Hallo, Ich (Hobbyist) habe mir diverse günstige 5 - 12V Mini-Brushless-Springbrunnenpumpen (mit integrierter Ansteuerelektronik) besorgt und möchte diese mittels µc in der Drehzahl regeln. Für einen ersten Test habe ich einen 12V (300mA) Motor an einen L293d + RC-Glied (zur Glättung des PWM-Signals; R[10 Ohm] in reihe, C[10 - 220 µf] parallel zum Motor) angeschlossen. Aber selbst mit 220 µF kann ich höchstens die oberen 25% des PWM-Signals nutzen (vorher springt der Motor nicht an). Dabei sind die Verluste über den Widerstand hoch. Ich habe es danach auch noch mit anderen Motoren versucht, aber dasselbe Resultat. Nun denke ich über ein LC-Glied zum Glätten nach, denn damit schaffen ja auch Schaltnetzteile eine relativ verlustarme und "saubere" Regelung. Ich habe nur leider keine Ahnung wie ich das ganze auslege. Vielleicht kann/möchte mir jemand helfen!? Alternativ könnte ich mir eine Ansteuerung über in der Ausgangsspannung einstellbare (lineare) Spannungsregler vorstellen, bei denen der µc die Ausgangsspannung der Regler einstellt. Da ich bisher nur mit 7805 und ähnlichen Reglern gearbeitet habe, weiß ich aber nicht welcher Regler für sowas am besten/gut geeignet ist, und wie die Schaltung aussehen muss. Ich habe auch noch günstige (China) Schaltregler-Module mit LM2596 da. Bei diesen wird die Ausgangsspannung über einen einstellbaren Kondensator bestimmt. Kann ich diese Module modifizieren, so dass ich die Spannung mittels µc einstellen kann? Was für mögliche Lösungen für das "Problem" gibt es sonst noch? Da ich 7 Pumpen gleichzeitig unabhängig voneinander regeln möchte ist der Wirkungsgrad der Lösung sekundär und eine möglichst geringe Bauteilanzahl primär. Danke für die Antworten im Voraus.
einen BLDC Motor regelt man nicht mit einem Spannungsregler, da müsstest du an die Spulen direkt und einen BLDC Regler nehmen
Michael D. schrieb: > habe mir diverse günstige 5 - 12V > Mini-Brushless-Springbrunnenpumpen (mit integrierter Ansteuerelektronik) > besorgt Aber du hast keinen Link auf so ein Modfell mit Datemnblatt. http://www.ebay.de/itm/RD-3-Speedy-5000-50W-Drehzahl-regelbare-Pumpe-/310772435709?clk_rvr_id=640662135578 Warum kaufst du das dann ? > Schaltregler-Module mit LM2596 da. Bei diesen wird die > Ausgangsspannung über einen einstellbaren Kondensator bestimmt. Nein, natürlich nicht mit Kondensator, sondern mit einem Widerstand, den man nicht so einfach gegen ein DigitalPoti ersetzen kann, weil die Spannung recht hoch ist. AD7376 bzw. MAX5436 würden wohl gehen. > Da ich 7 Pumpen gleichzeitig unabhängig voneinander regeln möchte ist > der Wirkungsgrad der Lösung sekundär und eine möglichst geringe > Bauteilanzahl primär. Besorge dir Gleichgstrom (DC) Permanentmagnetmotor Pumpen wie http://www.pollin.de/shop/dt/NTU5OTY2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Pumpen/Wasserpumpe_12_V_.html und schliesse sie an 12V und einen ULN2003 an, dann kannst du per PWM die Drehzahl regeln. Das ist definitiv die billigste Methode.
MaWin schrieb: > Besorge dir Gleichgstrom (DC) Permanentmagnetmotor Pumpen wie > http://www.pollin.de/shop/dt/NTU5OTY2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Pumpen/Wasserpumpe_12_V_.html > und schliesse sie an 12V und einen ULN2003 an, dann kannst du per PWM > die Drehzahl regeln. > > Das ist definitiv die billigste Methode. Gleichstrommotoren haben aber eine deutlich geringere Lebensdauer (jedenfalls die, die ich bisher gefunden habe), und ich habe auch noch keine gefunden, die sich als Tauchpumpe eignet. Ich werde mal schauen, ob ich die Lösung mit digitalem Poti und Lm2596-Modul oder doch DC-Pumpen verwende. - Danke!
Angehängte Dateien:
Ich habe es jetzt einmal mit einem LM317 versucht, bei dem ich das mittels L293d "verstärkte" PWM über ein R(51 Ohm)C(100 µF)-Glied mit dem "Adjust"-Eingang des Reglers verbunden habe (s. Bild), und siehe da, ich kann die Brushless-Pumpe problemlos stufenlos in der Drehzahl regeln. Ich bin mir nur noch nicht sicher, ob ich richtig verstanden habe, wie die Regelung jetzt genau funktioniert! Ich habe es so verstanden, dass die Ausgangsspannung immer um 1,25 V höher ist, als die an "Adjust" anliegende Spannung - richtig? Ich wüsste gerne, ob es noch sinnvoll wäre weitere Kondensatoren einzusetzen? Da ich am Ausgang keinen Kondensator habe, und ich davon ausgehe, dass die in der Pumpe integrierte Elektronik keine große Kapazität hat, denke ich, dass ich keine Schutzdiode gegen Spannungsrückfluss bei Kurzschluss am Eingang benötige!? Ich werde das Ganze evtl. auch noch einmal mit Schaltreglern (MP1584), die auch einen ON/OFF-Pin haben, um den Regler komplett auszuschalten (beim LM317 ist die Mindestspannung ~1,3V), ausprobieren. Der Regler wird (mit Pumpe 12V, 300mA) bei nach 10 minütigem Lauf mit 100% Leistung und 10% Leistung im Sekundentakt abrupt wechselnd ~50°C warm.
