Hallo zusammen, ich habe da ein Problem, ich habe eine elektrische Hochstartwinde (für Segelflugmodelle) mit PWM-Ansteuerung. Der Leistungsteil arbeitet mit FETs und entsprechenden Freilaufdioden. So weit so gut, aber ich habe das Problem, daß nach dem Start das Seil wieder von der Trommel abgewickelt werden muß. Dabei dreht sich der permanenterregte Motor rückwärts und wird dabei über die Freilaufdioden kurzgeschlossen, was ein so starkes Bremsmoment zur folgen hat, daß man das Seil kaum ausziehen kann. Um das zu verhindern würde ich die Freilaufdioden gerne "abschalten" können. Überlegung: Beim Seilausziehen wird eine Spannung von ca. 2V erzeugt. Wenn ich die Freilaufdioden durch entsprechende NPN-Leistungstransistoren ersetze bei denen die Basis über eine, 3V Z-Diode mit dem Kollektor verbunden ist, so würde diese, wenn der Motor angesteuert wird als Dioden arbeiten, und beim Seilabwickeln aber sperren, da die Spannung mit 2V zu gering zum durchschalten ist. Würde das funktionieren? Ist die Schaltung schnell genug um als Freilaufdiode zu arbeiten (Taktfrequenz im unteren kHz-Bereich)? Wenn der Transistor sperrt wird er negativ mit der Betiebsspannung des Motors von 40V belastet, hält der Transistor das überhaupt aus? Grüße Eckart
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Wenn ich das richtig verstehe, speist Du die Zwischenkreiskapazität beim Abwickeln, oder verbrätst die Energie über den Chopper. Wenn Du diese mit einem FET wegschaltest müsstest Du das Problem umgehen. Zudem minimierst Du die Gefahr, dass diese Kapazität zerstört wird, falls nicht entsprechent mit Chopper ausgestattet (denke ich zumindest). Ein MOSFET hat zudem eine Strukturbedingte Freilaufdiode die Du nicht rausoperieren kannst.
@ qzeta5 (Gast) >Wenn ich das richtig verstehe, speist Du die Zwischenkreiskapazität beim >Abwickeln, oder verbrätst die Energie über den Chopper. Nein. Er bremst seinen Motor beim Rückwärts drehen mit der Freilaufdiode eines einfachen 1 Quadranten Stellers. http://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM#Mosfet_mit_Freilaufdiode.2C_1-Quadrantensteller >nicht entsprechent mit Chopper ausgestattet (denke ich zumindest). Ein >MOSFET hat zudem eine Strukturbedingte Freilaufdiode die Du nicht >rausoperieren kannst. Man kann aber einen P-Kanal MOSFET in Reihe zur Freilaufdiode schalten. Oder Old School mit einem Relais.
Eine elektromechanische Lösung würde ich ausschließen. Bei einem Motorstrom von 120A reicht ein Relais nicht, da müsste ich schon andere (Ge)Schütze auffahren.
Du könntest auch ein paar Freilaudioden oder Freilaufdiode + Z-Diode in Serie schalten.
@ M. H. (hartl192) >Du könntest auch ein paar Freilaudioden oder Freilaufdiode + Z-Diode in >Serie schalten. Na dann mal viel Spass beim Kühlen ;-) @ Eckart (Gast) >Eine elektromechanische Lösung würde ich ausschließen. Bei einem >Motorstrom von 120A reicht ein Relais nicht, da müsste ich schon andere >(Ge)Schütze auffahren. Wohl wahr. Wusste aber bisher noch keiner. Aber auch 120A sind gerade bei 12V kein Thema, siehe KFZ-Relais. Die sind noch halbwegs klein und können die 120A tragen. Schalten unter Last muss es ja nicht. Man kann mit Kanonen auf Spatzen schießen und einen Vier-Quadrantensteller nehmen. Den kann man in den Freilauf schalten. Sollte es fertig im Modellbau geben, auch für 120A.
Funktioniert hier anstatt der Freilaufdiode auch eine RC-Kombination oder ein Varistor?
