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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik L272_motorsteuerung_berechnung


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Autor: Richard _. (synq1e)
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Hallo ich wollte diesen Opamp zum ansteuern eines Motors verwenden,

Ich würde diese schaltung gleich übernehmen mit einem 
Nichtinvertierendem und invertierendem verstärker.

nur verstehe ich ein paar teile nicht.
für was sind Rx und R3 ?

die berechnung der widerstände ist verstehe ich auch ned, ich brauch ja 
keine verstärkung oder doch ?
in dieser schaltung sind 10k verwendet , nur warum ?
könnte ich nicht einfach den spannungsteiler von R7 und R8 durch zwei 
100k tauschen und hätte das selbe ergebnis ?

am liebsten würde ich den motor mit 5V logische pegel ansteuern. und ich 
würde den L272 auf 12V - 0V anschliessen, der motorwiderstand hat 5.6ohm 
ich kann auch notfalls einen transistor nehmen der mir aus den 5V, 12V 
macht.

Autor: HildeK (Gast)
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Richard _. schrieb:
> nur verstehe ich ein paar teile nicht.
> für was sind Rx und R3 ?
Die legen die Verstärkung des ersten OPAs fest.

> die berechnung der widerstände ist verstehe ich auch ned, ich brauch ja
> keine verstärkung oder doch ?
Das hängt von deinem Eingangssignal ab.

> in dieser schaltung sind 10k verwendet , nur warum ?
Warum nicht? Sind doch gute Werte.
> könnte ich nicht einfach den spannungsteiler von R7 und R8 durch zwei
> 100k tauschen und hätte das selbe ergebnis ?
Im Prinzip ja. Das hängt z.B. auch vom verwendeten OPA ab und mit 100k 
bist du gegen Störungen empfindlicher. Ich hätte auch noch einen C 
parallel zu einem der Widerstände gelegt.
>
> am liebsten würde ich den motor mit 5V logische pegel ansteuern.
Was willst du eigentlich erreichen? Was für ein Motor, welche Spannung 
benötigt der? Willst du nur Ein- und Ausschalten?
Wenn du 5V Pegel anlegst, wird je nach Rx der Motor in eine Richtung 
drehen, wenn du 0V anlegst, dann dreht er in die andere Richtung. Aus 
ist er nur dann, wenn du vorne genau die Spannung anlegst, die der 
Teiler aus R7 und R8 hat.

> und ich
> würde den L272 auf 12V - 0V anschliessen, der motorwiderstand hat 5.6ohm
> ich kann auch notfalls einen transistor nehmen der mir aus den 5V, 12V
> macht.
Verstehe ich nicht.

Autor: HildeK (Gast)
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HildeK schrieb:
>> nur verstehe ich ein paar teile nicht.
>> für was sind Rx und R3 ?
> Die legen die Verstärkung des ersten OPAs fest.

Quatsch - der ist ja als Komparator geschaltet.

Autor: Richard _. (synq1e)
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HildeK schrieb:
> Was willst du eigentlich erreichen? Was für ein Motor, welche Spannung
> benötigt der? Willst du nur Ein- und Ausschalten?
> Wenn du 5V Pegel anlegst, wird je nach Rx der Motor in eine Richtung
> drehen, wenn du 0V anlegst, dann dreht er in die andere Richtung.

weiss ich nicht genau was der motor für eine spannung hat der ist 
irgendwo ausgebaut, aber das teil lief mit 12volt.

ich wollte den motor mit einem sinusähnlichem signal ansteuern einfacher 
tiefpass an eine rechteckspannung

Autor: U. M. (oeletronika)
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Hallo,
> Richard _. schrieb:
> ich wollte den motor mit einem sinusähnlichem signal ansteuern einfacher
> tiefpass an eine rechteckspannung
Rx erzeugt Hysterese.
Wenn Vin bei einer Low-High-Flnke über die Schaltschwelle kommt, zieht 
Rx den Eingang zusätzlich nach oben udn umgekehrt.

