PWM Regler mit Strombegrenzer

DrElko schrieb:
> R2 ja 2Ohm wählen

Dran denken, dass der relativ viel Leistung abkönnen muss, in deinem 
Fall 0.5A * 1V = 0.5W. Die Standardtypen brennen da früher oder später 
ab. Nimm einen Typ für 1W oder mehr.

Ok, warum würdest du die Endstufe durch Draht ersetzen? Der Ausgang ist 
5V und ich brauche mehr um den FET voll durchzusteuern?

Gruss DrElko

DrElko schrieb:
> Ok, warum würdest du die Endstufe durch Draht ersetzen? Der Ausgang ist
> 5V und ich brauche mehr um den FET voll durchzusteuern?

Der UC3843 geht unter 8.5V gar nicht an, und liefert natürlich die 12V 
VCC an den MOSFET.

DrElko schrieb:
> Ich möchte einen 12V Motor auf 0.5A Strombegrenzen und ihn per PWM
> ansteuern.

Der A4950 (oder einer seiner Brüder) von Allegro kann das alles. An 
Strom verkraftet er auch mehr, die Stromgrenze kann man durch eine 
Spannung (z.B. Poti) einstellen. Und das ganze im SO8 Gehäuse.

MfG Klaus

Hmm, also nach Datenblatt wäre doch die Ausgangsspannung 5V?

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/uc3843.pdf

Zum A4950, ich habe leider eben nur den UC3843 zur Hand, der müsste das 
alles aber können.

Gruss DrElko

Hallo Falk Brunner,
Ok, danke. Habe das mit R2 gerade verwechselt gehabt, als ich hier 
geschrieben habe. Der Potti liegt in Echt nicht so weit rechts. Ja 
stimmt, habe eigentlich auch die 5Khz  berechnet, habe das irgendwie 
hier falsch geschrieben.

Gruss DrElko

DrElko schrieb:
> warum würdest du die Endstufe durch Draht ersetzen?

Ein angesteuerter Q2 schließt über die BE Diode von Q3 die 
Betriebsspannung kurz. Und das ist ungesund.

Hier der aktualisierte Schaltplan:

5Khz PWM mit 0.5A Strombegrenzung

Irgendwie klappt das so nicht mit der Einstellung der Dutycycle. Wenn 
ich das Poti so einstelle, dass ich <= Vref/2 an den UC3843 gebe, dann 
habe am Ausgang 12V bei 1.8kHz und wenn ich >=Vref/2 habe, dann bekomme 
ich einfach 0 am Ausgang. Was habe ich da nicht richtig verstanden?

Gruss DrElko

Ok, dann nehme ich einen IR2121 und einen NE555 für das Projekt.

Gruss und Danke
DrElko

DrElko schrieb:
> Was habe ich da nicht richtig verstanden?

R6 muss natürlich viel kleiner werden. Desto größer wird der 
Stellbereich des Potis. Sonst hast Du nur an einem winzigen Bereich die 
Stellmöglichkeit zwischen 0 und 100%.

R3 viel größer, C4 viel kleiner machen. So erhält man auch 100% Puls.

Spendiere einen Gatewiderstand, z.B. 10R.

Ok danke, werde das mal versuche und die Schaltung hier posten.

Ich habe eure Vorschläge mal im Schaltplan mit eingebracht und werde es 
dann gleich mal ausprobieren.

Gruss und Danke
DrElko

Auch mit R6=100kOhm klappt das ganze leider immer noch nicht. Der 
Ausgang springt immer noch von 0 auf 100%, die Frequenz ist aber 
richtig.

Nach dem Datenblatt wird doch die DutyCylce über den Widerstand R_T 
bestimmt? R_T und C_T bestimmen ja nicht nur die Frequenz, sonder auch 
gleich die charge/discharge Zeiten. Wenn ich R_T mit einem Poti regle, 
kann ich meinen Ausgang variieren, doch die Frequenz ändert natürlich 
auch.

Falk B. schrieb:
> 100k sind dort schon OK

Sind sie nicht. Es sei denn, er dimensioniert R7 auch auf 100K oder 
mehr. Ansonsten hat er wieder das Problem, daß er die Pulsweite kaum 
einstellen kann. 10K sind für den Ausgang überhaupt kein Problem.

