Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DC-Motor Driver IC gesucht


von Michael (Gast)


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Hallo,

ich habe einen DC-Motor mit einer Nennspannung von 6 Volt und einer 
Ausgangssleistung von 4,5 Watt.

Nun benötige ich einen IC zum Ansteuern des Motors über einen 
Mikrocontroller.
Ich würde gerne die Drehrichtung über Output Pins des uC definieren 
können und außerdem die Spannung am Motor über PWM regulieren.

Außerdem möchte ich gerne eine zum Motorstrom proportionale Spannung 
messen um eine Endposition zu erkennen.

Kennt jemand von euch einen solchen IC (vorzugweise in einem 
bastelfreundlichen (DIP/SOIC/TO) Gehäuse).

Ich habe bereits den IC HIP4020 gefunden, aber dieser bietet leider 
nicht die Möglichkeit den Motorstrom zu messen.

Vielen Dank für euche Hilfe!

von Ernesto (Gast)


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MC33926

Mit 5A vielleicht etwas überdimensioniert aber der Chip gibt Dir den 
aktuellen Motorstrom zurück.

http://www.nxp.com/assets/documents/data/en/data-sheets/MC33926.pdf

von THOR (Gast)


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Also bei den Kenndaten würde ich jetzt 2 PNP und 2 NPN nehmen sowie 
einen Low-Side Shunt und den uC das übernehmen lassen, sofern der nicht 
mit was anderem zu sehr beschäftigt ist.

Der Analog Komp wäre für die Endposition ganz gut, mit nem 
Spannungsteilerpoti stellt man die Referenzspannung ein und wenn die 
überschritten wird, wird ein Interrupt ausgelöst. Ist sogar noch ein 
bischen komfortabler als ständig ein IC auf "wie hoch ist der 
Motorstrom" zu pollen.

von MaWin (Gast)


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Ernesto schrieb:
> Mit 5A vielleicht etwas überdimensioniert

Nicht unbedingt, Michael hat ja nur die vom Motor ohne Überhitzung zu 
verkraftende Dauerleistung angegeben und NATÜRLICH nicht den 
Maximalstrom beim Anlaufen bzw. blockieren. Der muss von der Elektronik 
ausgehalten werden sonst ist sie beim ersten Anlaufen kaputt, und kann 
schon bei 5A bei einem 0.75A Motor liegen, sogar bei 10A, er müsste halt 
ins Datenblatt gucken oder messen Betriebsspannung/Innenwiderstand.
Ein L272/L293 tut es bei dem Motor jedesfalls nicht.

von Michael (Gast)


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Vielen Dank für eure Antworten!

Der MC33926 sieht echt gut aus, leider ist das Package nicht ideal bzw. 
kosten die fertigen Platinen mit dem Chip um die 30 Euro.

Die Platinen mit dem L298N gibt es sehr günstig.
Würde diese mit meinem Motor funktionieren?

Faulhaber 2224-006 SR:

- Nominal Voltage: 6 V
- Terminal Resistance: 1,94 Ohm
- Output Power: 4,55 W

Bzw. kennt jeder eine single driver Version dieses ICs?

Vielen Dank!

von Wilhelm M. (wimalopaan)


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Dann nimm doch einen TLE5205 oder TLE5206. Hat wesentlich weniger 
Verluste.

von Michael (Gast)


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Könnte ich da einfach zwischen OUT1 und OUT2 einen sehr kleinen 
Widerstand (mit genügend Leistung) in Reihe zum Motor schalten um den 
Strom zu messen?
Die Spannung am Widerstand würde ich dann einfach mit einem 
Differenzverstärker auswerten.

von Wilhelm M. (wimalopaan)


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Besser in den Gnd-Zweig einen Shunt einbauen. Die Spannung durch einen 
der PWM-Frequenz angepassten Tiefpass filtern.

von MaWin (Gast)


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Michael schrieb:
> Die Platinen mit dem L298N gibt es sehr günstig.
> Würde diese mit meinem Motor funktionieren?
>
> Faulhaber 2224-006 SR:
>
> - Nominal Voltage: 6 V
> - Terminal Resistance: 1,94 Ohm

Macht 3.05A, nein, das übersteht der billige Treiber, der zudem von den 
6V glatt 3V wegfrisst, nicht.