Falk Brunner schrieb: >>Du könntest auch ein paar Freilaudioden oder Freilaufdiode + Z-Diode in >>Serie schalten. > > Na dann mal viel Spass beim Kühlen ;-) Sollte nicht so das Problem sein, ein Windenstart dauert nur 10 Sekunden, und danach ist erstmal ein paar Minuten Pause, es muß ja erstmal jemand die 200m zum Seilende laufen, um es zurückzuholen. Bei der Reihenschaltng habe ich eher Bedenken, das die Schaltgeschwindigkeit darunter leidet, und die Dioden nicht mehr schnell genug sind. Falk Brunner schrieb: > Wohl wahr. Wusste aber bisher noch keiner. Aber auch 120A sind gerade > bei 12V kein Thema, siehe KFZ-Relais. Die sind noch halbwegs klein und > können die 120A tragen. KFZ-Technik geht nur bedingt, die Betriebsspannung der Winde beträgt rund 40V,(12s LiFePo Akku). Ich wüsste da auch nur den Magnetschalter vom Anlasser, und der zieht sich 30A auf der Steuerleitung rein... Falk Brunner schrieb: > Vier-Quadrantensteller nehmen... > Sollte es fertig im Modellbau geben, auch für 120A. 120A ist im Modellbau kein Thema, aber nicht bei 40V, und im Zeitalter von Brushless, schon gar nicht für einen Bürstenmotor. Mit den Kanonen und Spatzen hast du schon recht. kukuk schrieb im Beitrag #2961620: > wer hat denn soooowas entwickelt > was man nicht einmal schnell aufwickeln kann ? > ha-ha-ha > Freilauf unbekannt ? Klar weiß ich was ein Freilauf ist, aber erkläre mir bitte mal wie ich damit mein Problem beheben kann. Übrigens, es geht ums abwickeln...;-)
Der schrieb: > Funktioniert hier anstatt der Freilaufdiode auch eine RC-Kombination > oder ein Varistor? Die Idee mit dem Varistor klingt interessant, weiß jemand näheres dazu?
Eckart schrieb: > Die Idee mit dem Varistor klingt interessant, weiß jemand näheres dazu? Schau Dir mal die Kennlinie an, z.B. google varistor oder google VDR -- dann wird schnell klar, wie Dir das Teil nützlicher sein kann bei Deinem Problem als eine Freilaufdiode.
Eckart schrieb: > Klar weiß ich was ein Freilauf ist, aber erkläre mir bitte mal wie ich > damit mein Problem beheben kann. Übrigens, es geht ums abwickeln...;-) Mechanisch wäre das mit einer manuellen oder elekromechanischen Kupplung zu lösen, oder mit einer Fliehkraftkupplung.
Elektrisch würde ich das über einen Batterietrennschalter (Natoknochen) machen. Die sind für 24V vorgesehen und sollten auch für 40V funktionieren, solange du nicht im betrieb ausschaltest. Zum Beispiel: http://www.fluidonline.de/kfz-werkzeuge/kfz-elektrik/natoknochen-batterietrennschalter-fuer-oldtimer-pkw-lkw-wohnmobil/a-2613/
Die Freilaufdiode hat im Normalen Betrieb mit PWM schon mehr Funktion als nur vor Überspannung zu schützen. Die Vorschläge mit Zenerdiode oder Varistor würden entsprechend den Stromverbrauch erheblich erhöhen, und trotz der kurzen Betriebszeit viel Wärme produzieren. Es gibt schon auch Relais oder Schütze für den hohen Strom. Auch die Typen vom Auto werden gehen, solange man nicht unter Last schaltet. Dann liegt auch nur die deutlich geringere Spannung an, die der Motor als Generator liefert. Wie schon vorgeschlagen würde ein MOSFET gehen, aber in Reihe zur Freilaufdiode, damit die interne Diode nicht stört. Dabei würde ich aber einen N-Kanal Typen vorsehen, weil da die Ansteuerung mit Source an die Positive Spannung (40 V) einfacher geht. Für das Gate braucht man dann aber eine zusätzliche Hilfsspannung über der Betriebsspannung für den Motor - aber fast keine Leistung, weil der MOSFET das PWM Signal nicht mitmachen muss.
Udo Schmitt schrieb: > Mechanisch wäre das mit einer manuellen oder elekromechanischen Kupplung > zu lösen, oder mit einer Fliehkraftkupplung. Schon klar, aber mit einem Freilauf geht es nicht.
Eckart schrieb: >> Mechanisch wäre das mit einer manuellen oder elekromechanischen Kupplung >> zu lösen, oder mit einer Fliehkraftkupplung. > > Schon klar, aber mit einem Freilauf geht es nicht. Hab ich auch nicht behauptet. Und was stört dich jetzt an einem Batterietrennschalter? Mit 8 Euro zu billig? Oder zu viel Arbeit da nochmal zum Ausziehen des Windenseils den Schalter aus und vor dem Start wieder einzuschalten?
