Announcement: there is an English version of this forum on Hi, Ich hoffe ich bin hier im richtigen Bereich. Ich habe folgendes Problem. Mir ist eben mein Motortreiber (TB6612FNG https://www.sparkfun.com/datasheets/Robotics/TB6612FNG.pdf) abegraucht (schön mit einer kleinen Flamme). Nun hab ich leider keine Ahnung wieso. Alles soweit richtig Angeschlossen. Ich betreibe Ihn mit 12V für den Motor und 5V VCC Laut Datenblatt: 1,2 A max und 3,2A peak. PWM max 100kHz Ich betreibe daran einen kleinen Motor (https://www.pololu.com/product/640/specs) die Daten: Free-run speed @ 6V: 71 rpm Free-run current @ 6V: 50 mA Stall current @ 6V: 533 mA PWM läuft mit 31,25 kHz momentan noch ohne Last. Jedoch mit direktem Drehrichtungswechsel, auch unter Vollast. (Ich weiß der motor ist nur bis 6V ausgelegt, aber 12V werden später nur kurzzeitig genutzt). Alles ging kurze Zeit gut, aber nach mehrmaligem Lastwechsel, hat sich mein Motortreiber mit einer kleinen Flamme verabschiedet. Wichtig wäre auch noch zu sagen, dass alles etwas länger gut ging, aber mein µC (Atmega2560) immer mal wieder ausgestiegen ist, aufgrund der Störungen vom Motor. Darauf hin habe ich 4,7nF (hatte leider keine größeren da) Kerkos zwischen die Motoranschlüsse gepackt. Geändert hat sich nichts, der Atmega ist trotzdem bei Lastwechseln o.ä. kurz abgeschmiert. und kurze Zeit später, dann wie gesagt der Motortreiber. Leider habe ich nurnoch 2 dieser Treiber da, und sie sind hier nur per oversea zu bekommen. Von demher würde ich nur ungern ein Risiko eingehen. Irgendwelche Tipps oder Ideen? Sind Tatsächlich die Kondensatoren schuld? Mir ist bewusst, dass diese im Einschaltmoment sehr 'viel' Strom ziehen, aber bei nur 4,7nF dürfte dass doch kein problem sein, oder etwa doch aufgrund der 31,25 kHz? gruß, Tino
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Hast du den Motor denn auch anständig verdrosselt? Die Kondensatoren sind wesentlich wirksamer, wenn du in die Zuleitungen noch Drosseln schaltest, die natürlich den Motorstrom vertragen müssen. Die Dinger verrunden die Spitzen vom Bürstenfeuer und vermindern auch die kapazitive Belastung des Treibers durch die Entstörkondensatoren.
Hi, danke für den Denkanstoß, nein habe ich nicht und würde wohl Sinn ergeben. Könnte wohl meinen µC vorm Absturz bewahren. Dennoch beunruhigt mich der Zerstörte Motortreiber. Denkst du, dass tatsächlich die Kondensatoren/kapazitive Belastung das Problem war? Ich kenne mich in der Hinnsicht leider zu wenig aus, aber mir erscheinen die kondensatoren zu klein um Schaden an zu richten, da der Motortreiber eigentlich dicke ausreichen sollte. Zur auslegung der Drossel, liege ich in meinem Vorgehen richtig? PWM mit 31,25kHz -> Periodendauer 0,32 µs L = (di / dt) / U Welche werte nehme ich nun, da ja nichts konstant ist, außer meine 12V, und auch der Strom ändert sich bei Belastung. Wobei ich mir fast denke, dass das wohl alles nicht ganz so wichtig sein wird, oder? (Die PWM wird über einen analogstick geregelt und muss nicht wirklich in 100% linearem Zusammenhang mit dem Motor stehen) Und wie sieht es mit der Zeit aus? gibt es einen Richtwert oder so? ich würde jetzt für dt einfach mal 1/8 der Periodendauer nehmen, evtl. noch weniger. L = 12V / (50mA / 2,67µs) -> L = 640µH Wäre etwas in diese Richtung ein denkbarer Wert? Und soll ich dann in jede Zuleitung L/2 hängen, oder nur auf eine Seite L? Sorry, kenne mich mit der Motorentstürung usw. nicht so gut aus. Bin auch für gute Lektüre (natürlich erstmal kein ganzes Buch, da ich noch geren zu einem Ergebnis kommen würde) dankbar! gruß, Tino
Der Motortreiber ist eher für VM = 5 V gedacht und vermutlich an Überspannung gestorben. 12 V sind an der oberen Grenze. Hast Du die VM mit 1000 - 2200 µF gepuffert? Andernfalls kann VM beim Bremsen zu hoch werden. Einfach zu beschaffen und robust sind L6202 / L6203. Die können ab 9 V betrieben werden.
