Hallo zusammen. Ich habe mal eine Frage. Ich wollte mal wissen, ob es ein IC gibt, an den ich 3 Halbbrücken anschließen kann und diese einen (3-4 LiPo-Cell, 10A) BLDC-Motor steuern. Was ich mir so gedacht hatte, pro Phase 3 Anschlüsse (Highside MOSFET, Lowside MOSFET, Sense-Eingang beim Floating) und dann Geschwindigkeitsvorgabe via PWM/Spannung oder I²C/SPI-Schnittstelle. 2 ICs hab ich gefunden, wovon ich aber noch nicht 100%ig überzeugt bin. 1. Microchip's MTD6501 (http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en558296 ): Dieser Controller bekommt die Geschwindigkeit über PWM und er ist schön klein (8pins). Doch er hat schon integrierte MOSFETs, die "nur" bis zu 800mA liefern können. Meine Idee war, evtl eine Beschaltung dahinter zu machen (ich will ja sowieso externe MOSFETs haben), die quasi die Ausgangs-Mosfets ersetzen. Gedacht hatte ich eine Schaltung: Highside P-Channel-MOSFET und NPN-Transistor, Lowside N-Channel-MOSFET, davor jeweils eine Diode Richtung Gate/Basis und an die Kathode von der Diode ein PullUp bzw Pulldown, damit im Floating-Zustand beide MOSFETs gesperrt sind. Dann muss der Punkt zwischen den MOSFETs aber für das BEMF an das IC geführt werden und da seh ich nichts außer Probleme (z.B. bei einer Diode gibt es einen Spannungsabfall von der ohnehin schon nur induzierte Spannung). Oder liege ich hier falsch? 2. Toshiba's TB6575FNG (http://www.toshiba-components.com/productpages/linear/TB6575FNG.html ): Das sieht schon eher nach dem aus, was ich gern hätte, doch weiß ich nicht, ob ich das wirklich richtig sehe. Im Datenblatt gibt es eine Beispielbeschaltung (Seite 13). Dort sieht die Rückführung so "komisch" aus, zumindest habe ich das so noch nie gesehen. Ich kenne es so (von µC-basierten Controllern), das die 3 Leitungen über 3 Spannungsteiler an einen Multiplexer und dann zu einem Komparator gführt werden und zusätzlich über weitere 3 Widerstände aus den 3 geteilten Phasen der Mittelpunkt erzeugt wird und dieser an den anderen Anschluss vom Komparator geht. Das im Datenblatt sieht irgendwie zu simpel aus ;) Ist ja, wenn ich das richtig sehe, nur ein addierer. Würde dieses IC für meine Anwendung passen? Oder hat jemand noch einen anderen Tip? Ich hab bei Microchip, TI, Analog, Maxim, LT und Mouser geguckt und die beiden ICs waren die Ausbeute. Da fällt mir noch etwas ein: Ich wollte SMD-MOSFETs nehmen, die im DPAK (TO-252) package kommen. Die Kühlung erfolgt dort ja über die Platine und der Metallfläche hinten/unten am Gehäuse. Bringt es was von oben, also an die Fläche, wo die Bezeichnung drauf ist, mit Wärmeleitpaste einen Kühlkörper draufzusetzen? Oder ist der Thermalwiderstand dort so hoch, dass es ansich garnichts bringt? In Datenblättern steht ja immer der Widerstand zum Case und Case/Gehäuse ist ja eigentlich nicht nur der Metallteil. Vielen dank schonmal für die hoffentlich kommenden Kommentare PS: Ich würde absichtlich gerne eine nicht-µC-Lösung vorziehen, daher braucht das hier nicht mehr erwähnt werden.
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Verschoben durch Admin
Digikey brachte den noch ans Licht: Allegro's A4960 (http://www.allegromicro.com/Products/Motor-Driver-And-Interface-ICs/Brushless-DC-Motor-Drivers/A4960.aspx ) : Hat sogar ne Bootstrap-Schaltung drin um Highside-N-Channel MOSFETs zu treiben. Aber ich fasse das große und überraschende Schweigen so auf, dass es dort nicht viel Auswahl gibt und es evtl auch oft via µC gemacht wird. Allerdings wäre die Frage zum Kühlen noch offen.
