Hallo und frohe Weihnachten!
Ich möchte folgendes Gerät "nachbauen":
http://www.doerfler-elektronik.de/images/sondergeraete/rg-20a.pdf
Die Genauigkeit von Frequenz und Tastverhältnis ist dabei egal, d.h. es
reicht je ein einfaches Poti; mit dem Oszilloskop kann ich dann ungefähr
beurteilen, wie hoch die beiden Werte sind.
Der Frequenzbereich sollte wie bei o.g. Gerät in etwa von 1 Hz bis
wenige kHz reichen, Tastverhältnis 0-100%.
Ohne Mikrocontroller wäre es mir lieber, aber zur Not kann ich auch
einen einbauen und programmieren.
In dieser Leistungsstufe habe ich allerdings noch nie etwas gebaut, wie
gehe ich da also am besten ran? Welche Schutzbeschaltung brauche ich am
Ausgang?
Dominik S. schrieb:> Ich schrieb:>> Ohne Mikrocontroller wäre es mir lieber, aber zur Not kann ich auch>> einen einbauen und programmieren.>> NE555
Ja, die Spinner sterben nie. Wie kompliziert willst du den beschalten?
Der MAX038 wäre ein Kandidat für reinen analogen Aufbau, kann aber nicht
die 0..100% Tastverhältnis.
Also einen Mikrocontroller nehmen.
Wenn man eine sehr feine Abstimmung vom Tastverhältnis benötigt, so
würde ich doch lieber einen STM32F103 nehmen. Damit hat man auch im KHz
Bereich noch viele Tic's um das Tastverhältnis sinnvoll einstellen zu
können, da der Timer mit bis zu 72MHz läuft.
Wenn es noch feiner sein sollte, dann ein STM32F4xx nehmen.
Beide gibt es günstig als DISCOVERY Version, komplett mit JTAG
Interface.
Außerdem hat der STM32Fxxx bis zu 4 Ausgänge (je Timer), mit denen man
auch die H-Brücke gut ansteuern kann (jeden FET einzeln), so dass es
keinen Kurzen bei Schaltwechsel gibt.
Mit "irgendein Tiny" wirst Du nur begrenzt glücklich werden.
An einen NE555 habe ich auch schon gedacht, aber ich weiß nicht, wie ich
das Tastverhältnis mit einem Poti ändern könnte, ohne die Frequenz
wesentlich zu beeinflussen. --> wahrscheinlich zu kompliziert
Natürlich könnte man mithilfe mehrerer Operationsverstärker irgendwie
was hinbasteln.
Der MAX038 ist mit 15 - 85% für mich nicht brauchbar.
Mit "irgendeinem Tiny" werde ich wohl doch glücklich werden, weil mir
die Genauigkeit des Signals vollkommen egal ist.
1% wie bei gezeigtem Gerät sind auch nicht gefordert, zur Not reicht
eine Auflösung von 10% mit 5 Prozentpunkten Genauigkeit.
Vorteil eines Mikrocontrollers wäre zudem, dass ich auf einem Display
die ungefähren Werte für Frequenz und Tastverhältnis anzeigen kann.
Zum Leistungsteil:
Mir reicht ein einfacher Schaltausgang, also ein P-MOSFET. (sehe ich das
richtig?)
http://www.mikrocontroller.net/articles/Snippets#Indirekte_Methode:_Ansteuerungen_mit_Push-Pull-Transistoren
Ist es sinnvoll, diese Schaltung unverändert zu übernehmen?
Die Genauigkeit des Einstellwertes ist immer nur von der Genauigkeit des
Oszillators abhängig.
Rechenbeispiel 16MHz Timer:
FOut: 5KHz
= 16MHz / 5KHz = 3200 Teilungen je Periode = Somit kann das
Tastverhältnis alle 1,56 Teiler geändert werden.
Rechenbeispiel 72MHz Timer:
FOut: 5KHz
= 72MHz / 5KHz = 14400 Teilungen je Periode = Somit kann das
Tastverhältnis alle 0,34 Teiler geändert werden.
Mit dem zweiten Beispiel kann also viel feiner der PWM aufgelöst werden.
Auch hat man viel feinere Abstufungen der FOut Frequenz.
> Mit dem zweiten Beispiel kann also viel feiner der PWM aufgelöst werden.> Auch hat man viel feinere Abstufungen der FOut Frequenz.
