Hi, ich möchte eine Endstufe für einen 500W Motor an einer 24V Autobatterie erstellen. Der Motor braucht bis zu 27A. Der IRF3205 hat Gate Spitzenspannungen von +-20V, daher nehme ich noch den LM317, die 12V kann ich dann auch gleich noch für andere Zwecke einsetzen. Der Funktionsgenerator soll hier einen AtMega simulieren, der über PWM die Stufe ansteuert. Hat jemand Verbesserungsvorschläge? Gruss Bert
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Bert Siegfried schrieb: > Der Motor braucht bis zu 27A. Eine 1N4148 bei 27A, meinst du das ernst? Die Diode muss den Motorstrom aushalten!
Mir gefällt die 4148 als Freilaufdiode;) Da brauchst du definitiv was stärkeres. Ich würde es mit einer SB530 versuchen. Handelt es sich nur um eine Autobatterie oder hängt das Auto noch dran. Wenn ja musst du den Eingang des Spannungsreglers noch gegen Spannungsspitzen schützen.
Ja D3 reicht natürlich nicht, da ich aber die Induktivität des Motors noch nicht kenne habe ich einfach mal die Lücke gefüllt. Es handelt sich nur um die Autobatterie ohne Auto.
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Bert Siegfried schrieb: > Der > Funktionsgenerator soll hier einen AtMega simulieren, der über PWM die > Stufe ansteuert. Hat jemand Verbesserungsvorschläge? Da der ATMega sicher keine 12V liefern kann wirst du die Treiberstufe noch modifizieren müssen. Mit welcher PWM-Frequenz willst du den Motor denn betreiben? Ich verwende da ehr wenige 100 Hz, und dann geht das alles viel einfacher.
Q3 ist falsch herrum. R3 und D2 sind nutzlos. D3 muss den Motorstrom von 27 A aushalten. C3 würde ich etwas größer machen so um den Faktor 100. Q1 muss den Blockierstrom des Motors aushalten, den man mit dem 10 fachem Nennstrom annimmt. Gruß
Ich würde zwischen +24V und dem Eingang des Spannungsreglers noch eine Diode setzen und dahinter C3 und C4. So bekommst du die Störungen des Motors gut vom Regler getrennt. Welche PWM Frequenz planst du? Welche Amplitude? Mit 5V des Atmegas wird das nichts.
Ja stimmt, müsste noch eine Vorstufe für den Atmega machen, ein einfacher BC547 sollte da reichen. Für PWM dachte ich so 1khz, sollte eigentlich ja auch noch ohne schnelle Treiberstufe möglich sein, dachte ich baue die aber mal in die Planung mit ein.
Matthias xxx schrieb: > Ich würde es mit einer SB530 versuchen. Wenn ich nicht irre, ist diese für 5 A bei 30 V ausgelegt: deutlich zu wenig. MBR3045 wäre geeignet. Ayk N. schrieb: > Q1 muss den Blockierstrom des Motors aushalten, den man mit dem 10 > fachem Nennstrom annimmt. Man kann (muß) den FET bei Überlast auch abschalten, wenn man keine glühenden Zuleitungen sehen möchte.
m.n. schrieb: > Man kann (muß) den FET bei Überlast auch abschalten, wenn man keine > glühenden Zuleitungen sehen möchte. Ja, aber beim anlaufen fließt auch der Blockierstrom und wenn der Motor unter Last anläuft, muss das der MOSFET ab können.
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So, habe mal eure Verbesserungsvorschläge eingebracht, die Freilaufdiode muss halt unter Umständen noch angepasst werden (Wie erwähnt MBR3045). Danke euch. Gruss Bert
Der Wert von C3 ist eher unüblich. Wo bekommt man denn so ein Dingsbums her? Reduziere nur , sonst haut es eine evtlle Sicherung schon beim Einschalten raus.
Ok, wie genau soll ich die Abschaltung des FET bei Überlast einrichten? Über einen Feedback Pfad wo ich dann eine zum Strom proportionale Spannung mit dem ADC einlese und gegebenenfalls den uC Ausgang abschalte (bzw. an wegen der Inverterstufe)? Oder evtl über einen NTC die Temperatur des FET beobachten und bei zu hoher Temperatur abschalten? Gruss Bert
Welchen Sinn macht D2, R3? Willst du aus irgendeinem Grund das Gate schneller laden als entladen? Deine Schaltung sollte in einen sicheren Zustand gehen wenn der Controller sich resettet (Ausgang hochohmig). So wie ich es sehe würde derzeit der Motor voll durchschalten. Eine KFZ Flachsicherung würde ich bei einer Autobatterie auch noch vorsehen (wenigstens in der Zuleitung). Die kannst du im Notfall auch ziehen falls der Motor nicht das macht was er soll.
wartemal schrieb: > Der Wert von C3 ist eher unüblich. Nur , weil Du mF nicht in µF umrechnen kannst?