Gestern auf der Embedded World gesehen, ein µC mit eingebauten Levelshiftern für die oberen Halbbrücken-Schaltelemente, Gatetreibern und programmierbaren OP-Amps für die Strommessung: http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=S12ZVM mfg mf
Nett. Doch ich wollte eigentlich auf einen µC verzichten bzw allgemein programmierbare Bauteile
Michael Skropski schrieb: > oder I²C/SPI-Schnittstelle. Michael Skropski schrieb: > ich wollte eigentlich auf einen µC verzichten Und wie soll das zusammenpassen?
Achso. Also es gibt einen µC an dem u.A. Drehencoder und Display dran sind. Und ich will nun einen BLDC ansteuern. Dazu wollte ich ein diskretes Bauteil haben, : a) damit ich nicht ein Programm entwickeln/bestehendes groß erweitern muss b) damit ich kein extra Programmiergerät brauche (falls kein Microchip µC) c) da ich dachte, dass darauf ausgelegte ICs schon allerhand an Funktionen mitbringen, die Softwaretechnisch relativ aufwendig sind. Also das "auf µC verzichten" bezieht sich auf den BLDC-Controller, nicht auf das komplette System.
Meinst du den DRV8301/2 ?? Hm, den hab ich bisher noch nicht gesehen, wobei ich eigentlich bei denen auf der Seite gesucht habe. Wohl nicht gut genug. Ist aber schon relativ groß. Zumindest Größer als Toshiba's TB6575FNG.
ich hab den allegro A4960 schonmal verbaut, er tut soweit genau das, was du suchst. er bekommt eine pwm und lässt dementsprechend den motor drehen. du musst ihm allerdings via spi ansprechen und enablen.
Nun wär' noch interessant, wo man die Steinchen denn herbekommen kann - Conrad, Reichelt und Segor sind in diesem Fall schon mal keine ergiebige Quelle...
Digikey und Mouser hat die, bzw ein Teil von denen. Ich will aber bei Digikey nicht ein IC für 3-5$ Bestellen und dann noch einen Haufen Versandkosten bezahlen. Ich hab mir ein Sample vom Toshiba-IC bestellt und probiere, was man da so schönes mit machen kann. Der Allegro würde mich auch sehr interessieren, doch naja. Reichelts Versandkosten sind schon das Höchste meiner Gefühle. Sebastian M. schrieb: > ich hab den allegro A4960 schonmal verbaut, er tut soweit genau das, was > du suchst. er bekommt eine pwm und lässt dementsprechend den motor > drehen. du musst ihm allerdings via spi ansprechen und enablen. Würde gerne mal ausprobieren. Du hast nicht zufällig noch einen über, den du mir Verkaufen kannst/willst? ;)
Michael Skropski schrieb: > Würde gerne mal ausprobieren. Du hast nicht zufällig noch einen über, > den du mir Verkaufen kannst/willst? ;) in der tat, hier kullern noch 2 rum. ich hatte die bei digikey bestellt, wenn man alles andere was man so noch braucht mit dazu nimmt kommt man auch über die 65eu versandkosten, wenn nicht einfach auf ne mitbestellmöglichkeit hier im forum warten. schick mir mal ne pn
Ich würde eine Sammelbestellung starten was den Chip angeht. Würde der sich denn für die Ansteuerung eines Quattrocopter BLDC's eigenen? Viele Grüße
Sven S. schrieb: > Würde der sich denn für die Ansteuerung eines Quattrocopter BLDC's > eigenen? jap, würde er sich.
