Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperatur Notabschaltungs Schaltung PWM Motor


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von Willem B. (mr_willem)


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Hallo liebe Forumsmitglieder,

ich habe eine Frage bezüglich einer Schaltung eines Motors.

Ich möchte diesen Motor per PWM mit einem BTS432E2 über einen Atmel AVR 
schalten.
Der Atmel soll gleichzeitig den Strom des Motors messen (dafür der 
Allegro Sensor) und aber auch die Temperatur per NTC überwachen.
Falls nun aber alle stricke reißen, z.B. der Atmel stürzt ab oder 
whatever, soll der Motor nicht mehr laufen.

Es ist also ein Hardwareseitiger Failsafe.
Daher habe ich mir überlegt das Schaltsignal des Atmel mittels eines 
BSS123 auf den BTS432E2 zu schalten.
Da der BSS123 ein N-Channel ist, sollten auch andere Hardware Fehler 
letztendlich dazu führen, das kein Signal mehr am Motor ankommt.

Ist das so möglich wie ich das in der Schaltung machen möchte? Gibt es 
da einwände wenn man das PWM Signal durch den Mosfet gibt? Und 
funktioniert der 1K Widerstand hinter dem BSS123 als load?

Zudem hätte ich noch die Frage haltet ihr den 10K Widerstand R6 als 
hysterese Widerstand ausreichend? Der NTC gibt maximal 50 Kohm und bei 
"Notaus" ca 670 Ohm

Vielen Dank,
Willem Bleymüller

von MaWin (Gast)


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Deine Schaltung ist unsinnig aufwändig und deine Sicherheitsvorkehrungen 
sind Hosenträger mit Gürtel.

Ein uC hat einen Watchdog falls er abstürzt, nutze ihn einfach.

Da der uC demnach also zuverlässig funktioniert (oder abschaltet), kann 
der NTC an einen Analogeingang des uC.

Den Stromsensor wertet ebenfalls der uC per Analogeungang aus.

Der BTS432 enthält eine Überstromerkennung, du kannst also auch den 
Stromsensor sparen wenn du den Schalttransistor passend ausgelegt hast.

Deine Schaltung mit dem BSS würde eh nicht funktionieren, ein LM2902 
liefert mit Ach und Krach 3V bei 5V Versorgung, ein BSS leitet erst 
zuverlässig ab 19V.


Ausserdem ist deine Inkonsistenz zum kotzen, im Schaltplan einen BTS555 
zu zeichnen und im Text einen BTS432 zu erwähnen, damit lenjst du 
Antworter erst mal auf die falsche Fährte.

von Noch einer (Gast)


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Werter MaWin! So geht das nicht.

Da fehlen noch die wüsten Beschimpfungen zu R6, der sowieso nicht gegen 
den Ausgang von IC2A ankommt.

von Willem B. (mr_willem)


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Sorry, habe in eagle eben den BTS432E2 nicht gefunden. darum steht da 
der 555. Das wollte ich eigentlich noch im Text erwähnen aber habe es 
eben beim schreiben aber vergessen.

Zu dem 432 ich möchte wirklich genau wissen wie viel Strom fließt, daher 
der Sensor, nicht einfach nur ob es einen Überstrom gibt. Das der BTS432 
das kann weiß ich auch.

Zudem weiß ich auch das der einen Watchdog hat, der wird auch genutzt. 
Da aber Software auch andere Fehler haben kann brauche ich in dieser 
Schaltung eben einen zusätzliches failsafe.

Das mit dem BSS123 muss ich mir dann noch einmal anschauen, aber vielen 
Dank für den Hinweis. Dann muss ich mir wohl einen anderen Mosfet 
aussuchen, den Operationsverstärker wechseln oder eben beides.

Mir geht es auch viel mehr darum ob das PWM Signal durch den Fet 
Schaltbar wäre oder eben nicht.




MaWin schrieb:
> Deine Schaltung ist unsinnig aufwändig und deine Sicherheitsvorkehrungen
> sind Hosenträger mit Gürtel.
>
> Ein uC hat einen Watchdog falls er abstürzt, nutze ihn einfach.
>
> Da der uC demnach also zuverlässig funktioniert (oder abschaltet), kann
> der NTC an einen Analogeingang des uC.
>
> Den Stromsensor wertet ebenfalls der uC per Analogeungang aus.
>
> Der BTS432 enthält eine Überstromerkennung, du kannst also auch den
> Stromsensor sparen wenn du den Schalttransistor passend ausgelegt hast.
>
> Deine Schaltung mit dem BSS würde eh nicht funktionieren, ein LM2902
> liefert mit Ach und Krach 3V bei 5V Versorgung, ein BSS leitet erst
> zuverlässig ab 19V.
>
>
> Ausserdem ist deine Inkonsistenz zum kotzen, im Schaltplan einen BTS555
> zu zeichnen und im Text einen BTS432 zu erwähnen, damit lenjst du
> Antworter erst mal auf die falsche Fährte.