R6 muss kleiner, so um den Faktor 10. Sonst ist der FET zu lange im Linearbetrieb, wenn sich das Gate lädt. (Hitzetod)
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Ja D2 und R3 sind hier sinnlos. Ja wenn der Ausgang des Controllers auf 0 geht wird voll durchgeschaltet, daher sollte ich nocheinmal eine Inverterstufe vorschalten, am besten einen BC807. Eine KFZ Sicherung ist eine gute Idee, danke. Kann ich evtl den Anlaufstrom bzw. Blockierstrom begrenzen? Dafür müsste ich doch den Strom messen und über einen Regler ein feedback machen, doch wie messe ich einen Strom um die 27A?
Hat noch niemand bemerkt, dass R1 und R5 wertemäßig vertauscht sind? Die Ausgangsspannung wird wohl kaum größer als 1,5V werden...
senke schrieb: > Hat noch niemand bemerkt, dass R1 und R5 wertemäßig vertauscht > sind? > Die Ausgangsspannung wird wohl kaum größer als 1,5V werden... Ich meinte die Ausgangsspannung des 317.
Darf ich mal den BTS 555 in die (Diskussions-) Runde werfen? Da sind einige Problemchen des TO schon intern gelöst.
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So, habe die Schaltung noch ein bisschen erweitert inkl. Inverterstufe, so das beim Reset der Motor auch abschaltet. (V_ss ist die Logik Spannung des uC)
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R1 und R5 liegen schon richtig. - Der Freilaufzweig über D3 sollte so weitläufig, wie möglich sein. Anode von D3 also direkt an Drain von Q1, Kathode direkt an (+) zusammen mit dem Pluspol von C3 / C4. Und natürlich auch den restlichen Lastkreis so kurz, wie's geht.
Der BTS555 scheint wirklich genau das richtige zu sein, vor allem die Fähigkeit des Strom messen ist genial um den Strom zu limitieren.
Bert Siegfried schrieb: > Ok, wie genau soll ich die Abschaltung des FET bei Überlast einrichten? Eine Möglichkeit wäre die Strommessung per Widerstand bzw. Hallsensor. Eine 2. wäre, wie Pink Shell schrieb, der BTS555 und eine 3. ein SenseFET. EDIT: zu langsam
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Vor den Spannungsregler muss noch ein Widerstand mit z.B. 2,2 Ohm/2W und parallel zum Reglereingang eine 1.5KE20A. Essentiell i KFZ Bordnetz und erst recht in dieser Anwendung.
Was treibt denn der Motor an? Ohne Strommessung oder -Begrenzung haut es den Mosfet gleich beim ersten Start weg, weil der Motor da nicht 27A aufnimmt, sondern 300A. Dabei bricht gleichzeitig die Betriebsspannung entweder ganz weg, weil der Akku alt oder zu klein ist (Vermutung). Aber auch wenn der Akku ok ist, genügt nicht einfach nur ein Elko und ein kleiner Kerko zur Stabilisierung. Über Sicherung, (Hauptschalter), Kontakte und Zuleitung bricht die Spannung bei jedem Puls kurz ein, das schafft ein Elko gar nicht zu verhindern, bzw. dieser wird ggf. zumindest heiß. Die Freilaufdiode muss den vollen Motorstrom tragen, wenn dieser mal blockieren sollte, und natürlich beim Start oder nahe dem Stillstand. Das würde insbesondere gelten, falls der Steller mit z.B. 20KHz angesteuert werden sollte. Man tut auch gut daran, dem Mosfet noch eine Suppressordiode zu spendieren, z.B. 1.5KE30A. Falls eine Stromregelung zu aufwendig ist, dann wäre eine Überstrom-Abschaltung recht leicht zu realisieren, und eine Empfehlung. Der BTS555 kann verlustarm nur sehr langsam schalten. Das wiederum kann je nach Motortyp seinen Ausschluss bewirken. Weil nicht jeder Motor sich mit z.B. nur 100Hz zufrieden gibt, insbesondere natürlich eisenlose Motoren. Ist es ein solcher, würde alles nochmal deutlich schwieriger.