@ Eckart (Gast) >> Na dann mal viel Spass beim Kühlen ;-) >Sollte nicht so das Problem sein, ein Windenstart dauert nur 10 >Sekunden, >und danach ist erstmal ein paar Minuten Pause, es muß ja erstmal jemand >die 200m zum Seilende laufen, um es zurückzuholen. [ ] Du weißt, wieviel Wärme mit dieser "Lösung" Erzeugt wird >Bei der Reihenschaltng habe ich eher Bedenken, das die >Schaltgeschwindigkeit darunter leidet, und die Dioden nicht mehr schnell >genug sind. Mein Gott, jammer nicht so rum. Soooo wahnsinnig langsam sind normale Freilaufdioden nicht. Z-Diode ebenfalls. >Ich wüsste da auch nur den Magnetschalter vom Anlasser, und der zieht >sich 30A auf der Steuerleitung rein... Kaum. Das würde den Sinn eines Anlassers arg aushebeln. 30Ax12V = 360W für einen Schütz? Naa. >Klar weiß ich was ein Freilauf ist, aber erkläre mir bitte mal wie ich >damit mein Problem beheben kann. Übrigens, es geht ums abwickeln...;-) Nimm ein KFZ-Relais. Ist WIRKLICH der einfachste, IMO pragmatischste Weg. Die Spule einfach parallel zum Ein-Schalter klemmen, fertig. Freilaufdiode für die Spule nicht vergessen. Wenn man einschaltet zieht das Relais an und verbindet Freilaufdiode mit dem Motor. Es muss ja keine 40V trennen, das wird dann schon zum Problem. Es muss nur die 120A tragen können, und das auch nur für deine 10s. Das können viele. http://www.pollin.de/shop/dt/MDU1OTU2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Relais_Zugmagnete/Relais_ZETTLER_AZ9703_1A_12DSE.html http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/155970/ZETTLER/AZ970.html 40A Dauerstrom, das verkraftet 120A der Freilaufdiode, zumal diese auch nicht dauerhaft den Strom führt, sondern immer nur dann, wenn der Schalttransistor ausgeschaltet ist. http://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM#Mosfet_mit_Freilaufdiode.2C_1-Quadrantensteller
Falk Brunner schrieb: > Es muss > nur die 120A tragen können, und das auch nur für deine 10s. Das können > viele. Genau. Sowas Findet man leicht unter dem Stichwort VORGLÜHRELAIS. Habe ich hier als 100A Schaltstrom Version, Spule benötigt 0,3A @ 12V. Kostete mich bei e..y 4,55 euro.
Und wenn das Relais klebt, rammts den Flieger in den Boden -.-
@Alex We... (Gast)
>Und wenn das Relais klebt, rammts den Flieger in den Boden -.-
Wie meinen? Das Relais schaltet die FREILAUFDIODE. Kleben kann es
bestenfalls in der Stellung "geschlossen", dann hat man halt den Effekt
wie bisher, dass man beim Abwicklen der Schnur einen sehr hohen
Widerstand hat. Sonst gar nichts. Aber bei 120A (effektiv deutlich
weniger) für 10s klebt ein 40A Relais nicht. Das kann vielleicht sogar
120A unter Last schalten (Einschaltstromspitzen), wenn gleich nicht bei
40V.
kukuk schrieb im Beitrag #2962101:
> WOHL NOCH NIE EINEN FREILAUF IN DER HAND GEHABT.
Doch. Beim Warten meines Fahrrades. Wenn ich es richtig verstanden
habe, wird das Seil per Hand rausgezogen, und mit dem Motor wieder
aufgespult. Das könnte man problemlos per Freilauf machen.
Allerdings ist mir sowieso nicht klar, wieso eine solche Winde
50kW Leistung hat. Solche Leistungen lassen sich mit Fahrradteilen
natürlich nicht mehr bewältigen.
Gruss
Harald
Alex We... schrieb: > Und wenn das Relais klebt, rammts den Flieger in den Boden -.- Blödsinn, Erst lesen dann schwätzen. kukuk schrieb im Beitrag #2962101: > WOHL NOCH NIE EINEN FREILAUF IN DER HAND GEHABT. Der Freilauf hilft nur wenn der Motor steht und die Winde in die gleiche Richtung weiterdrehen soll. In dem Fall wird aber die Richtung und der antreibende Teil der Mechanik gewechselt. DA FUNKTIONIERT DEIN FREILAUF NICHT. Ist wie bei einem Fahrrad mit Kettenschaltung. Wenn du da rückwärts schiebst drehen sich die Pedale auch mit, trotz Freilauf.
kukuk schrieb im Beitrag #2962194:
> Zum Seil abwickeln braucht der Motor ueberhaupt nicht drehen !
Nur wenn du die mechanische Verbindung zwischen Motor und Winde trennst,
sonst muss er leider, ob er will oder nicht.
Und ein Freilauf ist dazu nicht geeignet.
Probiere es an deinem Fahrrad aus. Schiebe es rückwärts und schaue ob
deine Pedale mitdrehen.