...ich habe den Widerstand des RC-Glieds so gewählt, dass, wenn dieser direkt mit Masse verbunden wäre, kein für den L293d zu hoher Strom fließen würde. In Wirklichkeit errechnet sich der (durchschnittliche) Strom ja mit dem Innenwiderstand und dem Phasenanteil des PWM-Signals. Kann mir jemand sagen, wie ich überschlägig ermitteln kann, bei welchem Phasenanteil des PWM Signals der höchste Strom fließt, und wie hoch dieser ungefähr ist? - Danke für die Antworten im Voraus!
Ich überlege gerade, wie ich das RC-Glied optimal auslege (um den ULN2003, der später zum Einsatz kommt, und an allen Ausgängen mit je einem LM317 verbunden ist, möglichst wenig zu belasten). Ist die Formel "R * C = 1 / (2 pi fg)" zur Auslegung von "R * C" korrekt? Gilt dann bei einer PWM-Frequenz von 1000Hz "R * C = 1 / (2 * pi * 1000)"? Da der "Adjust"-Eingang laut Datenblatt nur sehr wenig Strom benötigt, wäre es dann ja sinnvoll einen möglichst großen Widerstand zu wählen, um den Kondensator klein halten zu können!?
Niemand? Dann muss ich wohl wieder zu den Profis ins ARDUINO-Forum wechseln, wenn meine Fragen für dieses Forum zu kompliziert sind! ;)
...1000Hz ist natürlich Unsinn, ich will das PWM-Signal ja filtern und nicht durchlassen! Richtig müsste es m.E. die Frequenz sein, mit der ich maximal die Motordrehzahl ändern will. Also, wenn ich die Drehzahl max. 5 mal pro Sekunde ändern will, dann müsste die Gleichung lauten: R * C = 1 / (2 pi 5) = 0,032 - richtig? Wie wähle ich dann "R" und "C" am besten? "R" so klein/groß wie möglich, "C" so klein/groß wie möglich, ... ?
Die Kombination aus ULN2003 und LM317 erlaubt es dir nicht, deine Pumpe ganz auszuschalten. Es werden immer mindestens 2V aus der Schaltung rauskommen. Reicht dir vielleicht eine Stromregelung zum Einstellen der Drehzahl? Mein Gedanke ist, direkt aus dem uC auf einen Tiefpaß zu gehen und zur Stromeinstellung einen Darlington pro Kanal zu nehmen. Für einen Springbrunnen braucht's ja keine soo exakte Regelung..?? Das ließe sich dimensionieren anhand der erlaubten Stromstärke des uC-Ausgangs zur Berechnung des Widerstands. Und dann den passenden C für deine 5Hz (ich würde eher auf ca. 15Hz dimensionieren).
Helge A. schrieb: > Die Kombination aus ULN2003 und LM317 erlaubt es dir nicht, deine Pumpe > ganz auszuschalten. Es werden immer mindestens 2V aus der Schaltung > rauskommen. Richtig, die Spannung lässt sich nicht auf 0V absenken, aber ab ca. 2V schalten die Motoren ab! > Reicht dir vielleicht eine Stromregelung zum Einstellen der Drehzahl? > > Mein Gedanke ist, direkt aus dem uC auf einen Tiefpaß zu gehen und zur > Stromeinstellung einen Darlington pro Kanal zu nehmen. Für einen > Springbrunnen braucht's ja keine soo exakte Regelung..?? > > Das ließe sich dimensionieren anhand der erlaubten Stromstärke des > uC-Ausgangs zur Berechnung des Widerstands. Und dann den passenden C für > deine 5Hz (ich würde eher auf ca. 15Hz dimensionieren). Stromregelung bedeutet aber doch, dass in Intervallen abgeschaltet werden muss, was genau wie der Betrieb der Pumpe mit ungefiltertem PWM nicht funktionieren würde!? Außerdem bin ich mit der jetzigen Regelung sehr zufrieden, da sich die Fontänen-Höhe sehr exakt und mit sehr weichen Übergängen einstellen lässt. Ich werde die Regelung vielleicht noch einmal mit Schaltregler-Modulen ausprobieren, da Regler wie der LM2596 oder MP1584 Pins zum kompletten Abschalten besitzen, und sich der Wirkungsgrad (vor allem mit dem MP1584) evtl. spürbar verbessern würde.
...habe mich jetzt nach einigem Herumprobieren für die "RC"-Kombination von 510 Ohm und 10 µF entschieden. Damit läuft es genauso gut wie vorher (mit einer brauchbaren Trennfrequenz von ~30Hz), aber ich habe den maximalen Strom vom "ULN2003A" sehr begrenzt und der Kondensator ist auch klein. Ich habe es auch noch mit einem 100nF Kerko versucht, aber damit funktionierte es nicht zufriedenstellend. Ich würde jetzt bei 510 Ohm und 10 µF bleiben, oder hat jemand Einwände?
Angehängte Dateien:
-
PWM_Stromsteller.PNG
2,9 KB
Falls du mit deiner Lösung unzufrieden bist, könntest du eine solche Schaltung testen. Damit ließe sich auch auf Null regeln, und die Anzahl an Bauelementen ist noch recht gering.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.