Ayk N. schrieb: > m.n. schrieb: >> Man kann (muß) den FET bei Überlast auch abschalten, wenn man keine >> glühenden Zuleitungen sehen möchte. > > Ja, aber beim anlaufen fließt auch der Blockierstrom und wenn der Motor > unter Last anläuft, muss das der MOSFET ab können. Auch beim Anlaufen muß auf Überlast reagiert werden. Sinnvollerweise startet man mit einer Rampe, bei der die PWM von 10 - 100% hochgeregelt wird, egal, ob ein MOSFET oder BTS555 verwendet werden.
Der Motor treibt einen E-Kart an. Welchen Sensefet würdet ihr empfehlen wenn ich nicht den BTS555 verwende? Hab nun noch eine 1.5KE30 antiparallel zum Mosfet geschaltet und die Freilaufdiode durch eine RURG3060 ersetzt.
Bert Siegfried schrieb: > Sensefet Die sind wohl alle ziemlich langsam. Kann aber je nach Motor schon mit dem BTS555 klappen. Insbesondere mit Sicht auf diese Verwendung sind Dir Umschaltverluste recht egal, Hauptsache, das Ding hält überhaupt durch. Denn ein Kart ist Schwerstarbeit für jeden Motor. Wir reden dann ab sofort nicht mehr von 27A, sondern von z.B. 100A, und das mehrere Sekunden lang. Auch BTS555 und Co sind leider nicht dafür gebaut, bewusst und wiederholt in Überstrom geschickt zu werden. Aber eine Alternative gibt es kaum, außer eine echte Stromregelung. Damit der Motor auch bei niedrigen Drehzahlen Power hat, muss die Frequenz so hoch gewählt werden, daß während der gesamten Abschaltphase des Mosfets der Motor den Strom (durch die Freilaufdiode hindurch) aufrecht erhält. Alles Andere wäre nur "Motor-Anschubsen" mit unerwünschten Drehmomentpausen. Also man kann den BTS555 leider nicht zu mehr Effizienz verlocken, indem man ihn nur mit z.B. 50Hz ansteuert. Denn das will der Motor nicht.
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Ok, habe diese Treiber Stufe für den BTS555 mit 500Hz PWM gefunden, könnte das was sein? Wenn ich dann zusätzlich noch den current sense gebrauche um damit z.B über einen Komparator den Strom auf 27A (oder evtl höher) zu begrenzen sollte das doch einigermaßen klappen? Was genau verstehst du unter einer echten Stromregelung? Gruss und Danke Bert
Könnte klappen. Wobei die Diode in Reihe zum Motor raus müsste, sonst kann die eigentliche Freilaufdiode gar nicht arbeiten. Auch der 100R und der 1K scheinen Angstwiderstände oder sowas zu sein.
Danke, mal sehen wohin das führt. Statt dem BDL39 kann ich doch auch einen BC547 nehmen, oder?
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Ich finde einen einzelnen IRF3205 reichlich unterdimensioniert. Der lebt nicht lange in einem E-Kart mit 500W Motor. Nimm lieber 3 parallel.
Bert Siegfried schrieb: > Statt dem BDL39 kann ich doch auch > einen BC547 nehmen, oder Ja. Würde aber eher zu einem BC546 greifen, kost nix extra.
klausro schrieb: > Ich finde einen einzelnen IRF3205 reichlich unterdimensioniert Ist bei dreien auch nicht so viel besser. Das Hauptproblem ist einfach die dort nicht vorhandene Strombegrenzung. Da kann der Akku ganz fix auch mal auf 5V oder so runtergehen, dann knallen auch 10 Power-Mosfets. Zwar schaltet der BTS auch erst bei Strömen jenseits von gut und böse ab, aber er hat unter anderem ja auch eine Unterspannungs-Abschaltung. Also der scheint mir da deutlich angebrachter. Es sei denn, Bert kann eine echte Stromregelung realisieren. Das ist aber ggf. ein ganz anderes Kaliber.