Udo Schmitt schrieb: > Und was stört dich jetzt an einem Batterietrennschalter? > Mit 8 Euro zu billig? > Oder zu viel Arbeit da nochmal zum Ausziehen des Windenseils den > Schalter aus und vor dem Start wieder einzuschalten? Daran stört mich, daß man vor dem Start vergessen kann dem Schalter wieder einzuschalten, und man sich dann die Leistungsstufe grillt. Und umgekehrt wenn man das Ausschalten vergisst, bemerkt das erst wenn man am Seilfallschirm angekommen ist und darf 200m zurücklaufen ausschalten, und dann wieder die 200m hin. Falk Brunner schrieb: > Kaum. Das würde den Sinn eines Anlassers arg aushebeln. 30Ax12V = 360W > für einen Schütz? Naa. Es ist wirklich so, der Magnet rückt allerdings auch das Anlasseritzel ein. Wenn der Anlasser dann anläuft wird eine Wicklung abgeschaltet und mit "nur" 10A gehalten. Falk Brunner schrieb: > Wenn man einschaltet zieht > das Relais an und verbindet Freilaufdiode mit dem Motor. Wenn der Relaiskontakt dann mal mit der Zeit schlechter wird zerstöre ich mir die FETs. Nicht umsonst soll man Freilaufdioden mit direkter Kabelverbindung zum Motor führen. Macht es Sinn im Motorstromkreis abzuschalten? Wenn dann kein richtiger Kontakt hergestellt ist, läuft der Motor wenigstens nicht an. Max S. schrieb: > Findet man leicht unter dem Stichwort VORGLÜHRELAIS. Danke, das kommt der Sache schon näher. Harald Wilhelms schrieb: > Allerdings ist mir sowieso nicht klar, wieso eine solche Winde > 50kW Leistung hat. Komma vergessen? ich komme nur auf 5kW. kukuk schrieb im Beitrag #2962250: > zum kukuk: > du kennst leider nur Fahrrad > das ist deine Schwaeche ! Du kannst es drehen und wenden, einen Fahrradfreilauf oder einen Klemmrollenfreiauf aus den Maschinenbau nehmen, wie Udo es schon anschaulich beschrieben hat, es geht einfach nicht.
@Eckart (Gast) >Wenn der Relaiskontakt dann mal mit der Zeit schlechter wird zerstöre >ich mir die FETs. Wir werden alle sterben. WIRKLICH! Wenn dir das Relais nicht gefällt, dann nimm in drei Teufels Namen einen FET, vorzugsweie P-Kanal, kann aber auch N-Kanal sein. Das ist dann verschleißfrei. N-Kanal ist niederohmiger, braucht aber eine etwas komplexere Ansteuerung. Aber alles lösbar. Viele Wege führen nach Rom. http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht#N-Kanal_MOSFET Ich würde mal mit IRF1404 ins Rennen gehen. Normale FETs kommen bis 10 mOhm runter, ggf. noch weniger. Für 120A effektiv zuviel, wird aber nie 120A effektiv sein. Eher die Hälfte. 60A durch 10mOhm macht 36W, bissel viel. Man sollte eher in den Bereich 10W runter kommen, also drei davon parallel auf einen kleinen Kühlkörper. Ansteuern kann man es recht leicht potentialfrei über einen kleinen Trafo, hatte ich schon mehrfach gepostet. Ein kleiner Oszillator mit NE555 ist schnell aufgebaut. Beitrag "Re: +-150V mit 1kHz schalten"
Wenn man Angst wegen der Zuverlässigkeit beim Relais hat, könnte man die Zenerdiode oder ähnliches noch parallel dazu haben - so zusagen als Backup, auch wenn es ggf. dann deutlich mehr Strom braucht. Wie viel Wärme da freigesetzt wird, hängt von der Anwendung an. Wenn wir 50% Einschaltdauer annehmen und vielleicht 100 A als Strom wären das für eine 12 V "Zenerdiode" auch schon rund 600 W. Als Spannung sollten 12 V vermutlich reichen, das muss ja nur für die Generatorspannung reichen. Eine weitere Alternative wäre da schon eher ein Thyristor statt der Freilaufdiode, der dann bei etwa 12 V (oder früher, wenn man abschalten kann) zündet. Damit hätte man dann die hohe Spannung nur kurze Zeit. Ob der Thyristor schnell genug ist müsste man noch klären - die großen Typen kenne ich nicht so. Einen langsamen Thyristor müsste man dann halt immer einschalten.
@Ulrich (Gast) >Wenn man Angst wegen der Zuverlässigkeit beim Relais hat, könnte man die >Zenerdiode oder ähnliches noch parallel dazu haben - so zusagen als >Backup, Rauchmelder? > auch wenn es ggf. dann deutlich mehr Strom braucht. Wie viel >Wärme da freigesetzt wird, hängt von der Anwendung an. Wenn wir 50% >Einschaltdauer annehmen und vielleicht 100 A als Strom wären das für >eine 12 V "Zenerdiode" auch schon rund 600 W. Na denn Prost! > Als Spannung sollten 12 V >vermutlich reichen, das muss ja nur für die Generatorspannung reichen. Käse! Zeichne mal den Schaltplan einen Einquadrantenstellers und deiner 12V Z-Diode bei 40V Batteriespannung! >kann) zündet. Damit hätte man dann die hohe Spannung nur kurze Zeit. Ob >der Thyristor schnell genug ist müsste man noch klären Warum einfach, wenn es umständlich geht?
Falk Brunner schrieb: > Wir werden alle sterben. WIRKLICH! Wäre zwar nicht das erste Mal, wenn die Leistungstufe durchknallt, ist mir leider schon passiert, weil die FETs zu geringe Steuerspannung bekamen, aber eine durchgehende 5kW Winde ist überhaupt nicht lustig...
@ Eckart (Gast)
>bekamen, aber eine durchgehende 5kW Winde ist überhaupt nicht lustig...
