Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Motor Regelung "optimieren"


von Christoph H. (christoph_b)


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Hallo

Ich würde gerne eine Motor Regelung aus China verstärken.
Es geht um folgende Schaltung.
http://www.ebay.com/itm/6V-50V-30A-350W-3-LED-Dispaly-DC-Motor-Speed-Control-PWM-Controller-/320917730783?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4ab82ff5df

Verbaut ist ein IRF3205.
Kann ich den Auslöten und mit ca 5-7cm Kabeln an einen Großen Kühlkörper 
anbringen. Ich weis das die Kabel eine Induktiviät darstellen und das 
ist subobtimal.

Der Motor hat einen Nennstrom von ca.25A bei 24V.
Und kann man das Poti für die Steuerung irgendwie ersetzen sodas man die 
PWM mit nem Microcontroller steuern kann? Dachte an ein DS1803 von 
Maxim.

Christoph

von MaWin (Gast)


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> Kann ich den Auslöten und mit ca 5-7cm Kabeln an einen Großen Kühlkörper
> anbringen.

Für grösseren Kühlkörper am Besten den MOSFET auf der Rückseite der 
Platine anlöten, dann bleiben die Leitungen kurz, aber mehr Strom ist 
damit sicherlich nicht möglich. Schliesslich zählt für den MOSFET der 
Anlaufstrom=Blockierstrom=Betriebsspannung/Motorinnenwiderstand des 
Motors, und nicht der Nennstrom (=Dauerstom damit Motor nicht überhitzt)
Der IRF3205 schafft 75A, das reicht normalerweise nicht mal für 25A 
Motore, denn selten ist der Anlaufstrom nur das 3-fache des Nennstroms, 
meist das 10-fache, schau halt man nach was dein Motor so zieht, bzw. 
miss seinen Innenwiderstand. Damit wäre die eBay Regelung für Motore von 
7.5A passend dimensioniert, dafür reicht der Kühlkörper (Schaltbetrieb 
mit Dank MOSFET-Treiber minimalen Umschaltverlusten) locker.

> Und kann man das Poti für die Steuerung irgendwie ersetzen sodas man die
> PWM mit nem Microcontroller steuern kann? Dachte an ein DS1803 von
> Maxim

Warum sollte man ?
Dann kann man die PWM gleich vom uC liefern lassen.
Den MOSFET wolltest du auch ersetzen.
Von der Platine bleibt auf die Art nichts übrig
ausser Spannungsregler und MOSFET-Treiber.

von Christoph H. (christoph_b)


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Ich wollte hätte noch 12 IRFP064 herumliegen. Da könnte ich 3 parallel 
schalten.

Wollt den Anlaufstrom begrenzen indem ich den Motor langsam hochdrehen 
lasse.

von MaWin (Gast)


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> Wollt den Anlaufstrom begrenzen indem ich den Motor
> langsam hochdrehen lasse.

Blödsinn.

Der Strom ist in Mikrosekunden zu hoch.

von al3ko (Gast)


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MaWin schrieb:

> Der Strom ist in Mikrosekunden zu hoch.

Gibt es für genau diese Anlaufproblematik - sofern man es Problematik 
nennen kann/darf - ICs oder Regelungen etc. die den Anlaufstrom 
begrenzen?

Ich kenne mich mit Motorregelungen nicht aus, verzeih mir deshalb die 
laienhafte Frage.


Gruß

von Helmut L. (helmi1)


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al3ko schrieb:
> Gibt es für genau diese Anlaufproblematik - sofern man es Problematik
> nennen kann/darf - ICs oder Regelungen etc. die den Anlaufstrom
> begrenzen?

Das sollte die Stromregelung als Unterlagerter Regelkreis deines 
Drehzahlreglers machen. Die misst den Strom durch den Motor und regelt 
den. Ihren Sollwert bekommt sie vom Drehzahlregelkreis. Auch hat sie 
normalerweise eine maximale Begrenzung um Motor/Endstufe nicht zu 
gefaerden.

von Christoph H. (christoph_b)


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Ich habe den Motor zum testen einmal an die Platine geklemmt.
Der Anlaufstrom scheint nicht das problem zu sein. Zumindest mit dem 
Labornetzteil. Werde die nächsten Tage mal mit eine Batterie probieren.

Denke das der Kühlkörper viel zu klein ist. Nach meiner Rechnung komme 
ich auf ca 8W Verlustleistung.
30*30*0,008=7,2~ 8W mit Schaltverlusten.