Wie gesagt, Genauigkeit ist für mich vollkommen egal.
> Wenn das weniger als 20V sind, auch.
12V wie im Beispiel.
> Wenn das nur eine Ohmsche Last ist, sicher.
Hier könnte es Probleme geben:
Meine Schaltung sollte, wie das im Anfangspost genannte Fertiggerät auch
> Gebläsemotoren, Elektromagnete, Einspritzventile uvm. ansteuern
können.
Dann braucht es noch eine Leistungsstarke Freilaufdiode.
Bei 20A Last würde ich das ganze mit 70..100A auslegen, nur um sicher zu
gehen.
Auch sollte nur ein einziger FET verwendet werden, nicht 2 parallel, das
macht das auch sicherer.
Aber prinzipiell wäre der IRF4905 geeignet?
Wie siehts mit einem Kühlkörper aus?
Mit den in
http://www.mikrocontroller.net/articles/Snippets#Indirekte_Methode:_Ansteuerungen_mit_Push-Pull-Transistoren
genannten Formeln komme ich auf etwa 10W Verlustleistung. Welche
Reichelt-Kühlkörper kann ich dafür verwenden?
Die im Artikel gezeichnete Diode 1N5819 ist als Freilaufdiode
wahrscheinlich nicht leistungsstark genug?
100A ist halt eine ganz andere Dimension als alles, was ich bisher
gemacht habe. Für mich sind 3A schon Hochstrom. ;-)
Ich zeichne mal einen Schaltplan, dann melde ich mich wieder nach den
Feiertagen.
Im KFZ-Bereich schalten Steuergeräte zu 99% solche Tastverhältnisse nach
Masse. Ob dies nun ein Lüftermotor, Zündspule oder eine Einspritzdüse
ist.
Oft verwendet wird für diese Anwendung der IRFP460 in Verbindung mit dem
MCP1407. Mit diesem sind 20A mit Kühlkörper im Dauerbetrieb problemlos
möglich. Das schließt Zündspulen mit hohen induzierten Spannungen ein.
Das Netzteil für die Steuerung sollte jedoch ausreichend filtern.
wire
Die Mikroprozessorfans ( die am liebsten für das Einschalten einer Lampe
auch einen Mikroprozessor nehmen , Hauptsache Mikroprozessor ), haben
scheinbar die Analogtechnik vollends verlernt.
Man kann eine Pulsweitenmodulation ganz einfach mit einen
Dreieckgenerator
( bestehend aus 2 OPs ) und einen Komperator ( bestehend aus einen OP )
bewerkstelligen. Wenn man will kann man dann mit Poti 1 die Frequenz des
Dreieckgenerators in ziemlich weiten Bereich, und mit Poti2 das
Pulspausenverhältnis des vom Komperator genereierten Rechteck
einstellen.
Was ist daran so schwer?
Was die 20 Amp Strom betrifft, das ist dann schon eine ganz andere
Geschichte.
Ralph Berres
Zum NE555 könnte ich als Leistungsschalter noch den BTS555 empfehlen.
Der hat zwar einen vielfach höheren Kurzschlussstrom, muss aber bei 20A
kaum gekühlt werden. Der wird durch Ziehen des Eingangs gegen GND aktiv
gesteuert. Das wiederum könnte auch zum Vorschlag des Posters zuvor
passen, wenn man z.B. einen LM393 als Komparator verwendet.
Übrigens macht der der BTS555 auch bei induktiven Lasten mit, siehe
Beschaltung im Datenblatt.
Ach so, ja, sehe gerade die Forderung "bis einige kHz", da macht der
BTS555 dann doch nicht mit. Vielleicht noch zwei BTS432 parallel (kann
man machen), der geht so bis 1kHz.
Mir wurde gesagt, dass masseseitiges Schalten nicht möglich ist, weil
viele Aktoren über die Karosserie fest mit der Fahrzeugmasse verbunden
sind. Stimmt das? Wie würden KFZ-Steuergeräte dann masseseitig schalten?
Die Lösung ohne Mikrocontroller klingt interessant, ist derzeit sogar
mein Favorit!
Ich würde als Ausgangsstufe eine Halbbrücke nehmen.
So hast du einen aktiven Freilaufkreis, falls mal ein Motor dranhängt.
Auch kannst du dann Verbraucher nach Plus oder Minus schalten.
