[Artikel] Motoransteuerung mit PWM

[D a v i d K. (oekel)]

Ich habe noch Mal eine Nachfrage, die sich aus dem Lesen von:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM

und meiner verwendeten H-Brücke VNH3SP30 ergibt.

In der Erläuterung zum 2-Quadrantensteller heißt es:
"...Sollte die Spannungsquelle z. B. aus einem Transformator mit 
Gleichrichter bestehen, kann dieser die Energie nicht aufnehmen sondern 
nur C1, was dazu führt, dass die Betriebsspannung ansteigt bis eventuell 
einer der Transistoren zerstört wird. Um dies zu verhindern ist eine 
Überspannungsbegrenzung in Form eines Bremswiderstands vorzusehen 
(Bremschopper)."

Gilt dies auch für den 4-Quadrantensteller (insbesondere für meinen 
Baustein)?

In der Erläuterung zum 4-Quadrantensteller gibt es:
1. und 2.
Woran erkenne ich im Datenblatt des VNH3SP30, um welche Art es sich 
handelt?

...sowie in der Zusammenfassung:

"etwa doppelt so große Verluste wie 2 Quadrantensteller".

Bezieht sich dies auf 1. oder 2. ?

Unter PWM:

"Um den Stromripple gering, also das Drehmoment konstant zu halten, 
sollte die Periodendauer der PWM diese Zeit nicht überschreiten. Vor 
allem im 2 bzw. 4-Quadratentebetrieb ist dies wichtig, denn dort kann 
der Strom auch seine Richtung ändern, was zu einem Abbremsen, somit zu 
einem deutlichen Ruckeln und zu Vibrationen des Motors und zu unnötigen 
Verlusten führt."

"Die aus elektrischer Sicht ideale PWM Frequenz liegt daher meist bei 
1-2kHz."

Wie sieht es mit der Effektivität bei deutlich geringeren Frequenzen von 
etwa 30Hz aus?
Beitrag "Re: PWM Frequenz für den VNH3SP30-E"

Beim Lesen von:
Beitrag "PWM Regler mit Strombegrenzer"
merke ich eindeutig, dass mir Fachwissen fehlt, doch da auch viel 
"diskutiert" wird (@fakl & @0815 Spaß muss sein;), würde es mir sicher 
helfen, wenn mir Jemand die Quintessenz dieses Beitrages im Bezug auf 
meinen VNH3SP30 nennen kann. (Brauch ich so etwas?)

Grüße Oekel

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

D a v i d K. schrieb:
> Gilt dies auch für den 4-Quadrantensteller
Ja.

Es gilt generell: wenn das System nicht rückspeisefähig ist, steigt beim 
Bremsen die Zwischenkreisspannung an, weil die im Motor/Antriebsstrang 
gespeicherte Energie in den Zwischenkreiskondensator eingelagert wird.

> (insbesondere für meinen Baustein)?
Dein "Baustein" (der danach dann auch mal namentlich erwähnt wird) ist 
ja nur die Leistungsendstufe, quasi nur die allerletzten Transistoren. 
Das ist eine ganz andere Systemebene als die Frage nach den Quadranten 
und der Rückspeisung...

D a v i d K. schrieb:
> Wie sieht es mit der Effektivität bei deutlich geringeren Frequenzen von
> etwa 30Hz aus?
Die Schaltverluste werden kleiner, aber dein Motor wird mit 30Hz ganz 
hübsch rumpeln...


Jetzt drehen wir den Spieß einfach mal um und fragen: Was willst du 
machen?

[D a v i d K. (oekel)]

Lothar M. schrieb:
>
> Jetzt drehen wir den Spieß einfach mal um und fragen: Was willst du
> machen?

Ich möchte einfach nur einen 24VDC Motor mit Sanftanlauf von 0V auf 
12,5V hochfahren. Dort einige Zeit verweilen und wieder runter fahren.
Richtungswechsel und das ganze erneut von vorne. (Es handelt sich dabei 
um ein Reinigungsgerät. (Am Ende hängen Dauermagneten, die ein Granulat 
in einem Behälter in Bewegung versetzt)

Da diese Permanentmagnete eine gewisse Masse haben, möchte ich den 
Sanftanlauf/Abbremsung nicht zu kurz setzen, da ich sonst Angst um meine 
Schaltung habe. (Induzierter Strom aus den Motorwindungen)
Die beste Reinigung wird jedoch bei möglichst rascher Umkehrung der 
Laufrichtung erreicht.