Tino A. schrieb: > Ich kenne mich in der Hinnsicht leider zu wenig aus, aber mir erscheinen > die kondensatoren zu klein um Schaden an zu richten, da der Motortreiber > eigentlich dicke ausreichen sollte. Du vergisst die Anstiegszeit. Die Periodendauer ist schön und gut, der Kondensator wird aber innerhalb der viel kürzeren Anstiegszeit geladen und fordert damit vom Treiber, das er innerhalb dieser Zeit den Kondensator voll auflädt. Die Drosseln wirken dem entgegen. Im Abschaltfall muss der Treiber die Ladung des Kondensator auch innerhalb der Abfallzeit aufnehmen. Tino A. schrieb: > -> L = 640µH Klingt doch schon mal ganz gut. Aus dem Gefühl heraus hätte ich jetzt sowas wie 470µH vorgeschlagen - nah am Motor plaziert. m.n. schrieb: > Einfach zu beschaffen und robust sind L6202 / L6203. Die können ab 9 V > betrieben werden. Ich finde auch die Dinger von Rohm recht praktisch und robust. BA6209 und BA6219 sind tausendfach bewährt und richtig billig. Direkte Logiklevel Inputs und SIL Gehäuse.
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Danke erstmal! Leider ist ein anderes Bauteil keine Option. Das mit der Ladezeit vom Kondensator ist mir bewusst, dennoch muss ich doch theoretisch (wenn ich kein gefühl besitze :p) auch rechnerisch auf einen Wert kommen. Ich dachte 1/8 periode als anstiegszeit, da die PWM wohl weitgehend >1/8 Tastverhältnis aufweisen wird, und ich dementsprechend auch meinen Motorstrom erreiche. Ich würde dt gerne noch kleiner wählen, aber kann mir leider nicht vorstellen bis wie weit okay ist, dass die drossel dennoch eine Wirkung zeigt. Und VM habe ich leider nicht gepuffert. VM wird aus einem goßzügig ausgelegten (China)Netzteil bezogen. Könnte wohl tatsächlich auch schuld sein, klingt für mich fast Logischer, als die Sache mit dem Überstrom, da meines erachtens nach in dieser Hinsicht der Treiber groß genug ausgelegt sein sollte. Aber auch hierzu eine kleine Anmerkung, die Max Ratings vom Motortreiber sind für VM nicht 12V, sonder 15V. In welcher größenordnung kann ich mir denn so eine Bremsspannung vorstellen? Jetzt wo ich aber darüber nachdenke, hat die Schaltung vorher am Labornetzteil funktioniert (weiß leider nicht mehr ob es lange war). Dieses war nicht auf 12V, sondern wohl irgendwo zwischen 8V und 10V Übrigens sind vom Motortreiber die FETs durchgebrannt, falls das hilft.
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Tino A. schrieb: > da meines erachtens nach in dieser Hinsicht der Treiber groß genug > ausgelegt sein sollte Erachten reicht da aber nicht, sondern kann durch Rechnen ersetzt werden. Mach dir klar, das in den ersten paar ns der Kondensator praktisch einen Kurzschluss darstellt (ist ja völlig entladen) und das dann nur noch die Endstufen im Treiber und die Zuleitungen (Widerstand und Induktivität) den Ladestrom begrenzen. Mal in Coulomb: Q = I * t -> nun umstellen nach Strom: I = Q / t -> und nun mal Werte einsetzen, lass uns mal deine vermutete Anstiegszeit von 0,32µs / 8 annehmen, sind also 40ns: I = 4,7nC / 40ns = 117mA Ist also recht erheblich und wird noch grösser, wenn die Anstiegszeit kleiner ist. Wohlgemerkt, das ist nur der 4,7nF Kondensator, kein Motorstrom.
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Tino A. schrieb: > Und VM habe ich leider nicht gepuffert. Sag ich doch! > Aber auch hierzu eine kleine Anmerkung, die Max Ratings vom Motortreiber > sind für VM nicht 12V, sonder 15V. Das ist bekannt. > Übrigens sind vom Motortreiber die FETs durchgebrannt, falls das hilft. Ja, die sterben zuerst an Überspannung (Kurzschluß) und dann schlägt das großzügig ausgelegte Netzteil zu und verbrennt den Schrott ;-) Matthias Sch. schrieb: > Ich finde auch die Dinger von Rohm recht praktisch und robust. BA6209 > und BA6219 sind tausendfach bewährt und richtig billig. Haben leider keine MOSFETs und gehen nur bis 18 V, was mir viel zu wenig ist. Die L62xx halten 48 V aus, was bei 24 V Betriebsspannung dann ausreichend ist.