So wie jetzt gepostet, wird es passen. Evtl. muss R4/R5 noch etwas 
angeglichen werden.
R3 und R4 könnten nochmal eine Potenz kleiner/größer, auch wenn davon 
nichts mehr im DB stehen wird. Nutze den 3843 recht professionell mit 
einem Timingkondensator mit nur 82p.

DrElko schrieb:
> Wenn ich R_T mit einem Poti regle,
> kann ich meinen Ausgang variieren

Das ist aber nicht der ideale Weg.

Mit dem R6 als 10K müsste der Stellbereich schon deutlich größer 
geworden sein.

Falk B. schrieb:
> Wie kannst du eine Frequenz messen, wenn der Ausgang konstant LOW oder
> HIGh ist?

Na wie macht er das? Am Sägezahn natürlich.

Falk B. schrieb:
> Kommunikation funktioniert ein wenig anders!

Ich dachte, ich bin unter Fachleuten...

Die Dutycycle sind wahrscheinlich so 98% so das ich das noch mit dem 
Multimeter messen kann. Die Spannung an PIN1 variiert zwischen 0.9V und 
4.7V

Falk, wenn du gleich wieder sauer wirst, nur weil dich jemand 
berichtigt, dann hat das mit Kommunikation noch viel weniger zu tun.

Nach dem Blockdiagramm kommt der Ausgang ja auch erst ab 2.5V an PIN1.

Falk B. schrieb:
> autistischen Freaks

Das sehe ich als Kompliment, vielen Dank!

Mit "Sägezahn" meinte ich übrigens Pin 4 des UC3843 (einem bekannten 
Schaltregler-ICs).

Falk B. schrieb:
> Hängt der
> Motor dran? Ohne geht es nicht!

Häh? Die Stromregelung geht ohne Motor nicht, aber die 
Pulsweitenstellung schon.

Falk B. schrieb:
> Das ändert aber nichts an meiner
> Kritik

Ich weiß, da bist Du ja eine der führenden Kräfte hier. Und traditionell 
grundlos. Der Hintergrund ist wohl, daß nur Du das Wissen gepachtet 
hast. Kann man nichts machen.

Falk B. schrieb:
> Das mit dem sinnerfassenden Lesen müssen wir wohl noch ein wenig üben

Das gilt für Dich Falk, Du musst es nur noch verstehen.

Hast Du Dich mit dem IC schon mal beschäftigt? Der kann sowohl 
currentmode, als auch voltagemode.
Man kann damit einen Schaltregler auch ohne Strombegrenzung bauen, mehr 
muss man wohl nicht erklären?

Denkst Du, das ist ausschließlich ein Stromregler?

Der Ausgang varriert jetzt zwischen 0 und 2V mit Motor.

Also ich meine PIN6 variiert in diesem Bereich

DrElko schrieb:
> Der Ausgang varriert jetzt zwischen 0 und 2V mit Motor

Wo gemessen?

DrElko schrieb:
> Also ich meine PIN6 variiert in diesem Bereich

Mit dem Oszi gemessen? Ist der Mosfet noch ok?

Wenn ich PIN3 auf GND setze geht es, also muss ich irgendwie noch die 
Strombegrenzung anpassen.

Falk B. schrieb:
> Was, das erkennst du an der Aussage nicht? Ich bin erschüttert!

Aber du hast es sicher erkannt? Was soll das weitere Gebrabbel?

Lass mich einfach in Ruhe, und verbreite keine weiteren Unwahrheiten und 
Beleidigungen.

DrElko schrieb:
> Wenn ich PIN3 auf GND setze geht es

Unglaublich, oder Falk? ;-)

DrElko schrieb:
> irgendwie noch die
> Strombegrenzung anpassen

Mach mal C3 erstmal ca. 10x größer, und probiere nochmal. Zwar geht dann 
der Kurzschlussschutz schon langsam verloren, aber Blockierschutz ist 
weiterhin drin, und um den geht es ja wohl?