Daher interessiere ich mich für die Theorie/Risiken (in möglichst 
einfachen Worten) was die externen Bauteile um die Leistungsstufe 
angeht.
Ergänzung oder falsche Dimensionierung dieser.
Oft wird ja auch die externe beschaltung von Freilaufdioden empfohlen, 
um die inneren zu entlasten.

Also welche externe Beschaltung, außer dem im Datenblatt angegebenen 
Kondensator am Eingang, macht Sinn?

Grüße Oekel

PS: Nein, bei 30Hz ruckelt das Motörchen komischerweise überhaupt nicht. 
Es sei denn mein Ozi zeigt fälschlicherweise 30Hz an, doch die 
theoretische Berechnung sagt dasselbe.

[M. K. (sylaina)]

D a v i d K. schrieb:
> PS: Nein, bei 30Hz ruckelt das Motörchen komischerweise überhaupt nicht.
> Es sei denn mein Ozi zeigt fälschlicherweise 30Hz an, doch die
> theoretische Berechnung sagt dasselbe.

Kein Ruckeln bei 30 Hz? Nicht schlecht. Hätte hier mal locker eine 300 
Hz PWM genommen wenn nicht gar gleich 3 kHz. Bricht man sich ja keinen 
Zacken aus der Krone.

[D a v i d K. (oekel)]

M. K. schrieb:

> Kein Ruckeln bei 30 Hz? Nicht schlecht. Hätte hier mal locker eine 300
> Hz PWM genommen wenn nicht gar gleich 3 kHz. Bricht man sich ja keinen
> Zacken aus der Krone.

Scheinbar doch, denn das war erst der Grund, weshalb ich meinen eigenen 
Rechenkünsten nicht mehr traute und den KAVRCalc runtergeladen und 
verwendet habe.

F_CPU = 8000000
Prescaler = 8
FAST_PWM -->3906.250 Hz

Und da wurde die Leistungsstufe richtig heiß!

F_CPU = 8000000
Prescaler = 1024
FAST_PWM -->30.518 Hz

Eine Vermutung / Erklärung?

[M. K. (sylaina)]

D a v i d K. schrieb:
> FAST_PWM -->3906.250 Hz
>
> Und da wurde die Leistungsstufe richtig heiß!

Öhm…die VNH3SP30 macht aber eine PWM bis zu 10 kHz. Wie schaut denn dein 
konkreter Schaltplan aus? Da scheint ja was im Argen zu liegen. Eine 
Idee hab ich leider nicht. Die PWM hast du mit dem Oszi schon 
nachgemessen? Die Timings stimmen alle?

[D a v i d K. (oekel)]

M. K. schrieb:
> D a v i d K. schrieb:
>> FAST_PWM -->3906.250 Hz
>>
>> Und da wurde die Leistungsstufe richtig heiß!
>
> Öhm…die VNH3SP30 macht aber eine PWM bis zu 10 kHz.
Eben ;)

> Wie schaut denn dein konkreter Schaltplan aus?
Kann ich morgen Mal posten (falscher Rechner), doch im groben hängt der 
Atmega88 einfach nur mit 3 Pinnen+Vorwiederstand (PWM,INA,INB) an der 
Leistungsstufe. VCC24 direkt an dieser und der Motor direkt dahinter.


> Idee hab ich leider nicht. Die PWM hast du mit dem Oszi schon
> nachgemessen? Die Timings stimmen alle?

Oszi sagt 30Hz.
Welche Timings meinst du sonst noch?

Grüße Oekel

[aSma>> (Gast)]

D a v i d K. schrieb:
> Daher interessiere ich mich für die Theorie/Risiken (in möglichst
> einfachen Worten) was die externen Bauteile um die Leistungsstufe
> angeht.
> Ergänzung oder falsche Dimensionierung dieser.
> Oft wird ja auch die externe beschaltung von Freilaufdioden empfohlen,
> um die inneren zu entlasten.
>
> Also welche externe Beschaltung, außer dem im Datenblatt angegebenen
> Kondensator am Eingang, macht Sinn?

Servus,
Wir brauchen Daten. Um welche Motor handelt es sich den? Welche 
Pufferung hast du?

Gleichstrommotoren haben halt die Charakeristik, dass sie beim Starten 
einen Kurzschluß verursachen bis die EMK der Spannung entgegen wirkt. 
Deshalb es nicht schlecht zu wissen, welchen Innenwiderstand der Motor 
hat.
Es kann Sinn machen den Strom zu regeln.

Sehr große DC Motoren haben auch eine große Induktivität. Diese wirkt 
wie eine Drossel und glättet den Strom. Wählt man eine zu große PWM 
Freq., dann kann es sein, dass der Motor nicht die Leistung bringt, 
aufgrund der Zeitkonstante L/R...

