Hi, Ich möchte gerne eine Strombegrenzung für einen 20A 24V DC Motor bauen. Die Ansteuerung erfolgt per PWM. Ich habe da mal was zusammengebaut, dass ich an einem 12V 2A Motor erfolgreich getestet habe und möchte das Konzept nun für meinen 20A 24V Motor übernehmen. Normalerweise verwendet man ja noch eine Hysterese um der Instabilität entgegenzuwirken, die Induktivität ist ja bereits vom Motor groß genug gegeben. Bei meinem kleinen Motor hatte ich keine Stabilitätsprobleme, könnte das aber evtl. bei einem grösseren Motor auftreten? Gruss DrElko
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@ DrElko (Gast) >Ich möchte gerne eine Strombegrenzung für einen 20A 24V DC Motor So nicht. >bauen. Die Ansteuerung erfolgt per PWM. Schon mal gut. >Ich habe da mal was >zusammengebaut, dass ich an einem 12V 2A Motor erfolgreich getestet habe >und möchte das Konzept nun für meinen 20A 24V Motor übernehmen. Besser nicht. >könnte das aber evtl. bei einem grösseren Motor auftreten? Mach es richtig. Nimm einen richtigen Komparator, um bei Überstrom den PWM.Zyklus zu unterbrechen. Für Schrittmotoren nimmt man einen L297, für DC-Motoren gibt es ähnliche ICs, hab aber im Moment keinen parat. Das was du machst ist schlecht, denn du treibst den MOSFET in den Linearbetrieb. Ganz schlechte Idee. Ausserdem ist dein Tiefpass arg niederfrequent. 22us Zeitkonstante sind viel zuviel! Die muss eher bei 1-10% der PWM-Periode liegen.
DrElko schrieb: > Stabilitätsprobleme Dein MOSFET wird nicht stabil genug sein, die 240 Watt zu verheizen. Vergiss den Ansatz, den MOSEFT in die lineare Region runterzubremsen. Beende den PWM Zyklus sofort (in unter 1us), wenn der Strom zu hoch wird.
Ok, danke dir. Dazu muss ich aber dann einen digitalen Regler entwerfen oder wie würdest du das implementieren? Wenn nun der Motor blockiert nehme ich ja mein PWM zurück, doch irgendwann (wenn der Motor wieder normal läuft) muss ich ja das PWM Signal wieder erhöhen. Wäre ein Schmitt Trigger evtl. die Lösung? Das PWM Signal zurück nehmen um auf die 20A zu begrenzen, dann wenn z.B der Strom unter 15A fällt die Blockierung wieder aufheben? Gruss DrElko
> Das PWM Signal zurück nehmen um auf die 20A zu > begrenzen, dann wenn z.B der Strom unter 15A fällt die > Blockierung wieder aufheben? Wenn du das PWM Signal abschaltest, fließt gar kein Strom mehr. Ob die Blockierung noch vorhanden ist, kannst du so nicht erfahren. Ich halte es auch nicht für eine gute Idee, sofort zu unterbrechen. Motoren vertragen kurzzeitig ein vielfaches ihres Nennstroms. Und beim Anlaufen ist das ganz normal. Falls es darum geht, den Motor vor Überhitzung zu schützen, dann mach das so: Miss den Strom fortlaufend über den Shunt mit einem ADC. Wenn der Strom länger als 2 oder 3 Sekunden über dem maximalwert liegt, dann schalte den Motor für 10 Sekunden ab. Versuche es dann nochmal. Wenn nach mehreren Wiederholversuchen der Strom mehrfach zu hoch wird, dann schalte dauerhaft ab.
Du brauchst keinen digitalen Regler, du brauchst ein simples MonoFlop. Das Überstromsignal triggert es und schaltet damit den MOSFET einige Zeit aus. Natürlich ist es besonders schön, wenn das Teil bereits einen empfindlichen Komparatoreingang niedriger Spannung hat, damit es direkt am shunt messen kann, und genau Ausgangsleistung um gleich den MOSFET zu schalten. MIC5020 oder IR2121 oder wenn man PWM-Erzeugung gleich mitmachen will UC3843, TL497, man muss sie ja nicht benutzen um eine Spannung zu regeln.
Stefan Us schrieb: > Ich halte es auch nicht für eine gute Idee, sofort zu unterbrechen. > Motoren vertragen kurzzeitig ein vielfaches ihres Nennstroms Aber MOSFETs nicht. Herr wirf Hirn.
@ DrElko (Gast) >Ok, danke dir. Dazu muss ich aber dann einen digitalen Regler entwerfen Nein! >oder wie würdest du das implementieren? Mal lesen was die Leute so schreiben? >Wenn nun der Motor blockiert >nehme ich ja mein PWM zurück, Du nicht, der Regler. > doch irgendwann (wenn der Motor wieder >normal läuft) muss ich ja das PWM Signal wieder erhöhen. Wäre ein >Schmitt Trigger evtl. die Lösung? Das PWM Signal zurück nehmen um auf >die 20A zu begrenzen, dann wenn z.B der Strom unter 15A fällt die >Blockierung wieder aufheben? Genau das machen die genannten ICs.