Super, danke, das klappt! Blockierstrom ist schön um die 0.5A

Wenn ich den Shunt 1Ohm wähle, begrenzt die Schaltung trotzdem auf 0.5A. 
Wie sollte die Zeitkonstante des Tiefpasses gewählt werden?

Gruss DrElko

Wenn C3 zu klein ist, misst der IC schnell mal den Gateladestrom, und 
schaltet sofort wieder ab. Um evtl. doch noch Kurzschlussschutz zu 
erreichen, kannst Du Dich natürlich mal an das Minimum rantasten.
Oder, bei nur wenigen KHz auch kein Problem, den Gatewiderstand einfach 
so weit erhöhen, daß unter 0,5A Ladestrom fließen.

Falk B. schrieb:
>> Um evtl. doch noch Kurzschlussschutz zu
>>erreichen, kannst Du Dich natürlich mal an das Minimum rantasten.
>
> Was heißt denn doch noch? Der OP hat nach eigener Aussage Pin3 mit GND
> verbunden. Da kann man an C3 rumfummeln wie man will, es ist sinnlos!

Falk, bitte verfolge den Thread richtig. Es hat funktioniert, nachdem er 
den Tiefpass verlangsamt hat.

0815 schrieb:
> Mach mal C3 erstmal ca. 10x größer

DrElko schrieb:
> Super, danke, das klappt! Blockierstrom ist schön um die 0.5A

Aufeinanderfolgend gepostet darf man doch davon ausgehen, daß es am 
größeren C lag...

Falk B. schrieb:
>>Wenn C3 zu klein ist, misst der IC schnell mal den Gateladestrom, und
>>schaltet sofort wieder ab.
>
> Richtig. Aber mit 1k/1nF hat man 1us Zeitkonstante, das sollte reichen,
> die Umschaltung dauer eher die Häfte oder weniger. Einen Faktor zehn
> braucht man da sicher nicht, bestenfalls das Doppelte. Aber nicht mal
> das.

In der Theorie ja. Praktisch können noch diverse andere Faktoren dazu 
kommen, nicht so sauberer Aufbau, lange Leitungen usw.
Es geht immerhin um nur eine Mikrosekunde, und das auch noch an so einem 
"hochohmigen" Shunt.



Falk B. schrieb:
>>Oder, bei nur wenigen KHz auch kein Problem, den Gatewiderstand einfach
>>so weit erhöhen, daß unter 0,5A Ladestrom fließen.
>
> AUA!!!!!

Bei wenigen KHz gar nicht so Aua, sondern eher OHA!

DrElko schrieb:
> Wenn ich den Shunt 1Ohm wähle, begrenzt die Schaltung trotzdem auf 0.5A.

Kannst Du evtl. mal ein Bild des Aufbaus posten? Muss nicht schön 
sein..;-)

Ich möchte das nun mit einem 24V 20A Motor machen, also auf 20A 
Strombegrenzen und eine PWM Ansteuerung. Würde das so wie im Schaltplan 
funktionieren? Der UC3843 verträgt ja bis zu 34V, bei den MOSFET sehe 
ich das Problem, dass einer früher durchsteuert und so immer mehr 
belastet wird, doch ich möchte den Strom möglichst auf 2 FET oder sogar 
noch mehr aufteilen.

Gruss DrElko

DrElko schrieb:
> Ich möchte das nun mit einem 24V 20A Motor machen

Na jetzt wird's lustig...;-)

Als Erstes mal: die Dioden gehen nicht parallel zu schalten, den Mosfets 
eigene Gatewiderstände spendieren...

Falk B. schrieb:
> Ich vermute noch diverse Probleme in deinem Aufbau und
> Layout.

Das vermute ich ehrlich gesagt auch. Aber evtl. macht er ja zur Zeit ein 
Bild davon, da sieht man sicherlich schon weiter.

Ich habe die jetzige Schaltung nur auf einem Steckbrett aufgebaut, da 
stimmt natürlich das Layout noch gar nicht. Funktionieren tut es aber 
soweit gut.

Ich habe der 20A Schaltung jetzt einen Mosfet als Diode spendiert und 
nur einen Mosfet als Treiber.

Falk B. schrieb:
> Das funktioniert so nicht wirklich.