[D a v i d K. (oekel)]

aSma>> schrieb:

> Deshalb es nicht schlecht zu wissen, welchen Innenwiderstand der Motor
> hat.
> Es kann Sinn machen den Strom zu regeln.
>
> Sehr große DC Motoren haben auch eine große Induktivität. Diese wirkt
> wie eine Drossel und glättet den Strom. Wählt man eine zu große PWM
> Freq., dann kann es sein, dass der Motor nicht die Leistung bringt,
> aufgrund der Zeitkonstante L/R...

Das ließ mich nun doch nicht schlafen ;)

Motoreckdaten: 03DCM454-24-5,4-3900-22 (drive-system.com) [24V max 8A]
(Leider konnte ich kein Datenblatt des Motors im Netz finden, rufe da 
später Mal an)

Die Schaltung ist im Anhang.

Grüße Oekel

[M. K. (sylaina)]

D a v i d K. schrieb:
> Oszi sagt 30Hz.
> Welche Timings meinst du sonst noch?

Wie zum einem die Signale INA, INB zueinander stehen und wie der 
Spannungsverlauf über (bzw. der Stromverlauf durch) den Motor ausschaut.

Ich vermute, wie aSma schon sagte, dass der Motor vielleicht auch nur 
unnötig oft gestartet/gebremst wird weil INA und INB nicht so perfekt 
zueinander geschaltet werden. Der µC bringt hier vielleicht einen 
konstanten Versatz rein und bei kleinerer Frequenz hat man a. weniger 
dieser ungünstigen Zustände und b. auch mehr Zeit zum abkühlen.

Was ich auch sehe an deinem Schaltplan: INA hast du auf einen "normalen" 
PIN, INB jedoch hast du auf einen PWM-fähigen PIN. Du wirst doch keine 
PWM auf INB geben?

[D a v i d K. (oekel)]

M. K. schrieb:

> Was ich auch sehe an deinem Schaltplan: INA hast du auf einen "normalen"
> PIN, INB jedoch hast du auf einen PWM-fähigen PIN. Du wirst doch keine
> PWM auf INB geben?

Nein, PTimer/PWM liegt nur auf "PWM"
die beiden IN* verwende ich binär-xor-logisch verknüpftfür die 
Drehrichtung, sonst nichts. Ist also immer nur EINER auf "1" für den 
Anlauf und sonst "0" && "0"

[M. K. (sylaina)]

D a v i d K. schrieb:
> Ist also immer nur EINER auf "1" für den
> Anlauf und sonst "0" && "0"

Das heißt also, du gibst immer Gas und bremst dann gleich wieder gegen 
GND? (Table 11, Seite 13 ;)) OK, das wäre eine Erklärung warum der 
Treiber heiß wird bei ~4 kHz und bei 30 Hz halbwegs kühlen Kopf bewahrt.

[D a v i d K. (oekel)]

M. K. schrieb:

> Das heißt also, du gibst immer Gas und bremst dann gleich wieder gegen
> GND?
"immer gleich" sind bei mir 30sec. Intervall zwischen Rechtslauf und 
Linkslauf Anlauf und Abbremsen aktuell +- 3sec.

Heiß ist er aber bereits bei ca. 20/255 PWM nach 1-2 Sekunden.
Wenn ich sofort mit 200/255 durchstarte bleibt er "relativ" kühl auch 
bei der höheren Frequenz. (Glaskugel?)

[m.n. (Gast)]

M. K. schrieb:
> Das heißt also, du gibst immer Gas und bremst dann gleich wieder gegen
> GND?

Sein Programm sehe ich zwar nicht, aber er legt die PWM wohl an Enable. 
Da muß es doch garnicht ruckeln. Das ist wie beim Fahrrad ohne 
Rücktrittbremse: Beschleunigen und Auslaufen lassen. Regeln kann man so 
allerdings auch nicht.
Die beiden PWM-Signale gehören an INA und INB.

[D a v i d K. (oekel)]

m.n. schrieb:

> allerdings auch nicht.
> Die beiden PWM-Signale gehören an INA und INB.

Ich bin ja für wirklich jede Hilfe dankbar, aber bist du dir da ganz 
sicher? So wie ich das Datenblatt lese ist dies NICHT richtig.

Beim Pin "PWM" ist von einer steigenden Flanke die Rede. Dies taucht 
meines Wissens nur im Sprachgebrauch von einem generierten PWM-Signal 
auf.
Und eine Logigtabelle für PWM wäre mir auch neu.
Ich habe mal die beiden Ausschnitte mit angehängt.

