Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 5V Motor mit 3V schalten


von Kolja L. (kolja82)


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Nabend

Der Umstieg von Arduino zu ESP bringt mit sich,
dass jetzt nur noch 3,3V zur Verfügung stehen.

Und diese geringere Spannung reicht nicht um einen TIP120 voll 
durchzuschalten.
Im Datenblatt ist die EBO-Spannung auch mit 5V angegeben.

Jetzt suchte ich nach einem NPN-Transistor welcher bereits bei 3,3V voll 
durchschaltet
und meinen 5V Motor mit max. 1,5A versorgen kann.

Leider finde ich keinen.

Suche ich nicht richtig, oder sind die 3,3V zu wenig um
gleich eine so "große" Leistung zu schalten?

Gruß Kolja

von Falk B. (falk)


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@ Kolja L. (kolja82)

>Der Umstieg von Arduino zu ESP bringt mit sich,
>dass jetzt nur noch 3,3V zur Verfügung stehen.

Reicht doch.

>Und diese geringere Spannung reicht nicht um einen TIP120 voll
>durchzuschalten.

Doch, wenn gleich der Transistor nicht optimal ist.

>Im Datenblatt ist die EBO-Spannung auch mit 5V angegeben.

Die interessiert hier gar nicht. Ausserdem stehen in meinem Datenblatt 
50V, was aber wohl ein Tippfehler ist. Denn V_EBO ist die Spannung, die 
der Transistor IN SPERRRICHTUNG zwischen Emitter und Basis verträgt.

>Jetzt suchte ich nach einem NPN-Transistor welcher bereits bei 3,3V voll
>durchschaltet
>und meinen 5V Motor mit max. 1,5A versorgen kann.

Nimm einen passenden Logic Level MOSFET. IRLZ34N reicht nicht ganz, aber 
es gibt andere, die bei 3,3V SICHER durchschalten.

https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Gate-Source_Threshold_Voltage

IRLIZ44N könnte reichen, auch wenn OFFIZIELL nur bei 4V eine 
Spezifikation im Datenblatt steht.

von Kolja L. (kolja82)


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Nabend Falk und danke für die ausführliche Antwort.

Als ich eben den TIP120 in die Schaltung gesteckt habe,
kamen von den 5V am Kollektor nur etwas über 3V am Emitter an.
Bei einer Basisspannung von 3,3V.

Was ist denn der Wert, den ich in den Datenblättern suchen muss?

Gruß Kolja

von Anon E. (anonelec)


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Der Emitter gehört an Masse, und der Motor in den Kollektorzweig gegen 
+5V (mit paralleler Diode zur Löschung der beim Abschalten erzeugten 
Induktionsspannung). GGf. noch andere Massnahmen zur 
Störungsunterdrückung.

Es wird aber mit einem NPN einen Verlust über C-E geben, d.h. am Motor 
kommen nicht die vollen 5V an. Entweder mit höher Spannung versorgen, 
oder einen geeigneten Logic-Level Power-Mosfet nehmen.

von Kolja L. (kolja82)


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Emitter war an Masse :-)

Und ja, ich bin auf der suche nach einem:

geeignetem Logic-Level Power Mosfet!

Nur finde ich keinen.

von Kolja L. (kolja82)


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So, den könnte man nehmen:

http://www.physics.csbsju.edu/~awhitten/phys358/reference/stp16nf06l.pdf

Oder?

Und das ist der Wert den nachdem ich suchen muss:
Gate Threshold Voltage (V_GS)

von m.n. (Gast)


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von Kolja L. (kolja82)


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Cool, nur als SMD etwas zu fummelig.
Gibt es den noch mit Beinchen?

von Falk B. (falk)


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von Kolja L. (kolja82)


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Moin Falk

Was hat PWM mit meiner Frage zu tun?
Oder habe ich deinen Hinweis nicht verstanden?

von Falk B. (falk)


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Ich habe den Artikel verlinkt, weil dort die richtige Schaltung zu sehen 
ist. Deine Beschreibung deutete auf eine falsche Verdrahtung von Motor 
und Transistor hin.

von Kolja L. (kolja82)


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Die Schaltung steht leider nicht mehr,
ich werde aber beim nächsten Mal einmal mehr kontrollieren.

Danke und Gruß

von MaWin (Gast)


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Kolja L. schrieb:
> Jetzt suchte ich nach einem NPN-Transistor welcher bereits bei 3,3V voll
> durchschaltet
> und meinen 5V Motor mit max. 1,5A versorgen kann.

Vor allem der Strom macht Sorgen. Du benötigst ja eine Stromverstärkung 
von mindestens 100. Das schaffen nur Darlingtons wie dein TIP112. Oder 
eben MOSFETs:

Kolja L. schrieb:
> geeignetem Logic-Level Power Mosfet!

Bei deinen 3.3V brauchst du sogar besondere LogicLevel MOSFETs, nämlich 
welche die schon ab 2.5V/2.7V spezifiert sind.

Der IRLML2502 wird gern genommen, schaltet 3.6A bei 2.5V.

Aber bist du dir sicher, daß dein Motor nicht mehr als 1.5A benötigt ? 
Ein Motor, der mit 1.5A zulässigem Dauerstrom ohne Überhitzung im 
Datenblatt genannt wird, braucht beim Anlaufen (und Blockieren) durchaus 
15A (kann man messen: Betriebsspannugn/Innenwiderstand). Dein Transistor 
muss dafür ausgelegt sein, also ein PH2925U tut es sicherlich.

von m.n. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Der IRLML2502 wird gern genommen, schaltet 3.6A bei 2.5V.