Das klappt schon, aber wenn er die Schottkys hat, sollte er besser davon 
eine benutzen. Reicht ja vom Strom her locker aus. Das mit der Bodydiode 
ist nur die polnische Lösung, wenn man hohe Ströme braucht, bei denen 
die Schottkys doch ziemlich teuer werden.


Falk B. schrieb:
> echte Halbbrücke

Das wäre aber ein ganz anderes Kaliber. Kann man nicht empfehlen, wenn 
er bisher nur die 0,5A-Steuerung auf dem Steckbrett fertig hat...

Wenn er die 20A-Geschichte auf Platine hat, wird er selbst ohne 
Synchrongleichrichtung noch mehr als genug Verbesserungsmöglichkeiten 
erkennen.

Ok, danke, dann setze ich das ganze mal um. @Falk Brunner, wie genau 
meinst du das mit dem Spannungsbrecher? Einfach noch einen 
Spannungsteiler an die Ausgangsstufe und das Gate dazwischen legen?

Inzwischen hat es auch mit C3 = 1nF geklappt, hatte am Anfang 
Wackelkontakt bei einem Stecker. Wie würdet ihr das ganze vom Layout her 
machen? Akkus, Motor, Mosfet, Freilaufdiode möglichst dicht und den 
UC3843 etwas weiter weg?

DrElko schrieb:
> doch ich möchte den Strom möglichst auf 2 FET oder sogar
> noch mehr aufteilen.

Immer je ein Gate-Widerstand PRO geschalteten MOSFET !

Die sind je gerade zum Ausgleich der unterschiedlichen Verweil-Level.

https://www.youtube.com/watch?v=5_FIx-NbdlQ&feature=PlayList&p=0B6B213BE608E700&playnext=1&playnext_from=PL&index=28

DrElko schrieb:
> einen Mosfet als Diode spendiert

Weitgehend unsinnig, es leitet nur die Body-Diode.

Ok, wie genau soll ich das verstehen:
https://www.youtube.com/watch?v=5_FIx-NbdlQ&feature=PlayList&p=0B6B213BE608E700&playnext=1&playnext_from=PL&index=28

:)?

DrElko schrieb:
> Ok, danke, dann setze ich das ganze mal um.

Schau mal, daß Du am Eingang noch einige low-ESR-Elkos unterbringen 
kannst, sowie nicht zu kleine Kerkos oder MKPs.

DrElko schrieb:
> Ok, wie genau soll ich das verstehen:

Ist griechisch. Brauchst du für den Urlaub.

Für die Arbeit nimm:

 http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-941.pdf

Ok danke,

Falk B. schrieb:
> Aber 24V am Gate wollen die
> wenigsten sehen. Du brauchst einenn Spannungsrecher auf 12-15V für
> deinen Steuer-IC.

Wie genau meinst du das? Soll ich z.B einen LM317 vorschalten und Vcc 
auf 15V regeln für den UC3843?

Gruss DrElko

Habe mal Vcc mit einem LM317 auf 12V gesetzt.

DrElko schrieb:
> Habe mal Vcc mit einem LM317 auf 12V gesetzt.

Hätte es eher mit einem ohmschen und kapazitiven Spannungsteiler 
zwischen UC3843 und Fet gemacht (2 R`s, 1 C). Dürfte sich einfacher 
platzieren lassen, und verfälscht auch nicht die UV-Abschaltung des ICs. 
Hinter einem Spannungsregler in Unterspannung kann das schon ganz anders 
aussehen (evtl. wilde Schwingungen, ggf. Mosfet in Gefahr).

Ich habe die Schaltung mal aufgebaut und alles klappt wunderbar. Ich 
kann den 24V 20A Motor ohne Probleme ansteuern und die Strombegrenzung 
habe ich momentan bei 8A wegen dem fehlenden Shunt, also nur zu 
Testzwecken. Durch den 10mF Kondensator fliessen ja am Anfang 
Kurschlussströme und beim verbinden mit den Batterien leidet die 
Elektrode. Macht evtl. ein Schalter Abhilfe?