Das komplette Datenblatt gibt es u.a. hier:
https://www.pololu.com/file/download/vnh3sp30.pdf?file_id=0J51

Grüße Oekel

[aSma>> (Gast)]

Servus,
was ist jetzt konkret dein Problem?
Wird Treiber zu heiß oder funktioniert die Steuerung nicht?
Hast du Probleme bei der Ansteuerung PWM?

Wie groß ist der Innenwiderstand des Motors? Das kann man messen. 
Weiterhin kann man die Induktivität messen. Falls dies nicht geht auch 
nicht schlimm.

Nehmen wir an der R=0.5 ohm, dann haben wir einen Strom von 24A bei 12V. 
Ist ne Menge. Diese Leistungsabgabe muss auch gepuffert werden mit 
Low-ESR Kondensatoren ca. 1000µF/A. Also bei 8A 8µF. Da die 
Leistungstufe bis 30A es arbeitet, es nur normal, dass diese auch heiß 
wird. (siehe Datenblätter)
Kühlung erforderlich?

Es gibt verschiedene Arten einen Motor mit PWM zu bewegen. Maxon hat 
dazu was ganz gutes herausgebracht. Und auf den letzten Seiten kann 
nachlesen wie man die PWM Freq auslegt.

Man kann natürlich mit einen Shunt und einen Oszi. den Stromverlauf 
anschauen...

https://www.servo2go.com/support/attachments/PWM%20technical%20information.pdf

mfg

[M. K. (sylaina)]

m.n. schrieb:
> Die beiden PWM-Signale gehören an INA und INB.

Noch mal ins Datenblatt schaun. An INA und INB gehört definitiv keine 
PWM.

D a v i d K. schrieb:
> "immer gleich" sind bei mir 30sec. Intervall zwischen Rechtslauf und
> Linkslauf Anlauf und Abbremsen aktuell +- 3sec.

Achso, du fährst also auf eine bestimmte Geschwindigkeit hoch, bleibst 
da dann und bremst wieder ab. Hm, dann schaut das eigentlich auch in 
Ordnung aus. Es sollte eigentlich keinen Unterschied machen ob dein PWM 
30 Hz oder 3 kHz hat. Ist ein komisches Verhalten bei dir…

[D a v i d K. (oekel)]

aSma>> schrieb:

> Nehmen wir an der R=0.5 ohm, dann haben wir einen Strom von 24A bei 12V.

Kann man da bereits etwas aus der Kurve ableiten?

> Ist ne Menge. Diese Leistungsabgabe muss auch gepuffert werden mit
> Low-ESR Kondensatoren ca. 1000µF/A. Also bei 8A 8µF. Da die

Du meinst sicherlich 1000nF/A?

> Man kann natürlich mit einen Shunt und einen Oszi. den Stromverlauf
> anschauen...

Letztendlich geht es mir darum, dass ich die Platine baldmöglichst in 
Serie schicken kann. Wenn dann ein bedrahtetes Bauteil gegen ein anderes 
getauscht werden müsste,wäre das nicht so schlimm. Die Betonung liegt 
jedoch auf EIN und TH, denn 95% ist SMD und sollte wegen der Stencil 
"final" sein.
Ich habe derzeit zwei Prototypenboards zum basteln.

An welcher stelle käme denn der Low-ESR?
zwischen die Motorbeinchen?

Also noch Mal konkret. Es funktioniert bereits, aber basierend auf 
wenig/schlechtem Basis-theoriewissen.

Was ich mir aus diesem Thread als Antwort erhoffe, ist ob ich noch an 
der Hardware nachbessern muss, das müsste recht bald passieren, oder ob 
ich einen nahezu perfekten Ablauf später per Software ergänzt bekomme? 
(Dann hätte ich noch genügend Zeit mir Wissen anzulesen)


> https://www.servo2go.com/support/attachments/PWM%20technical%20information.pdf
>
Das PDF lese ich mir heute Abend durch.

(siehe Anhang) Mehr konnte ich vom Distributor nicht bekommen.
Er meinte diese Motoren spielen in der untersten Preiskategorie (China).

Danke für eure Bemühungen!

Oekel

[aSma>> (Gast)]

D a v i d K. schrieb:
> Kann man da bereits etwas aus der Kurve ableiten?

Ja. Im blockierten Zustand hat der Motor 8A bei 24V. R=U/I ==> 3 ohm. 
Bei 12 Volt fließt ein Blockierstrom/Startstrom von der Hälfte von 8A. 
(Steht auch im Datenblatt und STALL).