Ich bestell mal ein paar zum evaluieren. hat jemand mal einen link von farnell oder mouser ? ich finds nicht :(
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A4960_schematic.PNG
17 KB
Hallo zusammen, ich habe den A4960 letzte Woche auf einer Lochrasterschaltung aufgebaut und an einen µC angeschlossen. Als Motor verwende ich einen 12V BLDC mit einer Nennleistung von 240Watt. Über die SPI initalisiere ich den A4960 zu beginn meines kleinen Testprogramms mit den Default-Werten. Dann setze ich alle 15sec das Run-Bit im Run-Register und lege eine PWM mit 40kHz und einem Dutycycle von 50% an den PWM-Pin des Chips. 15sec Später stoppe ich die PWM (reicht eigentlich um den Motor zu stoppen) und setze zusätzlich noch das Run-Bit auf 0, um das Fault-Register am Oszilloskop auszulesen. Der Motor startet jedoch nicht immer. Dann "zuckt" er nur kurz. Wenn der Motor nicht startet, ist im Faultregister das letzte Bit gesetzt, was bedeutet "VDS fault detect on Phase C low-side. Wenn ich den Shunt-Widerstand erhöhe, started der Motor fast immer, jedoch wird dadurch die Drehzahl verringert. Das Drehmoment lässt auch zu wünschen übrig: Wenn ich den Motor beim Starten mit 2 Fingern festhalte, "zuckt" er kurz und bricht dann ab. Hat jemand eine Idee? Die Schaltung, die ich verwende befindet sich im Anhang - ist der erste Entwurf... Ich habe übrigens ein header-file für den A4960 geschrieben, falls jemand Interrese hat: http://pastebin.com/Ac8RbhAD
Den Chip hab ich übrigens bei uns in der Firma über RS bestellt. http://at.rs-online.com/web/p/motor-treiber-ics/7532030/ Damit ich den SMD-chip auf die Lochrasterplatine verbinden kann: http://at.rs-online.com/web/p/adapterplatinen-smd-zu-durchsteck/7288759/
Mir ist gerade aufgefallen, dass ich in meiner schaltung gar keine freilaufdioden eingebaut hab... kann es sein, dass es an dem liegt?
> Ich wollte mal wissen, ob es ein IC gibt, an den ich 3 Halbbrücken > anschließen kann und diese einen (3-4 LiPo-Cell, 10A) BLDC-Motor > steuern. Das Problem ist, daß es unterschiedliche BLDC Motoren gibt. Soclhe mit Sensoren (meist Hallsensoren) und solche ohne. Und bei denen ohne Sensoren gibt es Motoren die ohne Last anlaufen (Propeller im Modellflugzeug, CD im Laufwerk rotieren) und solche die unter Last anlaufen sollen (Antriebsmotor) oder gar eine Kraft gegenhalten sollen (damit dfer Rollstuhl nicht den Berg runterollt). Diese 3 Arten stehen hier in der Reihenfolge der Schwierigkeit der Ansteuerung, und ein IC der einen Motortyp kann, kann nicht den anderen. Also aufpassen bei der Auswahl. > Der Motor startet jedoch nicht immer. Dann "zuckt" er nur kurz. Womit man das Problem des Anlaufens unter Last sieht. > stp28nm50 Wieder so ein Scheiss-Teil zu dem es kein Datenblatt gibt, erst wenn man ein N anhängt. Die eingebauten Dioden sind mit 350ns nicht so besonders schnell, externe bringen 35ns. Es ist halt die Frage, wie schnell deine externe Spannung durch Leitungsinduktivitäten steigt wenn der MOSFET abschaltet.
also dass der motor unter last nicht anläuft kann nicht sein: der ist nämlich für eine ölpumpe... (60bar) keine ahnung wiviel drehmoment das dann wirklich am motor benötigt, aber wahrscheinlich mehr als ich mit 2 fingern halten kann :-) ok... was für eine diode nehme ich am besten?
Es gäbe z.B. den ML4428. Wird zwar wohl nicht mehr hergestellt, aber hätte ausreichend davon (SMD). Hatte den vor Jahren mal auf Platine gebracht, aber irgendwas stimmte bei der Schaltung noch nicht so ganz (nur einer von vielleicht 5 Motoren lief problemlos an). Bei richtigem Design vermutlich ein guter IC, und wohl nahe an dem, was gesucht wird.