Dafür gibt es im Fall der Fälle einen Notaus-Schalter.
Und wenn du schon nicht mal gescheite Steuerspannung für deine FETs
bereitstellen kannst, naja . . .
Wenn man das Relais direkt in Reihe zum Motor hat, muss da zwar der ganze Strom durch, aber dafür bedeutet ein Ausfall des Relais halt nur das die Winde gar nicht läuft. Die Idee mit der Zenerdiode ist es, zumindest in der intelligenteren Version, die Spannung zu erhöhen, die an der Freilaufdiode abfällt. Wenn man mag, könnte man auch einfach 10 ( oder 20) Freilaufdioden in Reihe Schalten. Die Funktion der Zenerdiode ist es, das über die Freilaufdiode nur eine Strom fließt, wenn die Spannung groß ist. Beim Zurückziehen des Seils hat man aber nur die Spannung, die der Motor als Generator erzeugt. Da wird man in aller Regel nicht so schnell sein wie die Winde im Betrieb und daher ein kleinere Spannung erzeugen.
Falk Brunner schrieb: > Dafür gibt es im Fall der Fälle einen Notaus-Schalter. Richtig, aber da musst du erstmal drankommen, wenn die Winde dir das Flugmodell mit 15m/sec aus der hand reißt. > Und wenn du schon nicht mal gescheite Steuerspannung für deine FETs > bereitstellen kannst, naja . . . Naja, wer noch nie einen Fehler in einer selbstkonstruierten Schaltung hatte der werfe den ersten Lötkolben, oder so ähnlich. Ulrich schrieb: > Wenn > man mag, könnte man auch einfach 10 ( oder 20) Freilaufdioden in Reihe > Schalten. > Beim Zurückziehen des > Seils hat man aber nur die Spannung, die der Motor als Generator > erzeugt. Da wird man in aller Regel nicht so schnell sein wie die Winde > im Betrieb und daher ein kleinere Spannung erzeugen. Die Spannung liegt bei 2V, also sollten 4 in Reihe geschaltete Dioden reichen. Ich frage mich dabei allerdings, ob die dann auch noch schnell genug sind, man nimmt ja nicht umsonst besonders schnelle Dioden. Gehe ich recht in der Annahme, daß sich die Schaltzeiten addieren werden?
Das mit dem Anlasser"schütz" kann ich hier bei einem 1kW Audi Anlasser bestätigen. Über 30A, allerdings auch kein runterschalten auf ca. 10A :) Haltestrom. Aber welcher Anlasser läuft schon länger wie eine Minute am Stück.
Jackfritt schrieb: > Über 30A, allerdings auch kein runterschalten auf ca. 10A :) Haltestrom. Das funktioniert nur im eingebauten Zustand. Es gibt zwei Wicklungen eine mit 10A und eine 20A. Die 10A Wicklung wird beim Starten an Batterie Plus und Minus geschaltet, ist somit die ganze Zeit aktiv. Die 20A Wicklung ist parallel Schaltkontakt vom Schütz und in Reihe mit dem Motor geschaltet. Solange das Schütz noch nicht durchgeschaltet hat fließt der Strom durch die 20er Wicklung, und durch den noch stehenden Motor, der in dem Zustand nur einen sehr kleinen Widerstand hat. Sobald der Schaltkontakt schließt wird die 20er Wicklung vom Selbigen überbrückt, und ist damit wirkungslos.
@ Eckart (Gast) >Die Spannung liegt bei 2V, also sollten 4 in Reihe geschaltete Dioden >reichen. Hmmm. Könnte ein Kompromiss sein. >Ich frage mich dabei allerdings, ob die dann auch noch schnell genug >sind, man nimmt ja nicht umsonst besonders schnelle Dioden. Ohje. >Gehe ich recht in der Annahme, daß sich die Schaltzeiten addieren >werden? Nein. Bei 40V kann man Schottky nehmen, die sind so schnell, dass man hier nicht drüber nachdenken muss. Schaltzeiten im zweistelligen Nanosekundenbereich und weniger. Aber auch schnelle Siliziumdioden sind OK, duie haben je nach Typ um die 50-100ns t_rr. Das passt schon.
Was soll der Schwachsinn einer "durchknallenden Leistungsstufe", wenn der Schalter oder das Relais nicht geschaltet ist? Dann ist der Motor abgeklemmt und es passiert gar nichts! Herr im Himmel, du sollst nicht die Freilaufdiode damit schalten, sondern direkt den MOTOR!!!!!!!! Da knallt nix durch, oder ist das ein Wechselrichter oder Spannungswandler, der nicht im Leerlauf betrieben werden darf. Na ja, ich bin hier raus, das wird mir zu blöd.