Gruss DrElko

DrElko schrieb:
> Durch den 10mF Kondensator fliessen ja am Anfang
> Kurschlussströme und beim verbinden mit den Batterien leidet die
> Elektrode. Macht evtl. ein Schalter Abhilfe?

Den Elko lädt man gewöhnlich über einen Hilfskontakt mit Vorwiderstand 
auf. Ist er geladen, wird der eigentliche dicke Schalter gebrückt. 
Voraussetzung dafür ist, daß der Steller/Regler während des Einschaltens 
völlig runtergeregelt ist.
Kannst auch einen NTC einfach in Reihe zum Hauptschalter versuchen, 
verursacht aber Verluste beim Betrieb.

DrElko schrieb:
> habe die Schaltung mal aufgebaut und alles klappt wunderbar.

Bekommen wir noch ein Bild? Steckbrett dürfte ja nun passé sein ;-)

Meinen Motorregler, der übrigens auch auf dem UC3843 basiert, siehst Du 
hier (weiter unten):

Beitrag "Zeigt her eure Kunstwerke (2017-2019)"

Hier mal die fertige Leistungsstufe.

Gruss DrElko

Falk B. schrieb:
> jede Überschrift hat einen Link

Oha, noch nie gesehen, danke!


DrElko schrieb:
> Hier mal die fertige Leistungsstufe

In der kurzen Zeit, nicht schlecht!

Bei der ganzen Verkabelung hättest die Platine aber fast sparen können 
;-)

Danke, ja die Verkabelung ist noch nicht so wie ich das möchte, werde 
das noch überarbeiten. Deine Schaltung sieht übrigens super aus, und die 
Spezifikationen sind genial.

Gruss DrElko

DrElko schrieb:
> Deine Schaltung

Bin noch dran, die Schaltung als Halbbrücke aufzubauen. Weil, so bis 
200W Verluste an der Freilaufdiode sind natürlich unschön. Dann evtl. 
mal ausloten, was wirklich so drin steckt. Habe ja nicht das übliche 
Limit des Maximalstroms eines einzelnen Fets, weil alle (von 
Exemplarstreuungen mal abgesehen) wirklich zeitgleich geschalten werden, 
auch bei induktiver Betrachtung. Also theoretisch unbegrenzter Strom 
ausbaubar, allerdings nimmt beim Mosfet-Ring auch die Länge der 
"Gateleitungen" bei noch mehr Fets immer weiter zu (Ring wird 
zwangsweise immer größer, und damit der Abstand zur Mitte). Also bei 
einem 1 Meter großen Ring und 5KA Dauerstrom bräuchte man wohl einzelne, 
als Ring angeordnete Treiber ;-)

Falk, das ignoriere ich dann mal vollständig, um erneutem sinnlosen 
Streit aus dem Wege zu gehen. Aber vielen Dank für Deine Infos, jetzt 
weiß ich bescheid, und baue es zukünftig anders!

Ich denke ich muss den Einschaltstrom für die Elkos begrenzen, da es mir 
den Schalter am Kontaktpunkt angeschweißt hat. Meine Idee ist zwischen 
Vcc und Elko+ eine Diode zum entladen und einen Widerstand zum laden 
einzufügen, doch welche Dimensionen sind angemessen? Bei 24V sollte ich 
doch schon so einen 10V 5W Widerstand vorschalten? Die Zeitkonstante ist 
aber dann mit 0.1s ein bisschen hoch. Die Diode müsste doch von der 
Geschwindigkeit her eine Skotty sein?

Gruss DrElko

DrElko schrieb:
> Ich denke ich muss den Einschaltstrom für die Elkos begrenzen, da es mir
> den Schalter am Kontaktpunkt angeschweißt hat.

Schalte dem Hauptschalter einfach eine Reihenschaltung aus Widerstand 
und kleinem Schalter parallel. Ohne Scotty ;-)
Der R muss nur kurz den Einschaltstromstoß verkraften, da reicht sicher 
ein 1W-Typ oder so.
Aber beachte: der Regler darf erst aufgedreht werden, wenn auch der 
Hauptschalter geschlossen ist. Sonst raucht es am Widerstand, oder der 
Regler macht totales Chaos.