Tino A. schrieb: > Aber auch hierzu eine kleine Anmerkung, die Max Ratings vom Motortreiber > sind für VM nicht 12V, sonder 15V. Wann werden diese Maximum Ratings endlich verboten? Meiner Meinung nach sollte man die nur gegen eine NDA bekommen. Die Recommendet operating conditions sind das Maß aller Dinge für den Normalbetrieb. Nicht die Maximum Ratings. --> 13,5V dürfen nicht überschritten werden. Daher sind 12V ok, setzen aber ein halbwegs passables Netzteil voraus. Schau dir mal die Spannung deines Netzteils bei Lastwechseln an. Schalte einen Widerstand drauf für z.B. etwa halbem Nennstrom und nimm ihn wieder weg. Und beobachte die Spannung mittels Oszilloskop. Wie weit bricht die Spannung ein beim Zuschalten? Wie weit schießt die Spannung hoch beim Wegschalten? Billige Netzteile können schnelle Lastwechsel nur schlecht ausregeln. Bem Abschalten der Last kann die dabei auftretende Überspannung so groß werden, dass der Motortreiber zerstört wird.
danke erstmal an Matthias Sch., du hast mich auf jeden fall ein Stück mit der Theorie weitergebracht. Brauch wohl noch n bisschen bis es klick macht, aber ich denke ich bin auf dem richtigen weg! WehOhWeh schrieb: > > Schau dir mal die Spannung deines Netzteils bei Lastwechseln an. Schalte Die Spannung ist entgegen der Erwartungen doch sehr stabil! Das Netzteil ist bis 5A ausgelegt und ich habe es mit ca. 2A belastet, und nur eine sehr geringe Schwankung am Oszi zu sehen. Der Strom in meiner Schaltung schnellt (Laut anzeige meines Labornetzteils) beim Lastwechsel (bei 4 Motoren) auf irgendwas zwischen 800mA und 1,2A.
m.n. schrieb: > Haben leider keine MOSFETs und gehen nur bis 18 V, was mir viel zu wenig > ist. Die L62xx halten 48 V aus, was bei 24 V Betriebsspannung dann > ausreichend ist. Ich meinte ja auch nicht für dich, sondern für den TE. Hier sind die 18V mehr als ausreichend und für den 6V Motor sollte das gut klappen.
Eine andere Sache, Laut Datenblatt hat der TB6612FNG einen Übertemperaturschutz. Sollte dieser nicht eigentlich vor zu hohen strömen schützen? Ich werde wohl die Tage passende Spulen und einen dicken Elko besorgen, und dann wohl oder übel testen, und hoffen dass es nicht abraucht, denn sonst hab ich ein Problem. Über weitere Tipps bin ich dennoch dankbar! gruß
Tino A. schrieb: > Sollte > dieser nicht eigentlich vor zu hohen strömen schützen? Nö. Der schützt vor Übertemperatur (duh!). Die Überströme müssten erstmal den Chip aufheizen, damit die Sicherung anschlägt. Dazu kommt es aber gar nicht mehr, der Kiesel braucht ja eine gewisse Zeit, bis er warm wird. Tino A. schrieb: > Über weitere Tipps bin ich dennoch dankbar! Hier einer: Betreibe den Chip innerhalb der nominellen Specs und nicht am Rande der Absolute Maximum Ratings.
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Matthias Sch. schrieb: > Ich meinte ja auch nicht für dich, sondern für den TE. Ist wohl auch egal, da andere Bauteile keine Option sind und unbedingt schwer beschaffbare Exoten verwendet werden müssen. Für einen Pufferelko ist sicherlich auch kein Platz mehr. Tel aviv mondamin ;-)
m.n. schrieb: > Matthias Sch. schrieb: >> Ich meinte ja auch nicht für dich, sondern für den TE. > > Ist wohl auch egal, da andere Bauteile keine Option sind und unbedingt > schwer beschaffbare Exoten verwendet werden müssen. > Für einen Pufferelko ist sicherlich auch kein Platz mehr. Tel aviv > mondamin ;-) Tatsache, und das ist wohl doof gelaufen und man lernt immer wieder dazu, bin ja noch jung ;). Dennoch bekomme ich den Elko schon noch mit an die Anschlussleitung dazu, das sollte klappen. Und auch die Spulen bekomme ich noch rein. Und nun ja am Rande der Ratings. Ich muss sagen, dass ich davon ausgegangen bin, dass wenn die Ratings von bis 13,5V gehen und nochmal ein Maximum Rating von 15V extra angegeben ist, ich mit meinen 12V ganz gut fahre. Selbst wenn mein Netzteil 12,5V ausspuckt, habe ich immernoch 2,5V 'luft'... Soweit der Gedanke, scheinbar wohl doch nicht. Und da ich auch die PWM deutlich unter MAX betreibe, dachte ich eigentlich nicht, dass es zu Problemen kommt.(ähnliches Setup mit anderen Motortreibern, hat keine Probleme gemacht)
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