@Udo Schmitt (urschmitt) >Herr im Himmel, du sollst nicht die Freilaufdiode damit schalten, >sondern direkt den MOTOR!!!!!!!! Soweit waren wir eigentlich schon. Wasch mich aber mach mich nicht nass. >Da knallt nix durch, oder ist das ein Wechselrichter oder >Spannungswandler, der nicht im Leerlauf betrieben werden darf. Das ist ein oder mehrere FETs als simpler Einquadrantensteller, wahrscheinlich direkt per NE555 angesteuert ;-)
Udo Schmitt schrieb: > !!!!!!!! Udo, brauchst ja nicht gleich so rumzuschreien. Falk Brunner schrieb: > Das ist ein oder mehrere FETs als simpler Einquadrantensteller, > wahrscheinlich direkt per NE555 angesteuert ;-) Falk, hast du eine Kristallkugel? Sehr nah dran, es sind 12 Stück IRF 3415 direkt angesteuert mittels 741. War gerade mal auf den Flugplatz und habe ein paar Messungen gemacht, beim Abrollen stellt sich bei Schrittgeschwindigkeit eine Spannung von 3V ein, läuft man schneller geht die Spannung auf bis zu 9V hoch. Das Seil schnell zurückholen sollte man schon können, die Thermikblase wartet nicht... Damit fällt die einfachste Lösung mit in Reihe geschalteten Dioden leider aus.
@ Eckart (Gast) >Sehr nah dran, es sind 12 Stück IRF 3415 direkt angesteuert mittels 741. 741? Was soll das sein? Der OPV LM741? Hoffentlich nicht. Und wieso IRF3415? Das ist ein 150V/43A/43mOhm MOSFEt. Für 40V vollkommen fehldimensioniert. Denn MOSFETs mit hoher Sperrspannung haben hohen RDSON. Nimm passende 55V Typen, das reicht für 40V Batteriespannung. Dann braucht es auch nicht ein Dutzend davon sondern eher zwei oder drei. Nichts desto trotz ist hier ein gescheiter MOSFET-Treiber ala ICL7667 oder ähnlich Pflicht. Denn bei DEN Strömen kann man sich keine miesen Schaltflanken erlauben. >Damit fällt die einfachste Lösung mit in Reihe geschalteten Dioden >leider aus. >Dann nimm das Relais und ruhe sanft.
Falk Brunner schrieb: > Der OPV LM741? Hoffentlich nicht. Aber ganz sicher doch, mit der richtigen Beschaltung kann man dem das Schalten beibringen, ein NE 555 funktioniert im Grunde auch nicht anders. Falk Brunner schrieb: > Nimm passende 55V Typen, das reicht für 40V > Batteriespannung. Ein bisschen mehr Reserve für eventuelle Induktionsspannungen schadet meiner Meinung nach nicht. Die Elektronik ist 15 Jahre alt und hat früher an einer 12V Winde gearbeitet. Die damals verbauten Buz 11 (50V), haben neue Spannung nicht überlebt. Falk Brunner schrieb: > Denn bei DEN Strömen kann man sich keine miesen Schaltflanken erlauben. Also so schlecht kann meine Schaltung nicht sein, die 12 FETs sind lediglich ans Blechgehäuse angeschraubt, ohne jeglichen Kühlkörper.
> Aber ganz sicher doch, mit der richtigen Beschaltung kann man dem das > Schalten beibringen, Hää? Der hat eine SlewRate von 0,5V/µs, d.h. man hat im Mosfet Ein- und Ausschaltzeiten im µs-Bereich, die zusätzlichen Umladezeiten durch die Eingangskapazitäten und den geringen Ausgangsstrom nichtmal berücksichtigt. Eine schlechtere Wahl als den 741 gibts an der Stelle kaum. > ein NE 555 funktioniert im Grunde auch nicht anders. Doch, der schaltet um Größenordnungen schneller und liefert den 10-fachen Strom.
ArnoR schrieb: > und liefert den 10-fachen Strom. Wow, der NE 555 soll 1,7A bringen? Da muß ich wohl im Datenblatt was überlesen haben... Wenn man soviel Strom zum Ansteuern von ein paar FETs braucht, hat man grundlegend was falsch gemacht.
> Wow, der NE 555 soll 1,7A bringen? Wie kommst du darauf, dass der LM741 170mA liefert? Der Ausgangskurzschussstrom ist typ. 25mA. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf
> Wenn man soviel Strom zum Ansteuern von ein paar FETs braucht, hat man > grundlegend was falsch gemacht. Im Gegenteil, wenn man schnell schalten will oder muss, dann braucht man oft Ströme im Ampere-Bereich, schließlich müssen Kapazitäten im nF-Bereich in ns umgeladen werden. Die üblichen Mosfettreiber-ICs liefern daher je nach Typ auch Ströme von 1A...>10A.
ArnoR schrieb: > Ausgangskurzschussstrom ist typ. 25mA. Unter normalen Betriebsbedingungen ist Widerstand des Ausgangs mit 75 Ohm angegeben, und dann kommt man auch auf die in einem vernünftigen Datenblatt angegebenen 170mA. ArnoR schrieb: > Im Gegenteil, wenn man schnell schalten will oder muss, dann braucht man > oft Ströme im Ampere-Bereich... O.K. Ich muß mich berichtigen: Wenn man - für meinen Anwendungsfall - soviel Strom zum Ansteuern von ein paar FETs braucht, hat man grundlegend was falsch gemacht.