Bert Siegfried schrieb: > Inverterstufe Nö. Der BTS schaltet ein, wenn sein Eingang auf Masse gezogen wird (er hat eine interne Konstantstromquelle nach plus)
Wenn MOSFET (bei 24Volt noch ok), dann etwas größeres im TO247 IRFP064N evtl. Wobei die 55Volt zu knapp sind. Auf jeden Fall RC-Snubber über Drain-Source und Z-Diode+1N4148 über Gate-Drain. Ich würde auch eher zu 75Volt Typen raten. Dann mindestens 2x2 Stück parallel. Als Treiber pro Paar einen TLP250. Dicht abblocken mit Folien-C und LOW-ESR Elko(s). Habe ich nämlich schon mal gebaut. Aber mit 10x12V batterien (je 5 im Raum zwischen den Rädern rechts und links). Lief (letztendlich) mit einem 300A IGBT Modul. Die sind bei 24V und den damit verbundenen hohen Strömen wegen des doch recht hohen Spannungsabfalls (Uce_sat) noch nicht zu empfehlen.
Mahlzeit :) Der BTS555 geht garnicht erst an! Der geht fürn Fensterheber oder einen Heckklappenantrieb im Auto. ABER NICHT FÜR EIN GOKART.... Hab mich mal angemeldet und die Mittagspause um 5Minuten vorgezogen. Gruß Axel R.
Bert Siegfried schrieb: > Alternative zur DS75-08B, jemand eine > Idee? Ja, die Inversdiode eines ständig kurzgeschlossenen Power-Mosfets. Ist billiger und teilweise besser als so ziemlich alle starken Dioden, die mir bekannt sind. Ne große Schottky hat natürlich weniger Verluste, kostet aber ein Vielfaches.
0815 schrieb: > Da kann der Akku ganz fix > auch mal auf 5V oder so runtergehen, dann knallen auch 10 Power-Mosfets. C5 (vor dem LM317, nach D3) muss halt größer werden. 1.000 µF oder mehr. Bei mehr als 10V Reserve zum 24V-Akku langt das ne Weile, für ordentliches Durchsteuern des Gates. Im PWM-Betrieb ist der Akku ja oft genug stromlos und C5 wird nachgeladen. Dauer-On beim Schweranlauf darf natürlich nicht passieren. Beim Anfahren / Beschleunigen kann man die PWM ja immer über kurze Rampen ändern und den Strom dabei mit dem Controller "im Auge behalten". Das geht auch ganz unaufgeregt. Einfach so von 20% auf 80% PWM zu gehen ist keine gute Idee ohne Stromregelung. Plötzliches Blockieren aus hoher PWM ist dann halt noch so ne Sache.
Bert Siegfried schrieb: > Drain-Gate kurzschluss Source-Gate-Kurzschluss. Und diesen dann Zweibeiner antiparallel zum Motor.
Stephan H. schrieb: > Dauer-On beim Schweranlauf darf natürlich nicht passieren. Passiert doch aber gerade im Gokart sofort. Da ist das Pedal/Poti doch nur am Anschlag. Nicht unwahrscheinlich ist ggf. sogar der vollkommene Zusammenbruch der Akkuspannung, wenn der Akku älteren Datums sein sollte.
Zu dem Mosfet als reine Diode ist noch zu sagen, daß die Spannung über ihm nicht beliebig schnell ansteigen darf. Sonst öffnet der Mosfet kurz, obwohl das Gate die ganze Zeit über kurzgeschlossen ist. Vorzugsweise nimmt man einen Normallevel-Fet mit kleiner Millerkapazität.
0815 schrieb: > Zu dem Mosfet als reine Diode ist noch zu sagen, daß die Spannung über > ihm nicht beliebig schnell ansteigen darf. Sonst öffnet der Mosfet kurz, > obwohl das Gate die ganze Zeit über kurzgeschlossen ist. Vorzugsweise > nimmt man einen Normallevel-Fet mit kleiner Millerkapazität. Vorzugsweise nimmt man eine Schottkydiode!
m.n. schrieb: > Vorzugsweise nimmt man eine Schottkydiode Wenn Geld keine Rolle spielt, oder wenn es auf jedes Prozent Wirkungsgrad ankommt, ja.
Bert Siegfried schrieb: > MBR 4050PT Die wäre noch uneffizienter als z.B. ein IRFB3006 als Diode verwendet. Sie hat tatsächlich eine höhere Flussspannung. Damit eine Schottky wirklich besser ist, als ein kurzgeschlossener Power-Fet, muss sie schon in etwa auch solche Ströme tragen können. Und da geht der Preis dann ganz schnell hart nach oben.