von Noch einer (Gast)


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Bei deiner Schaltung hängt der Eingang dann offen in der Luft. Solange 
nicht im Datenblatt steht, was der Chip da macht, kann alles mögliche 
passiern.

von Willem B. (mr_willem)


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Vielen Dank für die Antworten,

ich verstehe die nette Antwort von Herrn MaWin warum der BSS123 nicht 
geeignet ist nicht ganz.
Im Datenblatt finde ich eine Kurve die sagt das ich bei maximal 100 mA 
Id selbst mit nur 2,8 Volt VGS im Bereich von RDS kleiner 4 Ohm wäre. Da 
dachte ich das wäre ziemlich leitend. Zudem ist der BSS doch als Logic 
Level Fet ausgewiesen. Mit R1 bei 1 KOhm sollten da doch nur 5 mA drüber 
gehen und er wäre dann leitend, oder???? Falls das nicht so ist dann 
glaub ich euch das weil ich bis jetzt nicht so viel mit FET Bausteinen 
gebaut habe.
Der lm2902 sollte laut datenblatt ca 3,5 Volt bei 5 volt versorgung 
liefern. Wenn es dann am Ende nur 3 sind, OK. Mit R7 = 100 Ohm müsste 
dann aber doch noch genug am BSS123 ankommen?

Das mit R6 war unbedacht und ich hoffe ich habe das jetzt besser 
verstanden. Wenn ich an den Eingang des OpAmp IC2B einen 10K Widerstand 
R10 gebe und für R6 jetzt 20 K wähle. Dann sollte die Spannung doch ab 
ca 1,5 Volt Eingangsspannungsdifferenz kippen in so fern Umax des lm2902 
wirklich 3 Volt ist.


Gegen den in der Luft liegenden Eingang von IC1 sollte ich in der tat 
einen Pulldown gegen Ground schalten.

von AHm (Gast)


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Willem Bleymüller schrieb:
> Der Atmel soll gleichzeitig den Strom des Motors messen (dafür der
> Allegro Sensor) und aber auch die Temperatur per NTC überwachen.
> Falls nun aber alle stricke reißen, z.B. der Atmel stürzt ab oder
> whatever, soll der Motor nicht mehr laufen.
>
> Es ist also ein Hardwareseitiger Failsafe.
> Daher habe ich mir überlegt das Schaltsignal des Atmel mittels eines
> BSS123 auf den BTS432E2 zu schalten.
> Da der BSS123 ein N-Channel ist, sollten auch andere Hardware Fehler
> letztendlich dazu führen, das kein Signal mehr am Motor ankommt.


Der BSS kann jederzeit kurzschliessend kaputt gehen. IC1 kann jederzeit 
kurzschliessend kaputt gehen.
Wie 'sicher' soll das ganze sein? SIL2? SIL3? Oder nur 
Hobbybastler-Sicher?

von Willem B. (mr_willem)


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So sicher das ich denke es ist OK.

Der BTS(IC1) ist allerdings kurzschluss gesichert. steht zumindest im 
datasheet. Daher gehe ich mal davon aus der funktioniert.

von AHm (Gast)


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Willem Bleymüller schrieb:
> So sicher das ich denke es ist OK.

also Hobbybastler-sicher.
Dann kannst du machen was du magst.

> Der BTS(IC1) ist allerdings kurzschluss gesichert. steht zumindest im
> datasheet. Daher gehe ich mal davon aus der funktioniert.

Kleiner Einblick in die sicherheitstechnik:
nur weil im Datenblatt steht dass der IC kurzschlussfest ist, heisst das 
natürlich nicht dass er nie kurzschliessend kaputt gehen kann...

von Willem B. (mr_willem)


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Ich muss sagen das interessiert mich jetzt aber schon.
> also Hobbybastler-sicher.
> Dann kannst du machen was du magst.
Was müsste die Schaltung können, damit sie mehr als Hobbybastler sicher 
wäre?

>
>> Der BTS(IC1) ist allerdings kurzschluss gesichert. steht zumindest im
>> datasheet. Daher gehe ich mal davon aus der funktioniert.
>
> Kleiner Einblick in die sicherheitstechnik:
> nur weil im Datenblatt steht dass der IC kurzschlussfest ist, heisst das
> natürlich nicht dass er nie kurzschliessend kaputt gehen kann...
Gut da man nie etwas ausschließen kann versuche ich ja bestimmte sachen 
doppelt auszulegen. Gehen wir mal davon aus ich wollte auch diesen Fall 
noch mit absichern. Müsste ich dann z.B. eine Schmelzsicherung hinter 
den IC oder an die Spannungsversorgung legen?

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