> Unter normalen Betriebsbedingungen ist Widerstand des Ausgangs mit 75 > Ohm angegeben, und dann kommt man auch auf die in einem vernünftigen > Datenblatt angegebenen 170mA. Das DB, das für einen 741 170mA angibt, möchte ich mal sehen. Der im DB genannte Ausgangswiderstand hat nichts mit dem lieferbaren Strom zu tun, deine Sicht auf diese Dinge ist deutlich zu einfach. Und wenn ein DB von TI für dich nicht vernünftig ist, dann stimmt bei dir was nicht. > Wenn man - für meinen Anwendungsfall - soviel Strom zum Ansteuern von > ein paar FETs braucht, hat man grundlegend was falsch gemacht. Nein, auch das zeigt nur, dass du keine Ahnung von der Materie hast. Wie Falk oben schon sagte: ein echter Treiber ist hier Pflicht.
Bei mehreren großen FETs parallel ist ein echter Treiber Pflicht, und man sollte auch die Widerstände vor jedem Gate nicht vergessen oder einsparen, auch wenn es nur was im Bereich 10-50 Ohm ist. Kurzzeitig kann der Strom für die Gates schon mal in den Amperebereich gehen, im Mittel bleibt es aber relativ wenig. So super schnell wie bei einem Schaltnetzteil muss und sollte man bei einem Motor auch nicht schalten - die PWM Frequenz hält sich ja auch eher in Grenzen. Da ist dann eine Schaltzeit im µs Bereich noch nicht kritisch. Der Ne555 wäre für 1 oder 2 der FETs noch brauchbar. Immerhin ist der für 200 mA spezifiziert, und kurzzeitig könnte er vermutlich auch ein bisschen mehr. Beim LM741 ist der Strom dagegen begrenzt - mehr als rund 25 mA fließt da auch bei Kurzschluss nicht.
Eckart schrieb: > und dann kommt man auch auf die in einem vernünftigen > Datenblatt angegebenen 170mA. Dann verlinke uns doch mal das Datenblatt. Popcorn her, Ecki erklärt uns die Welt. Jetzt ist mir klar warum er so Probleme mit unseren Lösungsvorschlägen hat. Die passen nicht zu seinen Lösungsideen, können also nix taugen.
Eckart schrieb: > Unter normalen Betriebsbedingungen ist Widerstand des Ausgangs mit 75 > Ohm angegeben, und dann kommt man auch auf die in einem vernünftigen > Datenblatt angegebenen 170mA. Sag mal, bist Du so erkenntnisresisitent: Das sind 2W Verlustleistung. Für einen 741. Geh mit Deinen Seglerkollegen spielen, aber lass bitte die Finger von Elektronik.
Eckart schrieb: > Unter normalen Betriebsbedingungen ist Widerstand des Ausgangs mit 75 > Ohm angegeben, und dann kommt man auch auf die in einem vernünftigen > Datenblatt angegebenen 170mA. Meine Audio-Endstufe hat unter normalen Betriebsbedingungen 0,002 Ohm Widerstand des Ausgangs bei +/- 50 Volt. Das ergibt einen ordentlichen Ausgangsstrom Juhuuu !
ArnoR schrieb: > Wie Falk oben schon sagte: ein echter Treiber ist hier Pflicht. Therorie trifft Praxis? Gut, daß meine FETS das nicht wissen, daß sie einen echten Treiber brauchen, denn sie funktionieren seit 15 Jahren mit dem ach so untauglichen LM741. Wenn ich nicht gerade so weit weg wäre von der Firma, würde ich mal gerne ein Oszilloskop dranhängen , die Schaltflanken würden mich jetzt schon mal interessieren. Udo Schmitt schrieb: > Popcorn her, Ecki erklärt uns die Welt. Gerne, große oder kleine Tüte? Was willste wissen? Ich weiß alles und das auch noch besser. ;-) Das Datenblatt hatte mein Vater damals in Hardwareform im Keller liegen. Wundert mich jetzt aber auch, online kann ich es nicht wiederfinden. Sollten meine Erinnnerungen so falsch sein? Damals wollte ich eigentlich erst ein NE 555 nehmen, hab mich dann aber für das LM741 entschieden, weil das gerade in der Bauteilsammlung vorhanden war, und die Ausgangströme mit 200mA zu 170mA ähnlich waren. Rolf Schneider schrieb: > Meine Audio-Endstufe hat unter normalen Betriebsbedingungen > 0,002 Ohm Widerstand des Ausgangs bei +/- 50 Volt. > Das ergibt einen ordentlichen Ausgangsstrom > Juhuuu ! Danke, für das Angebot, aber beim Segelfliegen kann ich Krach nicht gebrauchen, da will ich die Ruhe genießen. Timm Thaler schrieb: > Geh mit Deinen Seglerkollegen spielen... Jau, Wetter sieht gut aus, ich gehe jetzt auf den Spielplatz, mit der Winde die eurer Meinung nach überhaupt nicht funktionieren kann.
