Hallo zusammem.
ich hab folgendes Problem:
Habe einen 12V DC motor mit einer Stromaufnahme von
30A(Ablauf/Stillstand).
Da vorhanden würde ich ihn gerne mit 2 BD249C (T2+T3) schalten.
Da diese laut datenblatt Ib=5A und 5V Vbe brauchen hatte ich die idee
sie mit einem BDW93C(T1)zutreiben.Laut datenblatt braucht dieser Vbe 4V
und
200mA Ib. Ice ist laut datenblatt 12A
Motor hat eine Freilaufdiode, spar ich mir aber in der zeichung.
Schaltplan:
12V--------------
|
|---|
M
|---|
5V------ |
/ -------
12V-R1-|T1 /T2 /T3
\-- --|------|
\ \
-------
|
0V---------------
R1 ist ein Poti, wenn ich die 0,2A einstelle (40Ohm) steuert der
T1 nicht voll durch, merkt man duch das drehen des Potits auf kleiner
40Ohm
(30ohm) dann wird der Motor schneller.
Motor ist im Moment nicht belastet.
Was mich weiter wundert, das T1 heiß wird die T2/T3 warm.
Wenn alle voll durchschalten, sollten sie doch eigentlich einen so
geringen Widerstand haben, dass kaum Verlustleistung auftritt.
Bis jetzt wird der T1 über einen Schalter gesteuert. ggf. soll aber
eine PWM mittels B337 den Schalter ersetzen um den Motor in der Drehzahl
zu regeln.
Die komponenten werden verwendet weil sie in der Kiste liegen.
Danke für eure Antworten.
Es grüßt der Unwissende
unwissender schrieb:> Wenn alle voll durchschalten, sollten sie doch eigentlich einen so>> geringen Widerstand haben, dass kaum Verlustleistung auftritt.
Exakt so wird Deine Schaltung auch enden: kaum Verluste .-)))
Nämlich wenn der BDW93C voll durchschaltet, und Deine 5 Quelle genug
Strom liefert,
zerstört der BDW die BD.
Und dann sich selbst.
Dann ist Ende Gelände.
Im Augenblick macht der BDW noch das was er soll: Er ist ein
einstellbarer Vorwiderstand, und verheizt den Basisstrom der BD .
Vom Rest der sinnfreien Schaltung mal abgesehen, ist das
a. saudumm die 2 BD einfach so unsymmetriert parallelzuschalten.
b. tötlich aufgrund des fehelnden Basiswiderstandes.
c. seit 30 Jahren üblich sowas per PWM als Motorsteuerung aufzubauen.
alle 3 treffen zu.
Gegenfrage: warum denkst du nicht über b.) nach ?
und für c.) wäre schon z.B. ein NE555 ein möglicher Kandidat für einen
simplen PWM Testaufbau unter Beibehaltung der restlichen Schaltung
(latürnich um b.) ergänzt.
Wenn Du jedoch tatsächlich bereit bist, Geld für andere Trnasistoren
auszugeben wird man Dir hier im Forum wohl zu einem leistungsstarken
FET raten.
Hallo,
verwende mal eine richtige Darlington-Schaltung. Das vermindert auch die
Verlustleistung am BDW93C.
http://de.wikipedia.org/wiki/Darlington-Schaltung
Andrew hat recht. Wenn man Transistoren parallel schaltet, muss man
diese mittels Emitterwiderstände (0,1 ... 0,33 Ohm) symmetrien.
Besser ist natürlich PWM einzusetzen.
Gruss Klaus.
Klaus Ra. schrieb:> Hallo,>> verwende mal eine richtige Darlington-Schaltung. Das vermindert auch die>> Verlustleistung am BDW93C.
GANZ GANZ schlecht!!
Dafür erhöht die "richtige Darlingtonschaltung" die Verluste an den BD
drastisch.
In Summe also "deutlich ins Knie gebohrt", um's mal bildlich zu
beschreiben.
Der Ansatz von "unwissender" war in dem Punkt schon der BESSERE,
denn sie verlagert die Verlustleistung deutlich in die Treiberstufe. Die
30A Endstufe kann theoretisch bis auf Uce sat durchgesteuert werden.
aber die finale Ausführung MUSS VERBESSERT werden.
z.B. Widerstand zw. Basis BD-Endstufe --- Emitter BDW :-)
Darlington kenne ich.
pwm generiere ich mit nem Atmega, weil auch da ;-)
jetzt ist die Frage zum Basiswiderstand.
