Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DC-Kleinstmotor PWM-Ansteuerung mit Akku


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Johannes (Gast)


Lesenswert?

Hallo liebe Mikros!

Ich möchte einen DC-Kleinmotor mit einem uC via PWM ansteuern.
uC wird wahrscheinlich Atmega32u4
Bin mir noch  nicht sicher welcher Motor es letztendlich wird, als 
erstes möchte ich mit nem Flachmotor den ich zur Hand hab anfangen:
Nennspannung 6V, Anschlusswiderstand 8 Ohm, Max. zulässiger Dauerstrom 
0,37A
Versorgt wird das ganze aus einem Akku, vermutlich Li-Po, d.h ich brauch 
schon mal einen Step-Up-Wandler für die 5V Spannungsversorgung des uC 
und der Sensoren etc.
Ich brauche 2-Quadrantensteller, d.h. Beschleunigen und Abbremsen, 
optimalerweise auch die Möglichkeit zum ungebremsten Freilauf.
Ich hab die ausgezeichneten Artikel über Motoransteuerung mit PWM 
und Treiber schon durchgelesen, trotzdem bin ich noch unschlüssig 
wie ich es am besten antellen soll:

Würdet ihr die 5V einfach auch als Betriebsspannung für den Motor nehmen 
oder einen zweiten Spannungswandler verwenden?
Im Bremsmodus müsste eigentlich Energie in die Akkus zurückgespeißt 
werden, wegen Spannungswandler geht das aber wohl nicht - 
Bremswiderstand?
Alle (Halbbrücken-)Treiber brauchen scheinbar ne Spannug über 10V, 
deswegen würde ich auf den Treiber verzichten und die FETs direkt mit 
den uC-Pins ansteuern (wobei in nem andern Tread hiervon abgeraten 
wurde!?),
und via Software sicherstellen dass ich keinen Kurzschluss 
produzier...!? Oder wisst ihr ne schicke anaolge Lösung für die Totzeit?
Würdet ihr die Schaltung invertierend aufbauen?
(vgl.http://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM#2-Quadrantensteller_mit_Halbbr.C3.BCcken_Mosfettreiber)
Denkt ihr ein andere Motor mit höherer Nennspannung würde mehr Sinn 
machen (ich meine wegen dem Spannungslevel der  Treiber)?

Ich bin für alle Tipps dankbar,
beste Grüße, Johannes

von Hannes L. (hannes)


Lesenswert?

In einigen Gartenbahn-Modellen betreibe (nicht nur) ich Funkempfänger, 
ATtiny2313, Fahrmotor, Modellbauservo und Beleuchtung direkt aus einer 
Li.Ion-Zelle bzw. einer LiPo-Zelle. Als PWM-Transistor wird ein IRLU024N 
verwendet, die PWM-Frequenz beträgt 28,8 kHz. Und dabei wird (außer den 
Herzen der Zuschauer) nix warm...

...

von Johannes (Gast)


Lesenswert?

Danke für den Tipp mit dem IRLU024N, werd den oder ähnliche Logic-Level 
FET nehmen.
Die 3,7V einer Standard-LiPo-Zelle reichen um die meisten uC zu 
betreiben (2.7-5.5V)... d.h du würdest dir den Aufwand mit dem dem 
Spannungswandler sparen oder?
Und was mach ich mit der Nennspannung des Motors, zwischen den 3,7 und 
den 6V ist der Unterschied ja doch ziemlich groß... ?
Was wäre ne typische Nennspannung eines Modelbaumotors den man direkt 
mit den 3,7V betreiben kann?
Wenn ich doch nen Spannungswandler einsetze, würdet ihr auf 6V 
hochregeln oder gleich noch höher da ein PWM-Tastverhätnis 100% mit den 
meisten Schaltungen eh nicht machbar ist?
Danke,
Johannes

von Hannes L. (hannes)


Lesenswert?

Johannes schrieb:
> Danke für den Tipp mit dem IRLU024N, werd den oder ähnliche Logic-Level
> FET nehmen.

Wenn es unbedingt eine H-Brücke werden muss, dann solltst Du Dir den 
P-Typ IRFR9024 mal ansehen.

Oder Du nimmst zwei IRF7389, die jeweils einen N- und einen P-FET 
enthalten und von TTTT-Modellbauern gern genommen werden. Ein recht 
altes Einsatz-Beispiel am Tiny15 in einer Servo-Regelung ist hier zu 
sehen:
http://www.hanneslux.de/avr/mobau/servo/servotab.html

> Die 3,7V einer Standard-LiPo-Zelle reichen um die meisten uC zu
> betreiben (2.7-5.5V)... d.h du würdest dir den Aufwand mit dem dem
> Spannungswandler sparen oder?

Dann halte doch den Motor mal direkt an eine Li-Zelle. Wenn Dir das 
Tempo reicht, dann braucht es keinen StepUp.

> Und was mach ich mit der Nennspannung des Motors, zwischen den 3,7 und
> den 6V ist der Unterschied ja doch ziemlich groß... ?

Ausprobieren, notfalls 2 Zellen benutzen.

> Was wäre ne typische Nennspannung eines Modelbaumotors den man direkt
> mit den 3,7V betreiben kann?

Hier kommen 3V-Motoren zum Einsatz:
http://www.hanneslux.de/planet5b/Einzeller/index.html

> Wenn ich doch nen Spannungswandler einsetze, würdet ihr auf 6V
> hochregeln oder gleich noch höher da ein PWM-Tastverhätnis 100% mit den
> meisten Schaltungen eh nicht machbar ist?

Da halte ich mich raus, das kommt auf die FET-Treiber an. Diese konnte 
ich bisher immer vermeiden.

> Danke,
> Johannes

...

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Johannes schrieb:
> ... oder gleich noch höher da ein PWM-Tastverhätnis 100% mit den
> meisten Schaltungen eh nicht machbar ist?

Warum? Ein µC z.B. hat damit keine Sorgen.

von Hannes L. (hannes)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Warum? Ein µC z.B. hat damit keine Sorgen.

Aber vermutlich einige Gate-Treiber, die ihre Ladungspumpe aus der 
PWM-Frequenz betreiben.

...

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.