0815 schrieb: > Axel R. schrieb: >> Der BTS555 geht garnicht erst an > > Na das stimmt ganz sicher nicht. Probier es selbst aus! Meinst Du ich schreib, weil meine Kollegen nicht mit mir zu Tisch gehen wollen und deshalb Langeweile habe? Ich habe das bereits aufgebaut. Der geht nahezu sofort in den Schutz. Der Motor macht nichtmal kl... man muss da anfangs gaanz dünn mit PWM draufgehen und seehr langsam hochfahren. Das willst Du aber nicht. Du willst GO-Kart fahren. Sobald Du aufs Gas gehst, ist das Ding aus. Meist nicht nur wegen Strom, sondern auch wegen Überspannung. Strom messen kann man an der Zuleitung auf der Masseseite. Das funktioniert sehr gut. PWM nimmt amn dann entprechend zurück. Axelr.
m.n. schrieb: > Das verstehe ich nicht. Schau ins DB z.B. des IRFB3006, und suche eine Schottky, die eine geringere Flussspannung hat, als dieser (und viele andere) Mosfets. Bei z.B. 50 oder 100A. Das wird einfach 10x so teuer. Besonders, wenn Du nicht gerade auf eine 30V-Schottky zurückgreifen willst.
Axel R. schrieb: > Hab mich mal angemeldet und die Mittagspause um 5Minuten vorgezogen. Liest dein Chef auch mit?
Axel R. schrieb: > Probier es selbst aus! Also Axel, bisher ist das glücklicherweise ein recht ernsthafter Thread. Damit das auch so bleibt, bewaffne Dich bitte vor weiteren Postings mit etwas Wissen zum Thema. Der BTS555 schaltet bei einem 500W-Motor voraussichtlich niemals durch Überstrom ab, nichtmal beim Blockieren. Wenn euch das passierte, dann deshalb, weil die Stromversorgung zusammenbrach, oder irgendein sonstiger externer Fehler auftauchte. Der BTS555 braucht etwa 300A, um durch Überstrom abzuschalten. Das hat sehr wenig damit zu tun, daß ein Motor nur Klick macht.
0815 schrieb: > Stephan H. schrieb: >> Dauer-On beim Schweranlauf darf natürlich nicht passieren. > > Passiert doch aber gerade im Gokart sofort. Da ist das Pedal/Poti doch > nur am Anschlag. Nicht unwahrscheinlich ist ggf. sogar der vollkommene > Zusammenbruch der Akkuspannung, wenn der Akku älteren Datums sein > sollte. Jein. Wie geschrieben immer über Rampen arbeiten: Bei Pedal von 0 > 100%: - 10% PWM auf Motor, 10 Zyklen warten, Strom messen - Strom ok: 15% PWM auf Motor, 10 Zyklen warten, Strom messen - ... Ist nicht die maximale Beschleunigung, aber einfach umsetzbar. Ein 1mOhm-Widerstand zur Strommessung wird sich an einem der Kabel schon finden. Etwas filtern und auf nen ADC des Controllers. Für den Blockierfall halt noch eine Schnell-Abschaltung mit OPV/Komparator: bei Fehler kleinen Kondensator über Diode Laden, Kondensator über Parallelwiderstand über ein paar Sekunden wieder entladen. PWM bei Fehler hart Abschalten.
0815 schrieb: > Zu dem Mosfet als reine Diode ist noch zu sagen, daß die Spannung über > ihm nicht beliebig schnell ansteigen darf. Sonst öffnet der Mosfet kurz, > obwohl das Gate die ganze Zeit über kurzgeschlossen ist. Vorzugsweise > nimmt man einen Normallevel-Fet mit kleiner Millerkapazität. Der IRFB3006 wäre geeignet?
Stephan H. schrieb: > Strom messen Tja, Strom messen und regeln geht ja immer, und es ist auch grundsätzlich total zu empfehlen. Er kann ja sogar den Sense-Ausgang nutzen, zwar ungenau, aber besser als gar nix. Beim BTS braucht er die Strommessung allerdings nicht dringend. Und für einen normalen Fet denke ich, daß eine Stromregelung für offenbar die erste Hochstrom-Schaltung doch etwas zu viel des Guten sein könnte. Da ginge ja ohnehin schon die alte Leier los, wie allein das Layout auszusehen hat, um diese Ströme nur überhaupt schalten zu können. Also da sollte man vielleicht erstmal kleine Brötchen backen, dazu scheint der BTS gerade recht. Total simpel das Ding.
