Hallo zusammen,
ich möchte den 9V DC Motor eines Akku handstaubsaugers nach Umbau mit
11,1V LiPo versorgen, aber den maximalen Strom auf 5A begrenzen. Zur
zusätzlichen Leistungsverstellung würde ich gerne 3 Stufen PWM nutzen.
Die PWM & die Ansteuerung über den MOSFET sind nicht das Problem, aber
wie begrenze ich den maximalen Strom am besten ohne die Energie zu
verheizen (Reihenwiderstand)? Wenn die Akkuspg abfällt, müsste sich ja
das PWM Verhältnis entsprechend anpassen?
Die Strg würde ich gerne über einen Attiny realisieren (das ist auch
nicht das Problem), aber die Regelung von Imax mache ich am besten
wie...?
Danke, Chris.
Hallo Peter,
soweit klar, es wäre aber natürlich toll die PWM der Akkuspg und damit
dem Strom nachführen zu können. Ich glaube das hier sieht ganz gut aus:
Beitrag "Re: PWM Regler mit Strombegrenzer"
Den UC3842 kann ich ja dann noch über einen µC per PWM eine analoge
Sollspg vorgeben um die Drehzahl zB langsam hochfahren zu können oder
bei erreichen von xx.xV auf "powersafe" zu schalten etc.
Gruß, Chris.
Indem du die PWM-Frequenz auf die Induktivität deines Motors abstimmst,
und eine Stromregelung implementierst.
Motor- oder Solenoid- Treiber-ICs bringen die wichtigsten Funktionen von
sich aus mit.
Bei einem Bastelprojekt wo der Preis keine zu große Rolle spielt,
könntest du dir auch einfach einen Stromsensor auf Hall-Effekt-Basis
gönnen. Shunt + passender OPV bzw. ein high side current monitor wie
z.B. TI INA169 wären andere Varianten.
Staubsauger schrieb:> aber wie begrenze ich den maximalen Strom am besten
Messen und (in jedem PWM Impuls bei Erreichen) abschalten.
Wenn man sich 0.7V Verlust an einem Strommessshunt leisten kann, geht
das mit einem Transistor (und einem NE555 für die PWM).
Ansonsten vielleicht ein MIC5020, dem reicht 50mA an einem shunt und er
enthält das FlipFlip zum abschalten bis zum nächsten PWM Impuls.
Ohne Spezial-ICs geht es sonst mit einem LM339, der den Spannungsabfall
an einem shunt mit einer Referenzspannung (z.B. 0.1V) vergleicht, und
dann entweder einen NE555 in RESET zwingt, oder den PWM Oszillator
selbst mit 2 der 3 übrigen Komparatoren realisiert. Der vierte
Komparator bleibt dann für eine Unterspannungsabschaltung damit der
LiIon nicht tiefentladen wird.
Braucht man das nicht, findet man Referenz und Komparator in ICs wie
TC1026, LTC1541 (5uA), MAX951 (5uA), LM613=LM358+LM339+TL431, MAX917
Frag zehn Entwickler und Du wirst zehn Lösungen erhalten. Hier also
meine:
Du hast einen 3S Akku, also 7,5V leer bis 12,6V voll. Dein Motor hat 9V,
bis dahin kannst Du die Motorspannung mit PWM in etwa konstant halten.
Unter 3V pro Zelle sind die Akkus schon fast am Ende. Da fällt die
Zellspannung schnell ab. Welchen Strom willst Du auf 5A begrenzen. Den
Motorstrom oder den Akkustrom? Um Verluste zu minimieren würde ich auf
Shunt und Freilaufdiode verzichten und einen Halbbrücken-IC wie BTN8960
einsetzen. Der hat auch ein Pin für die Strommessung. Die PWM muss hoch
genug sein, der Strom muss positiv bleiben. In der Praxis um 16kHz,
sonst pfeift es vielleicht. Der Strom muss in der PWM Mitte gemessen
werden. Insgesamt also keine ganz einfache Lösung, aber der Spaß beim
Basteln soll ja auch nicht zu kurz kommen.
Viel Spaß
Lothar
Hallo Lothar, MaWin,
ich wollte mal bei 5kHz anfangen, ggf muss ich dann höher. Vll. sogar
die hörbaren Töne als PWM als "feedback für den Nutzer" nutzen.
Ob man die durch L(Motor) ansteigenden Strom mit einem Compare auf dem
ADC schnell genug erfassen könnte und dann die PWM für den Rest des
Zyklus abschalten kann? Das wäre dann ja vermtl ähnlich dem, was der
3842 überhaupt macht?
Shunt & Verlust durch die Freilaufdiode sind mir erstmal egal,
Halbbrücke mache ich wenn dann diskret. Ich möchte den Motorstrom auf 5A
begrenzen, ja.
Gruß, Chris.
Staubsauger schrieb:> Das wäre dann ja vermtl ähnlich dem, was der 3842 überhaupt macht?
Ja, aber der braucht 1V am shunt, das wären 5W Verlust aus dem Akku.
...wie greift man am Geschicktesten in die laufende PWM ein? Disablen?
Compare-Register manipulieren? Das muss ja "in Echtzeit" und sehr
zuverlässig sein, ich suche Quasi den R-eset Eingang am FF den man im
UC3842 Schema erkennen kann.
Gruß, Chris.
Staubsauger schrieb:> ...wie greift man am Geschicktesten in die laufende PWM ein? Disablen?> Compare-Register manipulieren?
Bei einem uC ? Analogkomparator löst Interrupt aus und Interrupt-Routine
beendet den Impuls z.b. durch compare auf 0.
Leider ist das langsam, als Strombegrenzung ok, als Kurzschlussschutz
unzureichend.
Hallo MaWin,
Danke, dann mache ich das "erstmal" analog. Die 3S NCR18650 Ersatzzellen
werden bei den 8,8A auch schon leicht warm, das muss ich mal drosseln.
Gruß, Chris.
MaWin schrieb:> Staubsauger schrieb:>> Das wäre dann ja vermtl ähnlich dem, was der 3842 überhaupt macht?>> Ja, aber der braucht 1V am shunt, das wären 5W Verlust aus dem Akku.
Trafo (Stromwandler) nehmen!