D a v i d K. schrieb:
> Du meinst sicherlich 1000nF/A?

Ne, ist schon richtig µF. Hängt natürlich davon ab, wie lang die Leitung 
vom Motor sind und wie gut die Spannungsquelle ist. Wenn es eine 12V 
Batterie ist, dann ist eine Pufferung dennoch gewollt. Dies schont die 
Batterie vor Erhitzung/Alterung. Wie gesagt es hängt alles vom 
Arbeitspunkt ab.

D a v i d K. schrieb:
> An welcher stelle käme denn der Low-ESR?
> zwischen die Motorbeinchen?

Also, wenn man etwas in "Serie" bringen will, dann muss man sich 
wenigsten "ein wenig" auskennen, sonst brennt die Bude ab. Kondensatoren 
kommen an den Motortreiber! Wohin den sonst. Vcc Supply und GND aber 
möglichst nahe am Motortreiber. Du hast lediglich C8,C9 mit 10µF drin. 
Ein wenig Migrik.

D a v i d K. schrieb:
> Was ich mir aus diesem Thread als Antwort erhoffe, ist ob ich noch an
> der Hardware nachbessern muss, das müsste recht bald passieren, oder ob
> ich einen nahezu perfekten Ablauf später per Software ergänzt bekomme?
> (Dann hätte ich noch genügend Zeit mir Wissen anzulesen)

Ha. Du hast doch schon einen Prototypen gebaut? Da muss es erstmal 
funktionieren! Sonst:
-Ich sehe keine einzige Sicherung
-Bzw kein Verpolungsschutz (dann wenigstens Sicherung rein)
-Schutzmaßnahmen gegen EMK, Z-Diode oder ähnliches

Habe nur kurzreingeschaut.

mfg

[M. K. (sylaina)]

D a v i d K. schrieb:
> Was ich mir aus diesem Thread als Antwort erhoffe, ist ob ich noch an
> der Hardware nachbessern muss

Habe mir deinen Schaltplan angeschaut: Außer den Bemerkungen von aSma:

- die Pullups R5, R6, R7 sind nicht nötig, sowas hat der Atmega88 schon 
eingebaut, muss du nur aktivieren
- T1: Warum ein PNP? Sowas ist relativ schwierig zu schalten. Eine NPN 
wäre vom Handling her einfacher.
- Oszilator: Warum nicht den internen Oszilator benutzen? Sparst du 
Bauteile und ich sehe nichts was einen externen Oszilator benötigen 
würde.
- Entstörkondensatoren mit 10 uF? (C8,C9, C10 und C11) Warum nicht 100 
nF?
- J0: Wofür ist das gut? Soll das die vermisste Sicherung sein?
- Zwischen Vcc und AVcc gehört eigentlich eine Induktivität und die 
würde ich hier, da hier ein Motor angesteuert wird, auch dringend 
benutzen.
- An ARef (AVcc und co übrigens auch) gehört ein Kondensator, etwa 100 
nF gegen Masse. Auch am Reset-Pin ist sowas nicht falsch.
- ULN2003: Der hat noch keine Versorgungsspannung.

Soweit erstmal was mir nur so aufgefallen ist.

[D a v i d K. (oekel)]

aSma>> schrieb:
> Ja. Im blockierten Zustand hat der Motor 8A bei 24V. R=U/I ==> 3 ohm.
> Bei 12 Volt fließt ein Blockierstrom/Startstrom von der Hälfte von 8A.

Danke fürs hervorheben! Hab es echt nicht gesehen.

> vom Motor sind und wie gut die Spannungsquelle ist. Wenn es eine 12V
> Batterie ist, dann ist eine Pufferung dennoch gewollt. Dies schont die

Netzteil mit 24VDC


> kommen an den Motortreiber! Wohin den sonst.
Ich wollte damit nur sicher gehen, dass zwischen Treiber-IC und Motor 
kein einziges Bauteil mehr kommt. Also eine Glättung dort wäre quatsch? 
Wird ausschließlich durch die Windungen vom Motor geglättet?

> Vcc Supply und GND aber
> möglichst nahe am Motortreiber. Du hast lediglich C8,C9 mit 10µF drin.


Die 4x 10µF habe ich aus dem Vorschlag für den Tiefsetzer genommen, 
deswegen stehen die im Schaltplan auch in dessen Nähe.

Den du suchst ist wohl mein C4. Den habe ich als TH ausgelegt und am 
Testboard mit 4700µF bestückt. (Wusste nicht wie klein ich den 
dimensionieren kann) Wie im Datenblatt "500μF per 10A" -->200µF/4A?