Bert Siegfried schrieb: > Der IRFB3006 wäre geeignet? Ist immerhin normal level, aber es gibt sicher Bessere. Falls Du den schon hast, kannst Du aber auch das Gate negativ vorspannen. Bräuchtest natürlich ne kleine neg. Spannung. Dann kann der Fet nicht mehr ungewollt aufsteuern. Aber wenn Du sowieso nur mit dem BTS555 schalten solltest, ist die Flanke um Größenordnungen zu langsam, also in dem Fall wäre jeder Power-Mosfet geeignet. Einfach Gate und Source kurzschließen, und gut. Habe ich schon oft sogar an recht harten 20KHz gemacht.
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Hallo, hab mal eine PWM für einen 24V / 3kW Motor aufgebaut.. Betriebsstrom ca. 130A / kurzzeitig bis zu 500A... die Strombegrenzung wurde ganz einfach über Shunt / einstellbaren Verstärker und Transistor realisiert, die Strombegrenzung reduziert einfach das Soll-Signal solange bis der max. Strom wieder erreicht ist. siehe Prinzipschaltbild... genauere angaben kann ich zu zeit nicht machen.. wie gesagt, absolut simpel und funktioniert seit ca. 2 Jahren im Dauerbetrieb bislang ohne jeden Ausfall... ist in einem E-Stapler verbaut für den es keine Ersatzteile mehr gegen hat..
stefanB schrieb: > siehe Prinzipschaltbild Das geht so zumindest schon mal nicht wirklich. Denn beim Blockieren oder Anfahren hat er so AM MOTOR z.B. den 5fachen Strom, als bei Nenndrehzahl. Obwohl OP und Shunt die ganze Zeit über auf z.B. 20A abgestimmt sind. Der OP müsste ein Latch ansteuern, das bei jedem Einzelpuls die Pulsweite begrenzt. Weil bei niedrigen Drehzahlen der Löwenanteil des Stroms nur in Motor und Diode fließt. Du müsstest diesen Strom in die Messung mit einbeziehen. Beim Anfahren hast Du sonst z.B. nur 20% Einschaltzeit, aber 1V am Shunt. Während es bei Nenndrehzahl 0,2V am Shunt, aber 100% Einschaltzeit sind. Für den Motorstrom bedeutet das den 5fachen Wert beim Anfahren, trotz unverändertem "Stromregler". Wenn Du das so regelst wie im Prinzipschaltbild, dann musst Du den Spitzenwert des Stroms auswerten, um darüber in etwa den Motor-Dauerstrom erkennen zu können. Geht natürlich ggf. nur, wenn die Frequenz hoch genug ist, und der Motorstrom nicht lückt. Praktisch ist es am besten (auch fürs Drehmoment), wenn der Strom sogar kaum schwankt.
...mit dem Sollwert ist eine analoge Spannung von 0-5V als Eingangssignal gemeint, kein PWM-Signal! Das 0-5V Signal wird über einen Widerstand der PWM Erzeugung zugeführt. Die PWM wird erst in dem "Kasten" abhängig vom Analogsollwert erzeugt 0-5V = 0-100%PWM. meinen Motor betreibe ich mit 300Hz, und es gab keine Probleme bei der Strombegrenzung, lässt sich stufenlos von 10-250A einstellen (eben je nach Verstärkungsfaktor des OP's). Etwas Trägheit der Begrenzung wurde einfach mit einem kleinem Elko direkt am Transistor erstellt. In meiner Steuerung ist kein µC verbaut, es wird alles "analog" mit THT Bauteilen erzeugt und überwacht. Selbst die Endstufe aus 12 FET's wird mit TTL IC's auf deren korrektes Schaltverhalten überwacht. Wenn man das ganze mit einem µC aufbaut sollte es aber genauso hinhauen..
