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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET Treiber absegnen


Autor: nickname (Gast)
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Guten Abend,

größtenteils sollte die Schaltung eigentlich passen.
Könnt ihr dennoch noch einen Blick drauf werfen? :)

Der Motor lief mit 2-3 A an, hatte einen Nennstrom von 1 A bei 16-24 
Volt.
V+ kommt prakisch direkt von einem Transformator (18V/6A), wird nur 
gleichgerichtet und etwas durch ein 4700µF Elko geglättet.
Ich hoffe, ich habe alles wesentliche erwähnt.

Ansonsten euch noch schöne Feiertage :)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ nickname (Gast)

>größtenteils sollte die Schaltung eigentlich passen.

D2 brauchst du nicht, ebenso C4 und R5.

>V+ kommt prakisch direkt von einem Transformator (18V/6A), wird nur
>gleichgerichtet und etwas durch ein 4700µF Elko geglättet.

Passt soweit, wenn der Elko relativ nah am Mosfet sitzt, sagen wir nicht 
weiter als 10cm.

R1 ist zu hochohmig. Je nach Treiber kann man den ganz weglassen, besten 
falls eine paar Ohm sind dort sinnvoll (max. 10).

Autor: nickname (Gast)
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> D2 brauchst du nicht,

hmm, D2 wurde eingefügt, da die interne Dioden meistens nicht so gut 
sind. Im Falle der Fälle würde wenigstens nicht der FET kaputt gehen, 
oder?

> ebenso C4 und R5.

Nicht? Waren die nicht gegen "Kollektorfeuer" sinnvoll?

> Passt soweit, wenn der Elko relativ nah am Mosfet sitzt, sagen wir nicht
> weiter als 10cm.

Oh okay. Was müsste ich machen, wenn dem so wäre? 10 cm könnten knapp 
werden.

> R1 ist zu hochohmig.

Alles klar :)


Danke für deine Antwort!

Autor: Miwi (Gast)
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nickname schrieb:
>
>> ebenso C4 und R5.
>
> Nicht? Waren die nicht gegen "Kollektorfeuer" sinnvoll?

Ja, aber _direkt_(!) am Motor. Und nicht irgendwo in der Pampas, so wie 
am Schaltplan gezeichnet....

Ansonsten sind die Störungen schon quasi on air bevor sie das R/C 
erreichen...

Grüße

MiWi

Autor: nickname (Gast)
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hmm, also soll ich diese direkt an den Motor anlöten? Habe ich sinnvolle 
Bauteile dafür ausgesucht?

Wie schauts mit D2 aus?
Und:


>> Passt soweit, wenn der Elko relativ nah am Mosfet sitzt, sagen wir nicht
>> weiter als 10cm.

> Oh okay. Was müsste ich machen, wenn dem so wäre? 10 cm könnten knapp
> werden.

Vermutlich bleibt es knapp unter 10 cm. Was müsste ich aber machen?

Autor: Jan H. (jan_m_h)
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nickname schrieb:
> Wie schauts mit D2 aus?

Brauchst du nicht, die Freilaufdiode D4 schützt den FET  schon.

Autor: nickname (Gast)
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Alles klar. Danke. Also nur die BYV26.

Autor: Diodentester (Gast)
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> Also nur die BYV26.

1N4001 wäre besser.

Autor: nein_ich_bin_der_echte_Diodentester (Gast)
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>> Also nur die BYV26.
>1N4001 wäre besser.

BYV26 ist hier schon brauchbar und besser als die 1N4001.

Die 1N4001 kannst Du für 50Hz Gleichrichter nehmen.
Sie hat eine so schlechte Recovery-Time von 30µs, dass diese in den 
meisten Datenblättern aus Scham nicht angegeben wird.

Die BYV26 hat hier einen um Faktor 1000 besseren Wert.

Autor: Das Passende (Gast)
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nein_ich_bin_der_echte_Diodentester schrieb:
> Sie hat eine so schlechte Recovery-Time von 30µs, dass diese in den
> meisten Datenblättern aus Scham nicht angegeben wird.