> funktionieren! Sonst:
> -Ich sehe keine einzige Sicherung
> -Bzw kein Verpolungsschutz (dann wenigstens Sicherung rein)
> -Schutzmaßnahmen gegen EMK, Z-Diode oder ähnliches

Stimmt, eine Sicherung wäre angebracht.
EMK muss ich noch Mal nachlesen.


> - die Pullups R5, R6, R7 sind nicht nötig, sowas hat der Atmega88   > schon
Ich weiß, aber die 4 in SMD machen mich nicht arm.

> - T1: Warum ein PNP? Sowas ist relativ schwierig zu schalten. Eine NPN
> wäre vom Handling her einfacher.
Nehme ich evtl. wieder ganz raus, war gedacht, um die +5V 
Display-Beleuchtung zu dimmen. Bin mir nicht sicher, ob ich ein "dimmen" 
über I2C hin bekomme. (Evtl. ist der Bus dafür zu langsam?)

> - Oszilator: Warum nicht den internen Oszilator benutzen? Sparst du
> Bauteile und ich sehe nichts was einen externen Oszilator benötigen
> würde.
Vorerst verwende ich auch den internen. Der externe ist WENN dann mit 
20Mhz, dann kann ich mit den Überproduktionen noch etwas spielen.

> - Entstörkondensatoren mit 10 uF? (C8,C9, C10 und C11) Warum nicht 100
> nF?

Siehe oben, stammt aus dem Vorschlag für den Tiefsteller 1:1

> - J0: Wofür ist das gut? Soll das die vermisste Sicherung sein?
Jein, ich prüfe die Spannungsversorgung immer erst gerne, bevor ich sie 
auf den µC loslasse. Lötfehler oder vertauschtes Bauteil und schon ist 
er dahin. Ist also ein 0Ohm./Lötbrücke.

> - Zwischen Vcc und AVcc gehört eigentlich eine Induktivität und die
> würde ich hier, da hier ein Motor angesteuert wird, auch dringend
> benutzen.
> - An ARef (AVcc und co übrigens auch) gehört ein Kondensator, etwa 100
> nF gegen Masse. Auch am Reset-Pin ist sowas nicht falsch.
Werde ich noch nachrüsten.

> - ULN2003: Der hat noch keine Versorgungsspannung.
Eigentlich sollte die da sein, denn er funktioniert und steuert die LEDs 
wunderbar an ;)
>

Danke für den vielen Input.

Grüße Oekel

[M. K. (sylaina)]

D a v i d K. schrieb:
> Ich weiß, aber die 4 in SMD machen mich nicht arm.

Bringen dir aber nur mehr Aufwand statt einfach das entsprechende Bit zu 
setzen im Atmega. Nur den Pullup am Reset würde ich lassen.

D a v i d K. schrieb:
> Siehe oben, stammt aus dem Vorschlag für den Tiefsteller 1:1

Ach, dann hast du für die restlichen ICs gar keine Abblockkondensatoren 
vorgesehen? Das solltest du nachholen. So was kann einem fiese Fehler 
einbringen nach denen man lange sucht. ;)

D a v i d K. schrieb:
> Vorerst verwende ich auch den internen. Der externe ist WENN dann mit
> 20Mhz, dann kann ich mit den Überproduktionen noch etwas spielen.

Also ich setze Quarzoszillatoren nur ein, wenn ich z.B. mit der 
seriellen Schnittstelle arbeite. Wo glaubst du denn bei dem Aufbau mal 
mehr als 8 MHz zu brauchen? OK, kann man natürlich optional vorsehen.

D a v i d K. schrieb:
> Eigentlich sollte die da sein, denn er funktioniert und steuert die LEDs
> wunderbar an ;)

Also ist der gepostete Schaltplan nicht der, der real aufgebaut wurde?

[aSma>> (Gast)]

D a v i d K. schrieb:
> Ich wollte damit nur sicher gehen, dass zwischen Treiber-IC und Motor
> kein einziges Bauteil mehr kommt. Also eine Glättung dort wäre quatsch?
> Wird ausschließlich durch die Windungen vom Motor geglättet?

Nicht Glättung, sondern Pufferung vom Netzteil.

D a v i d K. schrieb:
> Den du suchst ist wohl mein C4. Den habe ich als TH ausgelegt und am
> Testboard mit 4700µF bestückt. (Wusste nicht wie klein ich den
> dimensionieren kann) Wie im Datenblatt "500μF per 10A" -->200µF/4A?