Kann ich einfach die PWM vom Atmega an den Eingangs Pin des Pic klemmen. 
Das Poti ist ja auch nur ein Spannungteiler oder?

von Helmut L. (helmi1)


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Christoph B. schrieb:
> Kann ich einfach die PWM vom Atmega an den Eingangs Pin des Pic klemmen.
> Das Poti ist ja auch nur ein Spannungteiler oder?

Die PWM nicht. Aber die daraus gewonnene Gleichspannung. Also nach einem 
RC Filter.

von Michael A. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Blödsinn.
> Der Strom ist in Mikrosekunden zu hoch.

Wie verhält sich doch gleich der Strom beim Anlegen einer Spannung an 
eine Induktivität?

von Helmut L. (helmi1)


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Michael A. schrieb:
> Wie verhält sich doch gleich der Strom beim Anlegen einer Spannung an
> eine Induktivität?

Ganz langsammmm..

von MaWin (Gast)


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> Gibt es für genau diese Anlaufproblematik - sofern man es Problematik
> nennen kann/darf - ICs oder Regelungen etc. die den Anlaufstrom
> begrenzen?

Ja, Schaltungen halt, die den MOSFET in Mikrosekunden abschalten (und 
für den Rest des Impulses abgeschaltet halten), wenn der Strom in einem 
PWM-Impuls über den eingestellten Maximalwert steigt. Kann man mit einem 
NE555 aufbauen, oder eben aufwändiger. Die Beschleunigung des Motors ist 
auf Grund der kleineren hineingesteckten Energie natürlich schlaffer.

  +--100kPoti--1k---+---------+-----+-- +
  |     |           |         |     |
 1k     |          10k        |     |
  |     |  +-----+  |       Motor   |
  +-|<|-+--|7   8|--+         |     |
  | 1N4148 |NE555|  |         +-|>|-+ Freilaufdiode
  +--------|2    |  |         |
  |        |     |  |         |
  +--------|6 1 3|--(--100R--|< NPN (ggf. Darlington oder MOSFET)
  |        +-----+  |         |E
  |           | NPN >|--100R--+     (47nF für ca. 1kHz)
 47nF         |    E|         |
  |           |     |       Shunt (für 0.5V bei Nennstrom, ab 0.7V wird 
abgeregelt)
  |           |     |         |
  +-----------+-----+---------+-- Masse



> Wie verhält sich doch gleich der Strom beim Anlegen einer Spannung an
> eine Induktivität?

Er steigt, und zwar rasant schneller als der Motor an Fahrt gewinnt 
(also Gegen-EMK aufbaut).

von Vn N. (wefwef_s)


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MaWin schrieb:
> Er steigt, und zwar rasant schneller als der Motor an Fahrt gewinnt
> (also Gegen-EMK aufbaut).

Schon die Leitungsinduktivität sollte verhindern, dass du bei den 
Spannungen innerhalb weniger µs einen Strom erzielst, der den MOSFET 
tötet.

von Christoph.b (Gast)


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So da ich mich in der Firma nicht anmelden kann melde ich mich so.

Kann ich nun einfach z.B 2 IRFP064 parallelschalten und die auf einen 
Kühlkörper montieren z.B von einer CPU.
Dazu noch ein Bimetall Schalter der ab 60 Grad abschaltet.

Wenn ja was muss ich beachten. Mit 2 IRFP064  sollte ich genügend 
Reserven haben

von oke (Gast)


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MaWin schrieb:
>   +--100kPoti--1k---+---------+-----+-- +
>   |     |           |         |     |
>  1k     |          10k        |     |
>   |     |  +-----+  |       Motor   |
>   +-|<|-+--|7   8|--+         |     |
>   | 1N4148 |NE555|  |         +-|>|-+ Freilaufdiode
>   +--------|2    |  |         |
>   |        |     |  |         |
>   +--------|6 1 3|--(--100R--|< NPN (ggf. Darlington oder MOSFET)
>   |        +-----+  |         |E
>   |           | NPN >|--100R--+     (47nF für ca. 1kHz)
>  47nF         |    E|         |
>   |           |     |       Shunt (für 0.5V bei Nennstrom, ab 0.7V wird
> abgeregelt)
>   |           |     |         |
>   +-----------+-----+---------+-- Masse

Den oberen 1k Widerstand kannst du weglassen wennst du die Kathode der 
Diode an den oberen Anschluss des unteren 1k Widerstands legst.

Zusätzlich vll noch 10-100nF an Pin 8 das beim Schalten des 
Ausgangtransistors die Versorgung des NE555 gewährleistet ist.

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