Hallo zusammen!, arbeite momentan an einem kleinen Roboter Projekt. Ich möchte über den Arduino Mega insgesammt 4 DC Motoren 18V 50A (Permanent erregt) ansteuern, also muss eine PWM gesteuerte Endstufe herr, bzw 4 Stück davon. Hat jemand zufällig einen Schaltplan für ein Modell welches kurzzeitig ca. 50A liefern kann? DIe Pläne die ich finde sind nur für 10A ausgelegt...naja, alternativ würde es doch reichen, den IGBT gegen einen auszutauschen der die Leistung abkann oder nicht? Dioden und Leiterbahnen müssten auchnoch vertärkt werden. Danke schonmal!
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Verschoben durch Admin
@Andreas Z. (Gast) >Ich möchte über den Arduino Mega insgesammt 4 DC Motoren 18V 50A >(Permanent erregt) ansteuern, also muss eine PWM gesteuerte Endstufe >herr, bzw 4 Stück davon. Sowas könnte man im Modellbaubereich finden, 18V wird aber knapp. >ausgelegt...naja, alternativ würde es doch reichen, den IGBT gegen einen >auszutauschen der die Leistung abkann oder nicht? Oder nicht. IGBTs sind bei 18V fehl am Platz. http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wann_setzt_man_einen_MOSFET.2C_Bipolartransistor.2C_IGBT_oder_Thyristor_ein_.3F > Dioden und >Leiterbahnen müssten auchnoch vertärkt werden. Jaja ;-)
Meinte ich ja, Mosfet. IGBTs könnte man doch auch verwenden...aber egal.
> Hat jemand zufällig einen Schaltplan für ein Modell welches kurzzeitig > ca. 50A liefern kann? Sind diese 50A schon dein Anlaufstrom bzw. Blockierstrom = Betriebsspannung/Innenwiderstand deiner Motoren ? > den IGBT Bei 18V ? Klare Fehlbesetzung.
50A ist der Strom bei voller Last. Ist ein Motor wie aus Akkuschraubern.
Also erstmal rein theoretisch habe ich mir überlegt, ein PWM Signal auf den TC4429 oder ICL7667 zu schicken, damit dann zB auf einen IRFP260N.
Andreas Z. schrieb: > damit dann zB auf einen IRFP260N. Absolute Maximum Rating: 46A bei 25°C, 29A bei 100°C Die Pulsbelastbarkeit mit 180A gilt nur für einen Dutycycle von maximal 2%. Es hat mich knapp eine halbe Minute gekostet, all diese Informationen aus dem Datenblatt abzulesen.
@ Andreas Z. (Gast) >Also erstmal rein theoretisch habe ich mir überlegt, ein PWM Signal auf >den TC4429 oder ICL7667 zu schicken, damit dann zB auf einen IRFP260N. Von einer derartig theoretischen Überlegung zu einer soliden 50A Endstufe ist es meist ein weiter Weg. ;-)
Deswegen steht da ja auch zB den IRFP260N...dann verzichte ich halt auf 4A oder wähle einen anderen...Datenblätter kann icha uch lesen. Schade, ich habe hier qualifiziertere Antworten erwartet...falsch gedacht.
@Andreas Z. (Gast) Nun, was man bei solchen Strömen DEFINITV braucht ist eine elektronsiche Strombegrenzung bei jedem PWM-Zyklus, damit dir im Fehlerfall bzw. beim Anlaufen des Motors die MOSFETs nicht wegbrennen. Eigentlich hätte sich schon längst mal jemand von den Leuten mit ausreichend Wissen eine schöne, nachbaufähige PWM-Stufe als Projekt bauen können. Statt dessen wird ein und das selbe Problem seit Jahren immer wieder nur diskutiert. 8-(
Ich bin mir nicht sicher ob das das richtige Projekt für dich ist. Du fängst offenbar grad so an mit Arduino usw. und willst dann mit 200A bei 18V arbeiten? Probiers doch erstmal mit kleineren Motoren zum Testen aus, ob du wenigstens die Ansteuern kannst. Dann kann man sich da mal langsam steigern. 50A zu schalten ist schon nicht mehr so einfach, insbesondere auch aufgrund der ganzen Dreckeffekte (Leitungsinduktivität usw.) die hier dazukommen. Da raucht schneller was ab als du es sehen kannst.
Andreas Z. schrieb: > Deswegen steht da ja auch zB den IRFP260N...dann verzichte ich halt auf > 4A oder wähle einen anderen...Datenblätter kann icha uch lesen. Naja, lesen kannst Du sie vielleicht schon, aber nicht verstehen. Die unter "Absolute Maximum Ratings" angegebenen Werte stellen die Zerstörungsgrenze des Bauteils dar, nicht den normalen Betriebsbereich. Und wenn sich auch noch mehrere Parameter gleichzeitig im Grenzbereich bewegen, zerstört dies das Bauteil mit ziemlicher Sicherheit. Die angegebenen 46A sind auch nicht der Wert einer internen Strombegrenzung des Transistors. Wenn die Motorachse blockiert u.ä., ist der Transistor hin. Bei einer rein softwaremäßigen PWM ohne sehr schnell reagierende hardwaremäßige Überstromabschaltung oder -begrenzung geht das sehr schnell.
> 50A ist der Strom bei voller Last. Also ein Bruchteil des im Anlaufmoments tatsächlich vom Transistor zu schaltenden Stroms. > ich habe hier qualifiziertere Antworten erwartet... Ohne qualifizierte Problembeschreibung ? > Wenn die Motorachse blockiert u.ä., ist der Transistor hin. Er möchte es auf die harte Tour lernen.