> Dann "zuckt" er nur kurz. Wenn der Motor nicht startet, ist im > Faultregister das letzte Bit gesetzt, was bedeutet "VDS fault detect on > Phase C low-side. Der Chip macht wohl ein paar Sanitychecks ob die Mosfets Ok sind (kein Schluss und Schaltfunktion). Im wesentlichen ist das Durchschalten der Mosfets und Strom- und Spannungsmessung. Das sind Pulse im us-Bereich, damit im Ernstfall nix kaputtgeht. Es kann sein, dass das Layout da etwas ungünstig ist und zB. durch zuviel Induktivität bzw. Kopplung die Messung versaut. Dann meint der Chip zB. dass C-Low nicht leitet, weil der Spannungspegel (noch) zu hoch ist.
Im Datenblatt steht nichts von Santitychecks. Außerdem wird der Motor für die Rampe zuerst in eine bestimmte Position gemacht. Die Dauer, wie lange diese Positionierung dauert lässt sich über die Register einstellen. Ich habe eine relativ lange Zeit von 200ms eingestellt und genau so lange werden zwei Phasen aktiv, was bedeutet, dass irgendetwas am beginn der Rampe nicht funktioniert. Laut Datenblatt (so wie ich es verstehe) ist diesen Bit gesetzt, wenn der der VDS-Monitor auf der LOW-Side einen kurzschluss auf Masse erkennt. Wenn es wirklich an der Freilaufdiode liegt - was für einen Typ soll ich verwenden?
haemme schrieb: > Mir ist gerade aufgefallen, dass ich in meiner schaltung gar keine > > freilaufdioden eingebaut hab... kann es sein, dass es an dem liegt? Öhm, sind die nicht schon in den MosFets vorhanden? http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/datasheet/CD00271786.pdf
Der Kollege hier (http://www.xkopter.de/de-de/entwicklung/canblc/canblcprojectblog.aspx) verwendet einen Infineon Brückentreiber IC (TLE7183).
MaWin schrieb: > Die eingebauten Dioden sind mit 350ns nicht so besonders > schnell, externe bringen 35ns.
Hallo zusammen, ich habe die Schaltung jetzt ein wenig geändert, wobei mein Problem (dass der Motor nur gezuckt hat) nicht am der Schaltung selber lag: Wenn ich den Motor gestartet habe ist die Logikversorgung kurz eingebrochen und das Resultat war ein POR. Abhilfe hat ein zusätzlicher 1µF Stütz-KerKo und viele Masseverbindungen (ich habe die Schaltung auf Lochraster aufgebaut...) Jetzt dreht sich der Motor und ich kann mit dem Dutycycle der PWM die Geschwindigkeit einstellen.
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1.JPG
15 KB
Aus basis des A4960 hab ich mal einen Quattrocopter Regler in Planung gestellt. Was haltet ihr davon? Haemme könntest du vielleicht sagen wie du die schaltung drum herum gemacht hast?
Dieser MTD6501 ist bei Digikey gelistet. Bestellt da jemand demnächst mal ein paar? Ich würd mich mit dran hängen ;) Als SO-8 bitte :) Damit könnt ich auf die Idee kommen meinen brushed Quad umzubauen, wenn ich einen klein genugen brushless finde. Gruß Anselm
Ich hatte mir eine platte gemacht, einen lpc1768 drauf und 4 a4960, leider mit design Fehler. Aber prinzipiell ging es
Hallo alle zusammen Meine frage wäre was macht der a4960 oder auch nicht wenn mann ihn ohne ein mal an SPI Konfiguriert (Standard?) zu haben wenn man am pwm Eingang ein Signal anlegt.
Marcel Heier schrieb: > Meine frage wäre was macht der a4960 oder auch nicht wenn mann ihn ohne > ein mal an SPI Konfiguriert (Standard?) zu haben wenn man am pwm > Eingang ein Signal anlegt. nix. es muss über SPI ein bit zum starten gesetzt werden.
Ok danke für die schnelle Antwort kann jemand mal denn Kompletten Ablauf von Spannung anlegen bis das der Motor dreht? MFG Marcel
Hi haemme , kannst du mal ein Foto von dem Board/Aufbau machen oder noch besser ein Video wie sich was dreht? Viele Grüße
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