Da meine Spannungsquelle nur 30A kann, würde ich ungern die BD249
noch mit 12V speisen.
Meine überlegung war, wenn ich die Basis mit 5V schalte (wie oben)
nehmen sie auch nur den max. Strom von 5A pro Transistor auf.
Die vermutung ist also falsch. reicht ein 0,14Ohm widerstand(5watt, auch
noch da ;-) ) um den Strom zubegrenzen?
alles andere würde ja zu einem zuhohen spannugsfall über dem Widerstand
führen und dann T2/3 nicht mehr voll durchsteuerun...
unwissender schrieb:> Darlington kenne ich.>> pwm generiere ich mit nem Atmega, weil auch da ;-)
Na also,geht doch .-)
>> jetzt ist die Frage zum Basiswiderstand.> Da meine Spannungsquelle nur 30A kann, würde ich ungern die BD249> noch mit 12V speisen.
Wie ich oben schon schreibe, stimme ich dem ZU.
>> Meine überlegung war, wenn ich die Basis mit 5V schalte (wie oben)
das ist fast ok.
> nehmen sie auch nur den max. Strom von 5A pro Transistor auf.
das ist nur bedingt richtig, da der Verstärkungsfaktor des BDW eingeht
-- und der ist u.a. von seiner Temperatur abhängig.
Wenn der BDW überlastet wird, dann legiert er (meist) durch und killt
die Endstufe --so was nenne ich schlechtes Design weil nicht failsafe.
> Die vermutung ist also falsch. reicht ein 0,14Ohm widerstand(5watt, auch> noch da ;-) ) um den Strom zubegrenzen?
Wäre mal ein Ansatz. Ich würde 0,22 Ohm 10W nehmen, und das je BD Basis
(also 2 Stück 0,22 Ohm, split).
BE Widerstand 10 Ohm je BD würde ich auch investieren.
Und Freilauf diode über dem Motor.
> alles andere würde ja zu einem zuhohen spannugsfall über dem Widerstand> führen und dann T2/3 nicht mehr voll durchsteuerun...
SOOOO IST ES .-))
Kühlung muss aber trotzdem, gell.
Hallo Andrew,
das hängt vom Grad des Durchschaltens ab. In der ursprünglichen
Schaltung hing der BDW93C an konstanten 5V. Schalten die BD249C durch,
dann sinkt folgerichtig auch deren UCE. Bei einer Darlingtonschaltung
wird dann auch UCE des BDW93C sinken.
Wenn der Motor vernünftig geregelt werden soll, dann sollte man wirklich
etwas mehr Gehirnschmalz investieren und ein paar Cent für einen 555er
ausgeben. Ansonsten muss man wesentlich mehr in einen ordentlichen
Kühlkörper stecken.
Gruss Klaus.
Da muss ich mal gucken was ich in der kiste hab ;-)
....kühlkörper in groß^^ ist da.
....widerstände da hörts schon auf...noch 2x 5Watt 0,47Ohm....mhm
schlecht.
....irgendwo liegen aber noch viele 2Watt...ich suche mal ;-)
Freilaufdiode ist am Motor...steht oben ;-)
dann werde ich das mal ausprobieren.
danke für die Hilfe
Klaus Ra. schrieb:> Hallo Andrew,>> das hängt vom Grad des Durchschaltens ab. In der ursprünglichen>> Schaltung hing der BDW93C an konstanten 5V. Schalten die BD249C durch,>> dann sinkt folgerichtig auch deren UCE. Bei einer Darlingtonschaltung>> wird dann auch UCE des BDW93C sinken.
blablabla
Rechnen wir mal:
Das Uce der BD249C ist bei Deiner Variante ca. 3 V.
Bei der ursrünglichen Lösung Lösung ca. 1V.
Es ändert die Verluste um ca. 60W in der Endstufe. (@30A)
In der BDW93C Treiberstufe sind bei angenommenen 6A Kollektorstrom die
Verluste etwas höher bei der 5V Variante als in der von Dir
vorgeschlagenen. im worst case bei der 5V Variante ca. 25W.
In Deiner Variante ca. 1,5V x 6A= 9W
In summe ist es schon so die Variante von "unwissender" die bessere.
Was schwerwiedgender ist: Die maxiamle Spannung am Motor ist bei Deiner
Variante relevant geringer als bei seiner.
Denn die Betriebsspannung von 12V sollte (man) möglichst effizient am
Motor haben.