K.A.,was ein TH ist. Wenn es der Motortreiber sein soll, dann bleib bei 
der Capazität 2000-4000µF + 100n Kerko X7 oder so, nahe am Treiber. Du 
willst an unnötigen Pullup´s Geld und Zeit verschwenden, anstatt die 
wichtigere Komponente im ganzen Geflecht "unterstützen". Nun so sei es. 
Was Datenblätter sagen und wie die Realität ist, das sind zwei Paar 
Schuhe. Wenn du willst dass es zwei Jahre hält, dann nur zu.

D a v i d K. schrieb:
> EMK muss ich noch Mal nachlesen.

Jeder Motor ist auch ein Generator. Jetzt stell dir vor jemand erzeugt 
durch Bewegung der Einrichtung, eine Spannung. Und pump es knallt. Der 
Treiber oder die Spannungsquelle (bestimmt ein Schaltnetzteil).

mdf

[M. K. (sylaina)]

aSma>> schrieb:
> K.A.,was ein TH ist.

Erschreckend. Aus dem Kontext geht doch nur Through Hole, also 
Durchsteckmontage ;)

aSma>> schrieb:
> Was Datenblätter sagen und wie die Realität ist, das sind zwei Paar
> Schuhe.

Es ist aber auch nicht verkehrt sich daran zu orientieren ;)

[D a v i d K. (oekel)]

M. K. schrieb:
> Ach, dann hast du für die restlichen ICs gar keine Abblockkondensatoren
> vorgesehen? Das solltest du nachholen.

Doch links oben sind noch die 2x 100nF für den Atmega88.
K
> Also ist der gepostete Schaltplan nicht der, der real aufgebaut wurde?
Doch 1:1

aSma>> schrieb:

> der Capazität 2000-4000µF + 100n Kerko X7 oder so, nahe am Treiber. ok

> willst an unnötigen Pullup´s Geld und Zeit verschwenden, anstatt die
> wichtigere Komponente im ganzen Geflecht "unterstützen".
Wir reden hier von 3x 1,3Cent? Aber lassen wir meine unnötigen Pullups 
mal außen vor, die sind in nahezu 0 Zeitaufwand mit Brücken zu 0,1Cent 
ersetzt.
Wenn du mir die "wichtigen Komponenten im ganzen Geflecht" nennen 
könntest, wäre mir damit sehr geholfen. Lieber auf der Platine einige 
mehr drauf zeichnen und später NB (nicht bestücken) als die ganze Serie 
in den Eimer treten zu müssen.
Klar wird es noch Nachfolgemodelle mit Verbesserungen geben, aber die 
ersten 30 müssen auch erst Mal an den Mann gebracht werden.
> Jeder Motor ist auch ein Generator. Jetzt stell dir vor jemand erzeugt
> durch Bewegung der Einrichtung, eine Spannung. Und pump es knallt.
Kann hier nicht auftreten, aber das Gleiche wäre doch auch beim 
Auslaufen des Motors denkbar, oder nicht?


> Treiber oder die Spannungsquelle (bestimmt ein Schaltnetzteil).
Schaltnetzteil.

Ich poste noch Mal 1-2 Bilder, vielleicht entdeckt ihr ja noch mehr 
Fehler. Ja TH steht bei mir immer für "Through Hole". Dachte das wäre 
gängig. Sorry.

Grüße Oekel

PS: Ich will hier nichts vorgebeten bekommen, bin aber in Anbetracht der 
Zeitknappheit sehr dankbar, dass ich auf diese Weise mit euch lernen 
darf.
Komme einfach aus der falschen Ecke, was den Lehrstuhl angeht, und 
bisher traf ich nur auf Bücher die 95% das beschrieben, was ich bereits 
kannte, oder so eine steile Lernkurve hatten, dass ohne E-Technik 
studiert zu haben ich schnell abgeschaltet habe :(

Komprimiertes Wissen für spezifische Themen ist leider schwer zu finden. 
Buchempfehlungen sind immer gerne gesehen. Und weil es i.d.R. viel zu 
selten gesagt wird DANKE!

[m.n. (Gast)]

Jetzt werden schon die hohen Kosten für Widerstände bemängelt und 
übersehen, daß der ULN2003 mit einem GND-Anschluß bestens verdrahtet 
ist.
Aber was ist denn nun mit der Erwärmung und der eigentlichen 
PWM-Ansteuerung? Darum würde ich mich doch zuerst kümmern.

aSma>> schrieb:
> -Ich sehe keine einzige Sicherung
> -Bzw kein Verpolungsschutz

Eine selbstrückstellende Sicherung (PolySwitch) wäre nicht schlecht und, 
wenn ein Schaltnetzteil verwendet wird, auch eine Diode, die nicht nur 
als Verpolschutz fungiert, sondern auch das Netzteil aktiv hält, wenn 
beim Bremsen die Ausgangsspannung ansteigt.