Der hat doch auch ein SOT23 Gehäuse. (Bananen werden übrigens auch gerne 
genommen.)

MaWin schrieb:
> Ein Motor, der mit 1.5A zulässigem Dauerstrom ohne Überhitzung im
> Datenblatt genannt wird, braucht beim Anlaufen (und Blockieren) durchaus
> 15A

Es spricht die Glaskugel!
Erst einmal die Frage des TO (max. 1,5 A) ignorieren und dann die 
Erlösung verkünden ;-)
Dann fehlen ja nur noch das 15 A Netzteil und ein hinreichender Elko mit 
10 mF.

Oder man stellt sich etwas klüger an und überprüft erst einmal den 
tatsächlichen Einschaltstrom und begrenzt ihn ganz einfach.

von M. K. (sylaina)


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Kolja L. schrieb:
> Als ich eben den TIP120 in die Schaltung gesteckt habe,
> kamen von den 5V am Kollektor nur etwas über 3V am Emitter an.
> Bei einer Basisspannung von 3,3V.

Kolja L. schrieb:
> Emitter war an Masse :-)

Deine Masse hatte 3 V? Gegen welches Bezugspotential hast du gemessen? 
Und wo ist dein Schaltplan?

von Kolja L. (kolja82)


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Wie geschrieben, die Schaltung habe ich nicht mehr
und kann daher auch keinen Schaltplan machen.
Nächstes Mal!

Der Motor ist ein Modellbauservo (ohne Elektronik).
Wenn ich es festhalte (schaffe ich nicht ganz) und dann einschalte
steigt der Strom auf 700mA (bei 5V).
Da ich mir nicht sicher sein kann, wie schnell mein Multimeter misst,
habe ich zur Sicherheit den Faktor 2 genommen.

Der Motor wird sich im späteren Gebrauch für 10s drehen und dann wieder 
für einige Minuten pausieren.

Gruß Kolja

von MaWin (Gast)


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m.n. schrieb:
> Es spricht die Glaskugel!

Falsch.

Du bist ein Lügner und Zitatefälscher.

"Aber bist du dir sicher, daß dein Motor nicht mehr als 1.5A benötigt ? 
"

hast du offensichtlich absichtlich weggelassen, damit deine haltlosen 
Anschuldigungen nicht sofort auffallen.

> Erst einmal die Frage des TO (max. 1,5 A) ignorieren und dann die
> Erlösung verkünden ;-)

Es war eher: Die Angabe des Kolja in Frage zu stellen und gleich die 
richtige Vermutung mitzuliefern.

> Oder man stellt sich etwas klüger an

Klüger als du zu sein ist einfach, du bist ja sogar zu blöde, andere 
Leute anzupissen.

von Kolja L. (kolja82)


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HEY, könnt ihr BITTE aufhören in diesem Thread eure Streitigkeiten 
auszutragen!
DANKE!

P.S.
Und jetzt kommt hier bitte keiner mit "der hat aber angefangen..."
Wenn doch, bitte das Leben nochmal im Kindergarten beginnen!

von M. K. (sylaina)


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Kolja L. schrieb:
> Wie geschrieben, die Schaltung habe ich nicht mehr
> und kann daher auch keinen Schaltplan machen.
> Nächstes Mal!
>
> Der Motor ist ein Modellbauservo (ohne Elektronik).
> Wenn ich es festhalte (schaffe ich nicht ganz) und dann einschalte
> steigt der Strom auf 700mA (bei 5V).
> Da ich mir nicht sicher sein kann, wie schnell mein Multimeter misst,
> habe ich zur Sicherheit den Faktor 2 genommen.
>
> Der Motor wird sich im späteren Gebrauch für 10s drehen und dann wieder
> für einige Minuten pausieren.
>
> Gruß Kolja

Das sollte auch dein TIP120 locker schaffen. Zumindest macht er das bei 
mir locker mit bei 1 A.
Mache dir am Besten immer im Vorfeld einen Schaltplan und überlege was 
passiert. Dann Schaltplan aufbauen und schaun ob es sich so verhält wie 
man es postulierte. Wenn ja -> super, wenn nein -> Fehler suchen. ;)

von Kolja L. (kolja82)


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Und bit wie viel Spannung steuerst du den an?

von M. K. (sylaina)


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Also wenn du nem TIP120 mit 3.3V mittels eines 470Ω Vorwiderstand 
zuführst kannst du damit locker 1A schalten bei einem Uce < 0.7V. Siehst 
du da ein Problem?

Beschaltung so wie hier: 
http://1.1.1.1/bmi/sensitiveresearch.com/DoNotTIP/TIP120-motor.png

: Bearbeitet durch User
von Kolja L. (kolja82)


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Ich werds gleich nochmal testen,
aber erst will der Hund raus.

Du meintest diese Schaltung:
http://bildr.org/blog/wp-content/uploads/2011/03/tip120-motor.png
Dein Link geht nicht.

von Kolja L. (kolja82)


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Jo, jetzt läuft es :-)

Kein Plan wo gestern der Fehler war.
Für die Zukunft merke ich mir:
Ohne Schaltplan keine fundierte Hilfe!

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