@Eckart (Gast) >ArnoR schrieb: >> Wie Falk oben schon sagte: ein echter Treiber ist hier Pflicht. >Therorie trifft Praxis? Ja, deswegen sind deine alten BUZ11 gestorben - nicht wegen der Spannung (die halten auch so eher an die 60V aus, auch wenn das DB nur 50V sagt), sondern wegen verletzung des SOA-Bereichs über eine Zeit im längeren µs-Bereich (mit einem 741 als Treiber dürfte die Anstiegszeit bei einigen 10µs liegen, wenn da wirklich 12 IRF parallel liegen, die zusammen satte 300nF ergeben, und mit der Rückwirkung dazu wird's noch länger. Deine neueren IRF sind vielleicht in der Beziehung ein bißchen resistenter, weswegen die nich nicht ausgestiegen sind. Auserdem sind die 120A vermutlich nicht der genutzte Motorstrom, solange die Winde läuft, sondern nur der Nennstrom des Motors (oder vielleicht sagen auch nur die Akkus diesen Wert als max an, was viele dann als treibende Kraft interpretieren). Egal, Deine Schaltung ist Mist, und wäre bei ordentlicher Ansteuerung auch mit den BUZies sauber gelaufen. >Wenn ich nicht gerade so weit weg wäre von der Firma, würde ich mal >gerne ein Oszilloskop dranhängen , die Schaltflanken würden mich jetzt >schon mal interessieren. Ja - mich auch. Und evtl. auch die Schaltung dazu ...
Jens G. schrieb: > Ja, deswegen sind deine alten BUZ11 gestorben - nicht wegen der Spannung Wenn das so ist, warum hat die Schaltung dann an der 12V Winde jahrelang einwandfrei funktioniert? Die Buz11 sind auch nicht bei hoher Last gestorben, das war noch bei den ersten Tests in der Werkstatt, es war noch nicht einmal ein Seil auf der Trommel. Da dürften gerade mal 5-10A geflossen sein. Jens G. schrieb: > Auserdem sind die 120A vermutlich nicht der genutzte Motorstrom, solange > die Winde läuft, sondern nur der Nennstrom des Motors. Der Nennstrom des Motor ist mit 70A angegeben, die 120A ist der wirklich gemessene Strom, den die Winde unter hoher Belastung aufnimmt. Wer das nicht glauben mag, dem empfehle ich diese Video, da werden rund 3,5kg in wenigen Sekunden auf ca. 250m Höhe gebracht: http://www.youtube.com/watch?v=W7WDmpgEETo Wenn man nur die reine Lageenergie ohne Umwandlungsverluste betrachtet braucht man dafür schon um die 1,5kw. Ich war wie angekündigt heute nachmittag mal draußen, ein paar Starts abreißen. Die Elektronik ist kein bisschen warm geworden, obwohl ich Aufgrund des starken Windes nur mit verminderter Leistung, also schön im bösen Teillastbereich schleppen konnte. Für mich ist das ein Zeichen, daß die Schaltzeit in Ordnung ist. Oder sehe ich das falsch?
@ Eckart (Gast) >Jens G. schrieb: >> Ja, deswegen sind deine alten BUZ11 gestorben - nicht wegen der Spannung >Wenn das so ist, warum hat die Schaltung dann an der 12V Winde jahrelang >einwandfrei funktioniert? Weil 12V!=40V sind. Du hast doch geschrieben, daß die erst mit der höheren Spannung abgeraucht sind. Warum sollen die denn deswegen auch bei 12V abrauchen?
Jens G. schrieb: > nicht wegen der Spannung Äh ja, hab mich da etwas von deiner Aussage irritieren lassen. Die höhere Spannung, sorgt im Zweifelsfalle natürlich für eine höhere Verlustleistung.
Ich würde gern ein Foto des Aufbaus (also der Schaltung) sehen, ist das möglich?
Ein Bild kann ich gerne machen und einstellen, aber es wird nur ein schwarzes Etwas zu sehen sein, die Schaltung ist zum Schutz vor Feuchtigkeit komplett vergossen. Ich kann mal suchen, ob ich ein Bild von der alten Winde habe, da war sie offen, in einem anderen Gehäuse eingebaut.
Oh, wie kannst du denn da jetzt noch an die Freilaufdioden ran? Wenn alles Vergossen ist wäre das beste ja wohl wirklich ein "Schalter" in der Motorleitung. Dann ist doch die einzige Frage ob Schütz oder was Transistorartiges.
Ein altes Foto habe ich leider nicht finden können. :-( Vergossen ist die Elektronik mit "Plastidip", einer dauerelastischen Masse, die man notfalls wieder restlos entfernen kann. Aber zum Schalter in der Motorleitung sehe ich so oder so keine Alternative.
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