@Johannes Ich arbeite mit DRSSTCs, wo weit mehr wie 200A geschaltet werden. Mal nebenbei. Man sollte vorsichtig sein, sich über fremde Menschen ein Bild zu bilden, ohne sie zu kennen. Da ich nicht jeden Tag mit Motorsteuerungen arbeite, kann von mir auch keiner verlagen dass ich es in und auswendig kann, oder? Wer jetzt immernochnicht begreift, dass der Mosfet ein Beispiel war dem kann ich auch nichtmehr helfen. Strombegrenzung, sollte nicht so schwer zu relisieren sein, einen Wandler in die Motorzuleitung und als Alalogin auf den uC. Rest dann halt softwaremäßig.
> Rest dann halt softwaremäßig.
Klar, schaltet bestimmt schon ab bevor der Strom auf 1000A gestiegen
ist.
Andreas Z. schrieb: > Strombegrenzung, sollte nicht so schwer zu relisieren sein, einen > Wandler in die Motorzuleitung und als Alalogin auf den uC. Das ist viel zu langsam. Der Stromanstieg im Kurzschlussfall wird in deutlich weniger als 1us stattfinden, d.h. die Reaktionszeit der Strombegrenzung muss deutlich darunter liegen. Wenn man jedoch seinen MOSFET von vornherein mit so geringer Flankensteilheit ansteuert, dass man in Software reagieren könnte, wären die Schaltverluste gigantisch hoch.
@Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite >> Strombegrenzung, sollte nicht so schwer zu relisieren sein, einen >> Wandler in die Motorzuleitung und als Alalogin auf den uC. Wenn Softwerker Hardware bauen (wollen). ;-) >Das ist viel zu langsam. Jain. Richtige Motorsteuerungen machen bisweilen auch so, ALLERDINGS ist dort eine sehr geringe Reaktionszeit gegeben, meist durch Interrupts. > Der Stromanstieg im Kurzschlussfall wird in >deutlich weniger als 1us stattfinden, Gott sei Dank eher nicht, die Motorinduktivität wird es verhindern. Schnell ist es aber immer noch.
Falk Brunner schrieb: > Wenn Softwerker Hardware bauen (wollen). ;-) Wen meinst Du damit? Sicherlich nicht mich, denn wir beraten etliche unserer Kunden bei der Auslegung von Motorsteuerungen. Ich entwickele seit über dreißig Jahren elektronische Schaltungen. > Jain. Richtige Motorsteuerungen machen bisweilen auch so, ALLERDINGS ist > dort eine sehr geringe Reaktionszeit gegeben, meist durch > Interrupts. Wenn man das macht, verwendet man aber auch MOSFETs, die noch deutliche Leistungsreserven haben und deren Maximalstrom nicht dem Nenn-Betriebsstrom entsprechen. Außerdem setzt man den eher einen Komparator zur Überstromerkennung ein, um die Latenzzeit, die ein A/D-Wandler bewirkt, deutlich zu reduzieren. Und ein Arduino, wie vom TE eingesetzt, ist da auch nicht unbedingt die erste Wahl. >> Der Stromanstieg im Kurzschlussfall wird in >>deutlich weniger als 1us stattfinden, > Gott sei Dank eher nicht, die Motorinduktivität wird es verhindern. > Schnell ist es aber immer noch. Im Kurzschlussfall kommt eben nicht mehr die Motorinduktivität in Spiel, sondern nur nur beim Motoranlauf oder mechanischen Blockieren der Motorachse.
@ Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) >Falk Brunner schrieb: >> Wenn Softwerker Hardware bauen (wollen). ;-) >Wen meinst Du damit? Sicherlich nicht mich, denn wir beraten etliche >unserer Kunden bei der Auslegung von Motorsteuerungen. Ich entwickele >seit über dreißig Jahren elektronische Schaltungen. Den OP, sieht man an den Zitatmarkierungen. >> Jain. Richtige Motorsteuerungen machen bisweilen auch so, ALLERDINGS ist >> dort eine sehr geringe Reaktionszeit gegeben, meist durch >> Interrupts. >Wenn man das macht, verwendet man aber auch MOSFETs, die noch deutliche >Leistungsreserven haben und deren Maximalstrom nicht dem >Nenn-Betriebsstrom entsprechen. Kann sein. >Außerdem setzt man den eher einen Komparator zur Überstromerkennung ein, >um die Latenzzeit, die ein A/D-Wandler bewirkt, deutlich zu reduzieren. Naja, ich hab das Fragment "Alalogin" als Analogkomparator interpretiert, gemeint war wohl eher der ADC. Der ist natürlich deutlich langsamer und für eine Überstromabschaltung nicht mal die 2. Wahl. >Im Kurzschlussfall kommt eben nicht mehr die Motorinduktivität in Spiel, >sondern nur nur beim Motoranlauf oder mechanischen Blockieren der >Motorachse. Ach so, du meinst einen richtigen Kurzschluss. Ich war gedanklich beim Blockieren, also mental blockiert ;-)
Hab ich ja vergessen, dass in einem Forum jeder seinen Senf dazu gibt, ob es hilft oder nicht. Was mich angeht, werde ich einfach 4 Brushed Regler nehmen, auf dem RC Bau und die ansteuern...viel einfacher und günstiger. Bei DRSSTCs steigt der Strom im Schwingkreis schneller an wie der Strom in einem Motor, der sich gerade festgefahren hat. Trotzdem reicht es Softwaremäßig zu interrupten, sobald die Wandler eine bestimmte Spannung abgeben.
> Gott sei Dank eher nicht, die Motorinduktivität wird es verhindern.
Falls nicht der Motor kurzgeschlossen wurde.
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