stefanB schrieb: > ...mit dem Sollwert ist eine analoge Spannung von 0-5V als > Eingangssignal gemeint, kein PWM-Signal! Das 0-5V Signal wird über einen > Widerstand der PWM Erzeugung zugeführt. Die PWM wird erst in dem > "Kasten" abhängig vom Analogsollwert erzeugt 0-5V = 0-100%PWM. Schon klar. stefanB schrieb: > meinen Motor betreibe ich mit 300Hz, und es gab keine Probleme bei der > Strombegrenzung, lässt sich stufenlos von 10-250A einstellen (eben je > nach Verstärkungsfaktor des OP's). Etwas Trägheit der Begrenzung wurde > einfach mit einem kleinem Elko direkt am Transistor erstellt. Klar lässt sich der Strom so super einstellen. Aber was passiert, wenn Du z.B. 50A einstellst, dabei durch die Last genau Nenndrehzahl erreicht wird, aber Du dann bei ebendieser Einstellung nur den Motor blockieren lässt? Ich denke, es fließen dann deutlich mehr als 50A Direkt am Motor. Es sei denn, die Regelschaltung ist schnell genug, auch Einzelpulse mit z.B. 1/10 oder 1/20 Periodendauer korrekt auswerten zu können. So schnell müsste sie zur echten Stromregelung nämlich mindestens sein. Mache zwar genau sowas erfolgreich bei 20KHz, aber dazu sind die schnellsten OPs überhaupt nötig, sowie absolut keine verzögernden Komponenten wie der Elko, oder der Transistor (der ja nicht mal einen BE-Widerstand hat). Der Extremtest für Deine Schaltung wäre ein Kurzschluss. Da kann ich Dir garantieren, daß die Fets zumindest kurzzeitig extreme Überströme tragen müssen, je nach Quelle evtl. sogar zerstört werden. Natürlich kommt sowas nicht vor, und jeder Motor hat ja auch eine Induktivität. Es soll nur verdeutlichen, auf was ich hinaus will. Viel gemütlicher wird eine solche Regelung, wenn der tatsächliche Motorstrom gemessen wird.
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Ich habe noch eine Frage bezüglich Motor Datenblatt. Beim 1020G500W24V steht, dass der Strom mit Load <= 26.7A ist. Ist damit der blockierte Zustand gemeint, wohl nicht oder? Wenn ja, bräuchte es ja gar keine Strombegrenzung. Gruss Bert
Bert Siegfried schrieb: > Ist damit > der blockierte Zustand gemeint, wohl nicht oder? Was sagt dir die Angabe 2500+/-100 rpm? Üblicherweise wird da der Punkt der maximalen mechanischen Leistung angegeben, und eben so ist es hier auch.
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Ich habe nun noch eine Strombegrenzung (nur grob, da ja der sense current nicht genau bekannt ist) für BTS555 gemacht. Ich weiß nicht ob man das so machen kann, die Idee ist einfach eine Rückführung per Komparator um den BTS555 direkt abzustellen. Die Spannungsteiler sind noch nicht richtig eingestellt. Gruss Bert
Bert Siegfried schrieb: > Ich habe nun noch eine Strombegrenzung (nur grob, da ja der sense > current nicht genau bekannt ist) für BTS555 gemacht. Funktioniert so nicht, aus mehreren Gründen. Nimm doch einfach die aus dem Datenblatt.
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Ok, warum nicht? Meinst du diese hier aus dem Datenblatt? Wie genau löst man das dann mit der PWM? Das IN Signal ist doch hier konstant?
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Bert Siegfried schrieb: > Das IN Signal ist doch hier konstant? Nein. T1 arbeitet genau wie der BC547 in Deiner Schaltung. Wenn aber der Strom aus dem Sense-Ausgang ausreicht, daß die Spannung überm Widerstand hoch genug wird, daß T2 durchsteuern kann, dann schaltet dieser T1 ab. Ist quasi eine Pulsweitenbegrenzung, abhängig vom Strom. Die On-Zeit wird dabei dann unabhängig vom Eingangssignal deutlich verkürzt. RV/CV dienen vermutlich dazu, daß T1 nicht während ein und demselben Ansteuerpuls mehrfach wieder aufsteuern kann.
Ok danke, doch warum würde meine Schaltung nicht funktionieren? Bräuchte ich etwas ähnliches wie diese Rv/Cv?