Für was braucht man das bei 50Hz Anwendungen?

Autor: nein_ich_bin_der_echte_Diodentester (Gast)
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Die braucht man nicht.  Aber bei 50Hz stört die noch nicht allzusehr. 
Beo 1000Hz aber schon.
Kannst ja auch einen Brückengleichrichter aus Schottky-Dioden bauen.
(Wenn Leckströme und die Kapazität nicht wichtig sind)

Autor: MiWi (Gast)
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nickname schrieb:
> hmm, also soll ich diese direkt an den Motor anlöten? Habe ich sinnvolle
> Bauteile dafür ausgesucht?

Woher soll (und will) ich das wissen was Du 1. für einen Motor hast und 
2. wie der eingebaut ist.

Also -  keine Ahnung, stell ein MW Radio daneben und such Dir die Werte 
wo es am wenigsten prasselt wenn Du mit 100% fährst....

Und dann fährst Du das mit 50% und schaust Dir an ob es der Filter 
thermisch aushält... wenn nein, mit einem Oszi messen, LT-spice anwerfen 
und selber rechnen.

Grüße

MiWi

Autor: Das Passende (Gast)
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nein_ich_bin_der_echte_Diodentester schrieb:
> Beo 1000Hz aber schon.

Dafür wurde die Diode nicht entwickelt. Also braucht man auch nicht von 
Scham sprechen...

Autor: nickname (Gast)
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> Woher soll (und will) ich das wissen was Du 1. für einen Motor hast und
> 2. wie der eingebaut ist.

Weil du es gesagt hattest. Ich wollte nur sicher gehen.

> Ja, aber _direkt_(!) am Motor. Und nicht irgendwo in der Pampas, so wie
> am Schaltplan gezeichnet....

Autor: eProfi (Gast)
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> Vermutlich bleibt es knapp unter 10 cm. Was müsste ich aber machen?
D4, Q1 und ein Kondensator (der Abblockkondensator oder, falls dieser 
weiter weg steht, ein zusätzlicher Lokalkondensator) sollen so nah wie 
möglich beieinanderliegen und eine möglichst kleine Leiterschleife 
bilden.

Autor: nickname (Gast)
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Ich bedanke mich für eure Hilfe.

Autor: nickname (Gast)
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Ich habe eure Vorschläge beherzigt und das Schaltbild angepasst.
Eure Hilfe und Know How würde ich aber gerne noch einmal in Anspruch 
nehmen :)

Ich bin dabei das Platinenlayout zu erstellen und habe mich größtenteils 
an das
http://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_... 
gehalten.

Einige Probleme sind aber dennoch aufgetreten, wie man in dem Bild 
erkennen kann.
Mein Hauptaugenmerk lag darin, den oberen Teil, wo die hohen Ströme 
fließen, möglichst kreuzungsarm und mit kurzen Verbindungen zu 
gestalten.
Das ist mir auch gelungen, oder? Bis auf die eine Brücke scheint es doch 
okay? Ein Air Wire ist noch offen und ich weiß nicht, wie ich da am 
geschicktesten Vorgehen soll :)

Eine kurze Kritik wäre nett, damit das ganze vernünftig wird.

Autor: Mitlesa (Gast)
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nickname schrieb:
> Eine kurze Kritik wäre nett, damit das ganze vernünftig wird.

Bei Spitzenströmen von 3(?) Ampere und Dauerströmen von 1A (?)
solltest du vielleicht mal der Leiterbreite etwas mehr
Aufmerksamkeit schenken.

Autor: nickname (Gast)
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> Bei Spitzenströmen von 3(?) Ampere und Dauerströmen von 1A (?)
> solltest du vielleicht mal der Leiterbreite etwas mehr
> Aufmerksamkeit schenken.

Danke für deine Antwort. Das wollte ich noch machen. Erst erstelle ich 
den groben Verlauf und wollte mich, nachdem ich die Bauteile und 
Leiterbahnen optimal verlegt habe, um diese Dinge kümmern.