@ Stefan Us (stefanus) >Wenn du das PWM Signal abschaltest, fließt gar kein Strom mehr. Doch, nämlich die Restenergie der Motorwicklungen! > Ob die >Blockierung noch vorhanden ist, kannst du so nicht erfahren. Muss er in der Form auch nicht. >Ich halte es auch nicht für eine gute Idee, sofort zu unterbrechen. Der Rest der Welt tut das. >Motoren vertragen kurzzeitig ein vielfaches ihres Nennstroms. Die MOSFETs meistens nicht, erst recht nicht, wenn schon die Nennströme dreistellig werden. >Falls es darum geht, den Motor vor Überhitzung zu schützen, Nö, die Endstufe vor dem Abrauchen und die Stromversorgung vor dem Einbrechen. > dann mach >das so: Miss den Strom fortlaufend über den Shunt mit einem ADC. Wenn >der Strom länger als 2 oder 3 Sekunden über dem maximalwert liegt, dann >schalte den Motor für 10 Sekunden ab. [ ] Du weißt, worum es geht.
Danke, dann nehme ich den IR2121. Die Treshold Spannung ist 230mV und um bei 17.9A abzuschalten muss ich also einen 0.0128 Ohm Shunt haben. Dann könnte ich z.B 8xHochlastwiderstand 2W a 0.1 Ohm parallel nehmen? Habe bei Reichelt keinen Hochlastwiderstand unter 0.1 Ohm gefunden, daher müssen es wohl 8 Stück a 0.1 ohm sein. Gruss DrElko
DrElko schrieb: > Dann könnte ich z.B 8xHochlastwiderstand 2W a 0.1 Ohm parallel nehmen? 4-5 Watt musst du verheizen können, und 12.3mOhm müssen wohl nicht so genau sein, die 230mV sind es auch nicht, wie wäre es mit http://www.ebay.de/itm/Metallschicht-Widerstand-0-01-radial-bedrahtet-MPC75-5-W-MPC75-5W-0-01-Ohm-10-/360634736817
>> Ich halte es auch nicht für eine gute Idee, sofort zu unterbrechen. >> Motoren vertragen kurzzeitig ein vielfaches ihres Nennstroms > Aber MOSFETs nicht. Herr wirf Hirn. Kommt auf deren Auslegung an. Wenn der Motor 1A Nennstrom hat, würde ich in diesem Fall die ganze Schaltung so auslegen, dass sie ein vielfaches davon verträgt. Zum Beispiel 3A oder gar 10A - je nach Anwendungsfall. Ich kenne konkrete reale Anwendungen, die so aufgebaut sind. Ich kenne keine Einzige Anwendung, bei der Motor und Steuerung nur für den Nennstrom ausgelegt sind. Aber das mag an zu wenig Praxiserfahrung liegen. Sinnvolle Fälle, wo das so ist, kann ich mir durchaus vorstellen. @DrElko: Möchtest du den Motor beim Anlaufen und/oder bei kurzzeitigen Blockaden oberhalb seiner Nennleistung betrieben?
Stefan Us schrieb: > Kommt auf deren Auslegung an. Wenn der Motor 1A Nennstrom hat, Er schrieb bereits, dass er einen 20A Motor hat und einen 12A MOSFET, da braucht er eine Strombegrenzung zum Schutz des MOSFET. Dein hätte könnte wäre Ausflüchtekrams aus dem Kindergarten ist fehl am Platze. Unklar ist allerdings, warum Herr Doktor so unpassende Bauteile nimmt, er hat seinen Doktor wohl in der Tombola gewonnen oder betreibt Titelmissbrauch. Ja, solche Leute fallen schon in Sekunden peinlich auf.
@ Stefan Us (stefanus) >> Aber MOSFETs nicht. Herr wirf Hirn. >Kommt auf deren Auslegung an. Wenn der Motor 1A Nennstrom hat, würde ich >in diesem Fall die ganze Schaltung so auslegen, dass sie ein vielfaches >davon verträgt. Zum Beispiel 3A oder gar 10A - je nach Anwendungsfall. >Ich kenne konkrete reale Anwendungen, die so aufgebaut sind. Von Fricklern mit genauso wenig Ahnung wie du. >Ich kenne keine Einzige Anwendung, bei der Motor und Steuerung nur für >den Nennstrom ausgelegt sind. Was nochmals gegen dich spricht. Und ob es Nennstrom oder 200% sind ist egal, das Grundprinzip der elektronischen Strombergrenzung bleibt gleich!
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