Bert Siegfried schrieb: > warum würde meine Schaltung nicht funktionieren? Ohne irgendwas nachzuschauen, kann mich also irren: R4 scheint mir etwas niederohmig. Waren das beim BTS555 nicht nur wenige mA am Sense-Ausgang? R7/R8 sollten vermutlich vertauscht werden Der LM393 braucht einen Pullup-Widerstand am Ausgang R1 ist vermutlich überflüssig, D1 wohl auch die ganze Zeit über R6/R2 würde ich deutlich kleiner machen, muss man hier allerdings nicht unbedingt, da alles total langsam ist. Auch ist noch ein Fehler drin, denn Q3 kann so nur für weitere Ansteuerung sorgen, nicht für die Überstrom-Abschaltung. Sein Kollektor wäre besser an der Basis von Q1 aufgehoben.
Und es fehlt halt noch irgendwo ein RC-Glied o.ä., um (wie bei der Original-Schaltung) unerwünschte Doppelpulse zu verhindern. Sonst steuerst Du die ganze Chose mit z.B. nur (effizienten) 100Hz an, aber innerhalb einer Ansteuerung taktet die Stromabschaltung vielleicht mit (gut einheizenden) 2KHz...
Danke. Welche Mosfets soll ich am besten nehmen für die Strombegrenzerschaltung aus dem Datenblatt? Die Treshold Spannung variiert ja um die 2V? Soll ich also zuerst die Tresholdspannung von einigen Mosfets messen, dann erst die richtigen raussuchen?
Bert Siegfried schrieb: > Die Treshold Spannung > variiert ja um die 2V Na ja, dann nimmst Du halt erstmal die Mitte, und tastest Dich dann über den Widerstandswert an den gewünschten Strom heran. Es geht sowieso nicht darum, ob 20 oder 40A fließen, sondern darum, daß nicht 250A fließen, weil nichts begrenzt wird. Theoretisch darf die Strombegrenzung dauerhaft sowieso nicht mehr als z.B. 20A zulassen, denn oftmals dürfen DC-Motoren beim Blockieren nicht mal ihren Nennstrom tragen (insbesondere gilt das natürlich für Motoren mit Lüfterrad). Auf der anderen Seite wirst Du selbst mit den 27A Nennstrom keine große Freude beim Beschleunigen haben. Hier würde man für diesen Motor gewöhnlich eher 50A zulassen. Nur halt keine 200A, weil der Motor dann echt nur noch als Heizung fungiert. Nahe am Optimum ist ein Strombegrenzer bei etwa 50A, wobei es zusätzlich einen Thermosensor am Motor gibt. Letzterer muss ja nicht abschalten, sondern könnte den Strom auf 20A begrenzen. Mehr als mit solch einer Schaltung ist dem Motor praktisch nicht mehr zu entlocken. Gibt auch Schaltungen, die eine Weile lang einen Überstrom zulassen, und die Motortemperatur über die Stromaufnahme (ohne Temperatursensor)errechnen. Für T2 geht so ziemlich jeder nur denkbare Mosfet, außer natürlich selbstleitende Typen.
Danke dir. Wie würdest du die Zeitkonstante tau_v bei PWM mit 100Hz wählen? vielleicht 2 Perioden sprich 20ms? Dann an IN Signal noch den Mosfet Treiber von weiter oben, oder? Gruss Bert
Bert Siegfried schrieb: > vielleicht 2 Perioden sprich 20ms? Eher knapp eine Periode. Bei 2 Perioden gäbe es gar keine Ansteuerung mehr. Bert Siegfried schrieb: > Dann an IN Signal noch den Mosfet > Treiber von weiter oben, oder? Meinst Du die Emitterfolger von sehr weit oben? Brauchst Du nicht, gehst ja mit dem Eingangssignal direkt auf das Gate eines Kleinleistungs-Mosfets. Auch ist die Frequenz sehr gering, wenngleich 100Hz auch evtl. etwas zu gering sein können (nicht müssen). Um die optimale Frequenz rauszufinden, prüfe die Beschleunigung bei festem Strom, also während die Strombegrenzung anspricht. Kannst alternativ auch oszilloskopieren, ob während der gesamten Pause ein Strom durch die Freilaufdiode fließt. Falls nicht, sollte die Frequenz erhöht werden, natürlich begrenzt durch den langsamen BTS555... Also der Motor sollte nach Möglichkeit in den Ansteuerpausen nie stromlos werden.
Und? Läuft? Den BTS schon eingesetzt? Ich bin ja schon gespannt, ob das mit dem BTS555 tatsächlich funktioniert. Evtl. kannst Du ja mal ein Foto vom Aufbau deines Go-KARTs machen...
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