aber nicht, ob das bei 10 kHz Switching-Frequency so den
Unterschied macht. Es scheint aber eh an was anderem zu hapern. Die
Spannung am FET-Gate lässt sich nämlich 1A zwischen 12,5 und 0 Volt
einstellen.

Autor: m4444x (Gast)
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Es funktioniert wieder!

Hab bloß bei der Umbauaktion vergessen die Freilaufdiode an den rechten
Platz zu rücken. Außerdem war wohl der Akku etwas gefräggelt, nach dem
ich einmal Strom statt Spannung gemessen hab...

Autor: Hauke Radtki (Gast)
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LOL strom statt Spannung messen ^^ das hat mein Vater mal bei seiner
Autobatterie (mit meinem messgerät grml) gemacht, weil er wissen
wollte, wei voll er noch ist LOL naja wenigstens macht der das nicht
wieder ^^

Autor: m4444x (Gast)
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Nun der nächste Streich:

Der zweite Motor soll links- und rechtsrum drehen. Der eine Anschluss
liegt ja mit dem vom ersten Motor gemeinsam auf Masse. Also müsste ich
den anderen Anschluss zwischen + 12 und -12 Volt hin und her schalten.
Den P-Channel will ich wieder so wie oben schalten. Für den N-Channel
hab ich die Treiberstufe invertiert und noch eine Z-Diode + Transistor
davor gesetzt. Soweit läufts saugut. Aber wie mach ich das nun mit dem
Freilauf? Diode parallel zum Motor wird wohl nich funktionieren.. Wie
bei einer H-Brücke eventuell?

Autor: Hauke Radtki (Gast)
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ich würd wahrscheinlich nen kondensator (natürlich unipolar!) nehmen

Autor: dds5 (Gast)
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Wirklich unipolar ?  Ich dachte das wäre gepolt im Gegensatz zu bipolar
= ungepolt.

Dieter

Autor: Hauke Radtki (Gast)
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ach mist hast recht ... ich verwechsel die immer noch! sorry! mein
natürlich bipolar!

Autor: m4444x (Gast)
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hä? heisst es nicht bipolare npn transistoren? naja ich glaub ich weiß
troztdem wie ihr es meint..

Ein Kondensator ist direkt an dem Motor schon dran. (zur Funkentstörung
wahrscheinlich) Der ist aber ziemlich klein. Außerdem hat Onkel Conrad
noch zwei Spulen zwischen den Motor und die Kabels gelötet. Wozu die
gut sein sollen weiß ich aber nicht.

Autor: Hauke Radtki (Gast)
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mit spulen kannst du die spannung noch etwas filtern ... aber da sind
doch kondensatoren zum gehäuse dran oder? nimm lieber direkt noch einen
zwischen den leitungen! ist sicherer!

Autor: Ferrice (Gast)
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die schaltung mit den 2 spulen und 2 kondensatoren dient nur zum
filtern, da der motor wenn er läuft saut und das wird damit
unterdrückt..

hmm unipolar und bipolar das sind keine kondensatoren sondern
transistoren...

beim kondensator heisst das np... NON POLAR..

mfg

Autor: Hauke Radtki (Gast)
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es gibt die bezeichnung auch für kondensatoren ... aber ist ja
eigendlich auch egal :p
du brauchst einen UNGEPOLTEN kondensator

Autor: Arno (Gast)
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Du hast doch schon 2 in den FET eingebaute Schutzdioden. Bei unter -12V
wird die Body-Drain-Diode im N-FET leitend, bei mehr als +12V die im
P-FET (12V +UF natürlich). Was willst Du mehr?
Arno

Autor: m4444x (Gast)
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Könnte man den Freilauf nicht auch mit jeweils zwei antiparallel in
Serie geschalteten FETs machen? Oder aber je nach dem ob links oder
rechtsrum mit jeweils einem FET eine Diode parallel zum Motor schalten.
Das müsste eigentlich funktionieren?

Ich würd es ja jetzt gerne mal ausprobieren. Dummerweise hab ich keine
P-FETs mehr da (alle abgeraucht). Gibts auch eine Möglichkeit die
High-Side mit einem N-Channel FET zu schalten? Bei Maxim hab ich sowas
mal gesehen. Aber wie baut man so einen Floating Gate Driver diskret?

Autor: Arno (Gast)
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Lesen bildet: Zeichne doch einmal die parasitären Dioden der FET im
Schaltbild mit ein. Unsd dann : siehe oben!
Arno

Autor: m4444x (Gast)
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Arno: ... Was willst Du mehr?

Ich will die Motoren eigentlich mit einem µC ansteuern. Der wird es mir
eventuell übel nehmen, wenn da +-12V Störungen auf die Masse kommen.
Oder nicht?

Die Sache mit dem Kondensator hört sich schon ganz gut an. Nur weiß ich
nicht wie groß ich den machen müsste und wieviel er dann bringt. Einen
aktiven Freilauf mit Dioden fänd ich besser. Der würde dann ja die
induzierte Störspannung auf 0,x Volt begrentzt.

Autor: m4444x (Gast)
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Arno: Zeichne doch einmal die parasitären Dioden der FET im Schaltbild
mit ein.

Sind die Body-Dioden nicht bereits in den Schaltsymbolen der FETs durch
die Pfeile angedeutet?

Außerdem liegt ja hier ein Anschluss des Motors direkt auf Masse und
nicht wie bei einer H-Brücke quasi isoliert durch zwei Dioden irgendwo
zwischen +V und GND.

Autor: Arno (Gast)
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Einen LC- Tiefpass einzufügen wäre eine Möglichkeit (ist aber doch schon
eingebaut, oder?), denn Du kannst ja in den Schaltpausen der PWM den
Motor nicht auf Masse legen. Dieser Kurzschluß wäre eine brutale
Bremsschaltung, aber der Motor muß ja weiterlaufen.
Wie sollen denn da 12V Störspannung auf die Masse kommen. Dui hast doch
bestimmt eine eigene Spannungsversorgung für den Motor und darfst die
Massen der beiden SV nur an einem Punkt verbinden.
Arno

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