Da ist es ein Thema, ob da max 11V oder max. 9 V ankommen.
unwissender schrieb:> Die komponenten werden verwendet weil sie in der Kiste liegen.
Man könnte aber auch einfach das passende Bauteil kaufen.
Farnell will z.B. für den IRFU3704PBF (20V, 75A, 9,5mOhm) ganze 36 Cent.
Peter
Hatten wir doch schon durch weiter oben:
" ..wird man Dir hier im Forum wohl zu einem leistungsstarken
FET raten."
Allerdings wundert mich der EXTREME GEIZ in diesem Forum doch immer
wieder - 5 Euro sind nun wirklich nicht DAS Problem für eine BESSERE
Lösung.
Sieht somit immer so aus als ob hier nur arme Schüler, verbafögte
Studis, Hartz4 und sonstige ultra low budget Typen die coolsten
Schaltungen entwickeln müssen.
Aber lassen wir es gut sein,
gesagt ist ja alles Relevante zu Deiner Schaltung.
nein es geht nicht um die 5€ Versand. aber ich gebe keine 5,38 aus für
ein bauteil was 38Cent kostet. erstrecht nicht wenn ich das gewünschte
ergebnis mit den teilen die ich zuhaus hab erreichen kann...
Das heißt ja auch nicht, dass das ding bei der nächsten bestellung (wenn
sich wieder was gesammelt hat) nicht mitbestellt wird. im gegenteil dann
direkt 5 Stück....
unwissender schrieb:> wenn ich das gewünschte> ergebnis mit den teilen die ich zuhaus hab erreichen kann.
Dann ist ja gut, wenn es damit geht.
Ich habe aber den Eindruck, daß diese Transistoren nicht dafür geeignet
sind.
5A Basisstrom zu verheizen, ist nicht von Pappe (= 25W bei 5V).
Es gibt einige Nischen, wo ich bipolar Transistoren noch einsetze. Aber
hauptsächlich seit Jahren nur noch FETs und erst recht bei Leistung.
Oftmals brauchen FETs als Schalter nichtmal nen Kühlkörper, da kaum
Spannung abfällt.
Peter
Das mit der leistung stimmt natürlich. aber da mein netzteil auf der
"5V-Schiene" auch 20A hergibt, ist das jetzt nicht so das problem diese
auch zunutzen ;-)
unwissender schrieb:> Das mit der leistung stimmt natürlich. aber da mein netzteil auf der> "5V-Schiene" auch 20A hergibt, ist das jetzt nicht so das problem diese> auch zunutzen ;-)
Vielleicht schon mal einen Antrag bei der Regierung stellen auf
Steuererlass bei den Stromkosten wie die Grossindustrie :=)
Deine Transistoren werden knalle Heiss für nix und wieder nix.
Dafür wurden Leistungsmosfets erfunden.
Ich sehe das Problem nicht im Bereitstellen der Leistung, sondern im
Abführen als Wärme.
Ohne Kühlkörper hat der BD249 42°C/W. Wird also bei 20°C Luft und 25W
nur schlappe 1070°C warm.
D.h. Du brauchst nen sehr großen Kühlkörper, damit Dir die Transistoren
nicht hops gehen.
Peter
Der unwissende hat mal wieder die "absolut maximum ratings" aus dem
Datenblatt als normalen Betriebszustand genommen.... Fährst du mit
Deinem Auto auch immer 203km/h, weil es im Schein drinsteht???
Der BD249 ist hier als Schalttransistor ziemlich ungeeignet. Bei einem
Verstärkungsfaktor von mickrigen 25 (na ja bei Vce=4V und Ic=15A sind es
nur noch min. 10, dafür aber schon 60W Verlustleistung im
Transistor...).
Für einen "HiFi"-Verstärker mit 70er-Jahre-Technik ist der noch
brauchbar.
Bernhard Spitzer schrieb:> Der unwissende hat mal wieder die "absolut maximum ratings" aus dem> Datenblatt als normalen Betriebszustand genommen.... Fährst du mit> Deinem Auto auch immer 203km/h, weil es im Schein drinsteht???
was heißt hier wieder ? Kennen wir uns ;-)
außerdem gibts nur ein Gas, VOLLGAS...
Mal Spaß bei seite. Mir ist klar das das die Leistungsgrenze ist.
Werde mir auch, wie oben schon geschrieben, mit der Zeit den empfolenen
Mosfet kaufen.