Autor: MiWi (Gast)
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nickname schrieb:
> Ich habe eure Vorschläge beherzigt und das Schaltbild angepasst.
> Eure Hilfe und Know How würde ich aber gerne noch einmal in Anspruch
> nehmen :)
>
> Ich bin dabei das Platinenlayout zu erstellen und habe mich größtenteils
> an das
> http://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_...
> gehalten.
>
> Einige Probleme sind aber dennoch aufgetreten, wie man in dem Bild
> erkennen kann.
> Mein Hauptaugenmerk lag darin, den oberen Teil, wo die hohen Ströme
> fließen, möglichst kreuzungsarm und mit kurzen Verbindungen zu
> gestalten.
> Das ist mir auch gelungen, oder? Bis auf die eine Brücke scheint es doch
> okay? Ein Air Wire ist noch offen und ich weiß nicht, wie ich da am
> geschicktesten Vorgehen soll :)
>
> Eine kurze Kritik wäre nett, damit das ganze vernünftig wird.

1. Für halbgare Sachen einen "Segen" bekommen geht nicht. Machs 
gescheit, investiere die Zeit wie auch wir unsere Zeit investieren...



2. D2 und Konsorten sind immer noch sehr schmalbrüstig für das, was sie 
leisten sollen.

3. wie lange sind die Leitungen vom Stecker zum Motor? Und dann setzt Du 
die Leitungslänge zum Layout in Relation und wirst feststellen, daß 5mm 
kürzere Leiterbahnen schon bei 10cm Kabellänge nicht sonderlich 
effizient sind. Schau daß das, was Strom führen muß beisammen bleibt und 
nicht riesige Maschen auf der Platine bildet. Dann ist die Leitungslänge 
relativ egal...



Grüße

MiWi

Autor: nickname (Gast)
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> Machs gescheit, investiere die Zeit wie auch wir unsere Zeit
> investieren...

Das versuche ich. Wirklich. Ich habe größtes Interesse daran die 
Schaltung gescheit aufgebaut zu bekommen.


> D2 und Konsorten sind immer noch sehr schmalbrüstig für das, was sie
> leisten sollen.

Soll ich D2 und D3 durch die BYT 56M oder BYV 28/200 ersetzen?

> 3. wie lange sind die Leitungen vom Stecker zum Motor?

Die Kabel zu den Motoren werden schon ein paar dutzend Meter lang. 
Eigentlich ging ich nicht davon aus, dass das so viele Probleme machen 
würde :/

> Schau daß das, was Strom führen muß beisammen bleibt und
> nicht riesige Maschen auf der Platine bildet. Dann ist die Leitungslänge
> relativ egal...

Ja, das dachte ich mir auch so. Deswegen habe ich die MOSFETs direkt 
neben den Abblockkondensator gepackt und die Motoranschlüsse direkt 
darüber.
Ich habe mehrere Konstellationen der Bauteile versucht und so sah alles 
am optimalsten aus.

Ich habe mal die Masche eingezeichnet.

Autor: eProfi (Gast)
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Bild 2 ist schon besser, aber da geht noch mehr (20% kleiner)!
Rutsche den Q2 noch näher ran und spendiere ihm ganz rechts einen 
zweiten C.
Verwende besser SMD und eine Gnd-Plane. Gnd vom rechten Treiber IC3 muss 
möglichst kurz mit dem Drain von Q2 verbunden sein.
Gnd von IC2 muss möglichst kurz mit Q1/Drain verbunden werden.

Dreh die X2 um +90 und X3 um -90°, evtl. bei X3 die beiden Pins 
vertauschen.
Evtl. die Kühlkörper zum Rand verlegen.
Werden die Dioden nicht zu warm? Die Zuleitungen / Wires auch als 
Kühlung verwenden (möglichst dick machen).
Und poste zusätzlich zu den .png  die .sch und .brd-Dateien.
1 kHz ist noch nicht soo kritisch.

Autor: nickname (Gast)
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  • preview image for b4.png
    b4.png
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Danke. Ich habe mal teilweise deine Tipps umgesetzt. Bei den anderen bin 
ich mir unsicher.