Ich denke, die Schaltung ist nicht dazu geeigent, den Motor mit einem 
Sinussignal anzusteuern. Das wird wieder nur ein Rechteck.

Schreibe lieber, was du eigentlich vorhast.
Gruß Öletronika

Autor: Richard _. (synq1e)
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Ich habe vor die beiden windungen eines bipolar-schrittmotors mit einer 
sinusförmiger spannung/strom zu steuern , das müsste mit dem L272 doch 
funktionieren.

Autor: Nosnibor (Gast)
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Die Schaltung kommt mir vage bekannt vor. Kann  es sein, daß sie aus dem 
Datenblatt zum L272 stammt? Dann sollte in selbigem Datenblatt auch 
erklärt sein, wie man Rx berechnet.

Ich hatte vor Zeiten eine Menge Spaß mit der Schaltung und einem ollen 
Fischertechnik-Motor. Was ich von der Funktionsweise noch in Erinnerung 
habe:

Die rechte Hälfte ist noch recht einfach. R7 und R8 bauen eine 
"virtuelle Masse", also eine mittlere Spannung als Bezugspunkt. Den OP 
kann man als Spannungsfolger sehen, der dafür sorgt, daß der 
"Mittelpunkt" des Motors immer auf dieser mittleren Spannung bleibt. 
Wenn z.B. links eine höhere Spannung anliegt wird die rechte Seite 
entsprechend heruntergezogen, so daß der Motor immer symmetrisch 
versorgt wird. Daraus folgt auch, daß der Motor nur stehenbleibt, wenn 
man links genau diesen virtuelle Massepegel einhält.

Die linke Seite ist, wenn Rx sehr groß (am besten offen) ist, auch ein 
Spannungsfolger. Die Eingangsspannung wird original an den linken 
Motoranschluß weitergereicht; der OP dient als reiner Stromverstärker.
Wenn wir es mit einem idealen Gleichstrommotor zu tun hätten, würde man 
mit der Eingangsspannung die Drehzahl festlegen. Beim realen 
Gleichstrommotor kommt noch der Innenwiderstand dazu: wenn der Motor 
belastet wird, zieht er mehr Strom, was zu einem Spannungsabfall am 
Innenwiderstand führt, so daß der "ideale Kern" des Motors weniger 
Spannung sieht und entsprechend langsamer läuft. Um diesen Effekt zu 
kompensieren, kann man jetzt den Strom messen (mit R3), und genau so 
viel mehr Spannung an den  Motor anlegen, daß der Spannungsabfall am 
Innenwiderstand genau kompensiert wird. Dafür sorgt Rx. Rx darf also nie 
so klein werden, daß ein Komparator mit Hysterese entsteht.

Wenn man Rx als Poti+Festwiderstand baut, kann man sehr schön das 
Verhalten des Motors beeinflussen: der normale Motor läßt sich mit der 
Hand bremsen: je fester man zupackt, desto langsamer wird er. Bei 
kleinerem Rx läßt er sich zunehmend schwerer bremsen, und schließlich 
kommt man in einen Bereich, wo der Motor schneller wird, je stärker man 
ihn bremst. Das ist eine faszinierende Spielerei. Allerdings ist die 
Schaltung dann auch instabil; der Motor pfeift dann z.B. im Stillstand 
(läßt sich aber auch nicht von Hand drehen, was für einen kleinen 
"abgeschalteten" Gleichstrommotor auch ungewöhnlich ist).

Mit einer Schrittmotorwicklung anstatt einem Gleichstrommotor als Last 
ist diese Innenwiderstandskompensation natürlich überflüssig. Rx und R3 
kann man dann also weglassen (Rx offen lassen, R3 kurzschließen).
Wenn ich dieselbe Schaltung mehrfach habe, würde ich R7+R8 nur einmal 
aufbauen, damit sich alle auf dieselbe virtuelle Masse beziehen. Am 
besten noch einen Stützkondensator ran oder sogar mit einem 
Spannungsfolger puffern.

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