Leider gibt es in Darmstadt nur "Zimmermannelektronik" und die haben den
leider nicht.
Aber ggf. könnte mir einer einen vergleichttypen raussuchen.
www.zeg-shop.de ist die seite.
wäre echt super.
Grüße vom Unwissendem
unwissender schrieb:> Leider gibt es in Darmstadt nur "Zimmermannelektronik" und die haben den> leider nicht.> Aber ggf. könnte mir einer einen vergleichttypen raussuchen.
Aber gern übernehmen wir das für dich :=)
verfügbar IRFZ44 55V 49A 94W 0.0175Ohm
Helmut Lenzen schrieb:> unwissender schrieb:>> Leider gibt es in Darmstadt nur "Zimmermannelektronik" und die haben den>> leider nicht.>> Aber ggf. könnte mir einer einen vergleichttypen raussuchen.>> Aber gern übernehmen wir das für dich :=)>>> verfügbar IRFZ44 55V 49A 94W 0.0175Ohm
Danke für die Mühe, aber der Vergleichstyp kostet 15 mal so viel....
da könnte ich mir auch den anderen bestellen...
dann heißts wohl auf die nächste bestellung warten
unwissender schrieb:> Danke für die Mühe, aber der Vergleichstyp kostet 15 mal so viel....> da könnte ich mir auch den anderen bestellen...
Da hat der gute Andrew mal wieder recht.
Andrew Taylor schrieb:> Allerdings wundert mich der EXTREME GEIZ in diesem Forum doch immer> wieder - 5 Euro sind nun wirklich nicht DAS Problem für eine BESSERE> Lösung.> Sieht somit immer so aus als ob hier nur arme Schüler, verbafögte> Studis, Hartz4 und sonstige ultra low budget Typen die coolsten> Schaltungen entwickeln müssen.
Dem habe ich nichts hinzuzufügen.
ich wollte damit nur ausdrücken das es keinen sinn macht den einzeln für
über 5€ zukaufen. Da bestell ich lieber 10 stück. Dann habe ich mit
versand 8€ bezahlt....
also im grunde gehts.
ein kollege könnte in FFM beim conrad vorbei. da sind beide da.
welcher von denen ist besser?
den IRFU3704PBF kann ich direkt anschließen an den AVR der IRFZ44
braucht noch ne treiberstufe oder?
> den IRFU3704PBF kann ich direkt anschließen an den AVR> der IRFZ44 braucht noch ne treiberstufe oder?
Der 3704 darf zwar direkt an einem mit 5V versorgten AVR,
aber er lässt dann nur 12A durch. Etwas wenig für deinen
Motor, der ja 30A Anlaufstrom hat. Der 3704 wäre also
unterdimenioniert gewesen.
Der IRFZ44 braucht zumidnest 10V, ist für 5V nicht geeignet,
er braucht also eine MOSFET-Treiberstufe die aus 5V die
nötigen 10V macht, man versorgt die Treiberstufe aus den 12V.
+12V
| Motor mit Freilaufdiode an 12V
+-------+ |
--|MOSFET-|--|I IRFZ44 auf Kühlblech
|Treiber| |
+-------+ |
| |
GND GND
Als MOSFET-Treiber kann man fertige Chips nehmen wie ICL7667,
oder sie eher aufwändig mit Einzeltransistoren aufbauen:
VCC ----------o-----------.
| |
.-. | BC337
1k | | |/
| | .----| |
'-' | |> ||-+
| | | ||<-
o----o o-------||-+ N-MOSFET
BC547 | | | |
_ |/ | |< |
in --|___|--| '----| |
1k |> |\ |
| | BC327 |
GND ----------o-----------o----------'
Der IRLZ44 hätte direkt an den AVR gedurft.
> Aber was hat der Fet für gatespannung,> ist das die Gatetreeshoutspannung Vgs?
Nein, das ist die Spannung unter der er sicher sperrt.
> also 4V das er voll durchschaltet?
Nicht unbedingt die maximale Spannung von 20V wie MOS-Fett
in seiner Unwissenheit behauptet, sondern das Datenblatt
sagt RDSon@Ugs=10V, also 10V Gate-Spannung (meist nimmt
man 12V für die Ansteuerschaltung und erwartet damit daß
die 10V auch am Gate herauszubekommen, man also sicher die
Datenblattwerten erreicht).
Der IRLZ44 wäre mit 5V zufrieden (RDSon@Ugs=4.5V).