> Dreh die X2 um +90 und X3 um -90°, evtl. bei X3 die beiden Pins
> vertauschen.

Gemacht. Sind die Verschraubungen dann nicht sehr schwer zugänglich?

> Verwende besser SMD und eine Gnd-Plane.

Später ziehe ich ein GND-Polygon. Auf SMD wollte ich aber größtenteils 
verzichten!

> Werden die Dioden nicht zu warm?

Es sind eigentlich nur Freilaufdioden, oder? Ich bin mir nicht ganz 
sicher, ob die im Regelfall überhaupt warm werden.

> Gnd von IC2 muss möglichst kurz mit Q1/Drain verbunden werden.

Die beiden ICs sind übrigens ATtinys :)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@nickname (Gast)

>Danke. Ich habe mal teilweise deine Tipps umgesetzt. Bei den anderen bin
>ich mir unsicher.

Mann muss ers wegen so einer einfachen Schaltung nicht übertreiben.

>> Dreh die X2 um +90 und X3 um -90°, evtl. bei X3 die beiden Pins
>> vertauschen.

>Gemacht. Sind die Verschraubungen dann nicht sehr schwer zugänglich?

Falsch. Der erste Entwurf war voll OK!

>> Verwende besser SMD und eine Gnd-Plane.

Quark.

>Später ziehe ich ein GND-Polygon.

Wozu? Weil es hipp ist? Lass es.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges...

> Auf SMD wollte ich aber größtenteils verzichten!

Das brauchst du auch nicht.

>> Werden die Dioden nicht zu warm?

>Es sind eigentlich nur Freilaufdioden, oder? Ich bin mir nicht ganz
>sicher, ob die im Regelfall überhaupt warm werden.

Wenn du nur mit ein paar Hertz schaltest, dann nicht. Bei PWM sehr 
wohl, abhängig vom Tastverhältnis! Nimm eine passende Schottkydiode ala 
MBR745.

>> Gnd von IC2 muss möglichst kurz mit Q1/Drain verbunden werden.

>Die beiden ICs sind übrigens ATtinys :)

Wozu dann 2 Stück? 2 Potis einlesen und 2 PWMs erzeugen kann auch EIN 
Tiny problemlos allein!

Autor: nickname (Gast)
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> Falsch. Der erste Entwurf war voll OK!

hmm. Was meinst du denn zu den relativ langen Kabeln zu den Motoren?

Danke für den Hinweis zu den Dioden.

Autor: eProfi (Gast)
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Ja, jetzt geht es, ein zweiter C rechts (kann auch klein sein) und 
dickere Leitungen zu den unteren Anoden-Verbindungen (wirken als 
Wärmeableitung).

Wenn Du die KK doch einen Ruck nach rechts stellst, kann der C tiefer 
gelegt werden, dann kommst Du besser an die Schrauben.

Die Dioden noch einen Ruck auseinander, dann heizen sie sich nicht so 
gegenseitig.

Ja, es sind Freilaufdioden, aber bei 50% PWM müssen sie den halben Strom 
stemmen. Die Umladeverluste (recovery) tun ihr übriges.

Die Schraube am KK2 ist geerdet, da muss irgendetwas isoliert werden, 
das Tab der Qs darf nicht geerdet sein.

Die unbenutzen Pins am Tiny auf Pullup oder Ausgang schalten, man lässt 
CMOS-Eingänge nicht offen.

Bei IC3/7 ist noch eine Luftleitung.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ nickname (Gast)

>> Falsch. Der erste Entwurf war voll OK!

>hmm. Was meinst du denn zu den relativ langen Kabeln zu den Motoren?

Die sind unkritisch. Die paar uH liegen in Reihe zu mehreren hundert mH.

Autor: nickname (Gast)
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Alles klar.

Die MBR745 wollte ich stehend einbauen und hoffe auf einen KK verzichten 
zu können.

Autor: Falk Brunner (falk)
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Bei 1A geht das gerade noch so.

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