[m.n. (Gast)]

D a v i d K. schrieb:
> m.n. schrieb:
>
>> allerdings auch nicht.
>> Die beiden PWM-Signale gehören an INA und INB.
>
> Ich bin ja für wirklich jede Hilfe dankbar, aber bist du dir da ganz
> sicher?

Um noch einmal auf die PWM-Ansteuerung zu kommen. Hier findest Du eine 
Schaltung, wie ich es Dir vorgeschlagen habe. 
Beitrag "Drehzahlregler für DC-Motor, ATmega48-328"
und etwas weiter unten (07.07.2015) das passende Programm, das 
bidirektionalen Betrieb per Poti ermöglicht. Dein Treiber ist ähnlich 
anzusteuern, wobei die obere PWM-Frequenz etwas niedriger liegt.

Mit Deiner jetzigen Verdahtung (PWM nur an INB) kannst Du allerdings 
auch bidirektional arbeiten.
Bei Richtungsumkehr müssen der Pegel von INA und das PWM-Signal 
invertiert werden (INA = 1 und OCR1B = PWM_MAX - pwm_wert).

[M. K. (sylaina)]

m.n. schrieb:
> Mit Deiner jetzigen Verdahtung (PWM nur an INB) kannst Du allerdings
> auch bidirektional arbeiten.
> Bei Richtungsumkehr müssen der Pegel von INA und das PWM-Signal
> invertiert werden (INA = 1 und OCR1B = PWM_MAX - pwm_wert).

Noch mal: An INA und INB gehört keine PWM bei dem hier verwendeten IC 
(VNH3SP30). INA und INB geben den Motorbetrieb vor (CW, CCW oder Brake 
to GND/VCC). Die Geschwindigkeit wird über den PWM-Pin des VNH3SP30 
vorgegeben.

[m.n. (Gast)]

M. K. schrieb:
> Die Geschwindigkeit wird über den PWM-Pin des VNH3SP30
> vorgegeben.

Damit werden nur die unteren Treiber abgeschaltet. Mit Geschwindigkeit 
hat das nichts zu tun.

M. K. schrieb:
> Noch mal:

Ich habe es zur Kenntnis genommen, und jetzt reicht es auch!

[M. K. (sylaina)]

m.n. schrieb:
> Damit werden nur die unteren Treiber abgeschaltet. Mit Geschwindigkeit
> hat das nichts zu tun

Also das Datenblatt "lügt" hier?

Zitat von Seite 7:


PWM
Voltage controlled input pin with hysteresis, CMOS compatible. Gates of 
low side FETs are modulated by the PWM signal during their ON phase 
allowing speed control of the motor.

[D a v i d K. (oekel)]

m.n. schrieb:
> Aber was ist denn nun mit der Erwärmung und der eigentlichen
> PWM-Ansteuerung? Darum würde ich mich doch zuerst kümmern.

Ja, es wäre nett wenn mir Jemand noch Mal nahelegen könnte, was ich 
daheim zu messen und berechnen kann, um dieses Problem zu lösen.
Und die Theorie in 2-3 Sätzen, damit ich es auch verstehe.

m.n. schrieb:
> Ich habe es zur Kenntnis genommen, und jetzt reicht es auch!

Nein, bitte nicht. Die eine Aussage ist jene, die im Datenblatt 
nachzulesen/nachvollziehbar ist. Sofern die andere NICHT falsch sein 
sollte, bitte ich um eine Erklärung incl. Vor- und Nachteile.
Vielleicht helfen ja Zeichnungen, damit ich folgen kann.

Grüße Oekel

[m.n. (Gast)]

D a v i d K. schrieb:
> Vielleicht helfen ja Zeichnungen, damit ich folgen kann.

Du hast die Schaltung und den Motor. Nimm Dir fünf Minuten Zeit, um die 
Geschichte mit einer leicht veränderten Software zu testen. Dann weißt 
Du mehr.

[D a v i d K. (oekel)]

Also wenn ich es nun richtig verstanden habe, muss ich später die 
Frequenz der Induktivität des Motors anspassen und/oder diese durch eine 
Drossel erweitern?

Hab die Minimaländerungen noch Mal angehängt (Blockkondensatoren) und 
würde mich freuen, wenn der Eine oder Andere den Plan als "tauglich" 
befindet.
(Oder mir noch Verbesserungen nennt)

Danke Oekel