Allerdings, wenn von 6V nur noch 3V übrig bleiben fliessen ja nur 1.5A, 
und dieses halbe Drehmoment bei halber Drehzahl kann er dann doch 
wieder.

von chrys (Gast)


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Ich finde den L6206 noch ganz chillig...
automatische (einstellbare) Strombegrenzung, 5.6A peak oder 11,2A wenn 
parallel. Dioden integriert und genügend gnd-Beinchen um die Wärme 
abzuführen. R_ds_on ist glaube ich 0.15Ohm.
Und du kannst immer noch einen shunt reinmachen.

Gruss Chrys

von chrys (Gast)


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Sorry hab das mit den 6V überlesen...

von aSma>> (Gast)


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Michael schrieb:
> Faulhaber 2224-006 SR:

Das ist ein echt toller Motor und lässt sich fast von 0V aus linear 
regeln. Das Problem ist hierbei die geringe Induktivität. Du musst einen 
Treiber nehmen der sehr hohe Frequenz moduliert: so 60khz aufwärts!

Guck dir mal von texas instruments: DRV88xx serie an.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass du einen Choke installierst, da 45µH 
bei 1khz gemessen sind...

Treiber mit 6V sind unüblich. Wenn du 9V wählst ist es kein Beinbruch. 
Diese Motoren sind schon tolerant (siehe Datenblätter).

Maxon Motor bietet auch Treiber. Lass dich nicht vom Preis erschrecken, 
(mir fehlt jetzt das richtige Wort ein. Ich will dir eigentlich auf die 
Eier treten aber dir nicht die Motivation nehmen) aber sonst brauchst du 
Drei-Tage und eine Ewigkeit bis du was regeln kannst.

von long range surveillance (Gast)


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aSma>> schrieb:
> so 60khz aufwärts!

aSma>> schrieb:
> Weiterhin ist es vorteilhaft, dass du einen Choke installierst

Wie lange willst du den Quatsch hier noch kundtun?
Nur weil Maxon mit vermeintlich edlen >50KHz auf technisch unverständige 
Kunden losgeht, braucht das der Motor nicht.
10KHz reichen dicke, knapp 20KHz nimmt man nur noch gegen unerwünschte 
Geräusche. Und kein Mensch braucht eine Drossel.

von Johnny B. (johnnyb)


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von aSma>> (Gast)


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long range surveillance schrieb:
> Wie lange willst du den Quatsch hier noch kundtun?

Ist eigentlich nur eine Empfehlung. Wenn man solch einen Motor kauft, 
dann meistens für präzise Regelungen. Rippelstrom heizt den Motor auf 
anstatt das Drehmoment an die Welle weiterzugeben. Ist wohlauf bei einen 
überdimensionierten Motor zunächst nichtig, bis die Leute runheulen, 
dass der µC spinnt aufgrund der EMV oder der Motor frühzeitig verreckt.

Wenn der Motor überwiegend auf Volllast läuft, dann erübrigen sich viele 
Gedankenspiele, solange die Treiberstuffe einen solchen Rippelstrom in 
der Beschleunigungsphase stämmen kann ohne dass dabei der Motor zu einen 
gedrosselten beheizten Vibrator wird.

von Michael (Gast)


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Vielen Dank für eure Anregungen!

Ich werde mich mal umschauen was für mich von den ICs her so verfügbar 
ist.

Der von mir verwendete Motor is in einer mechanischen Hand eingebaut, 
welche man schließen und öffnen kann. Somit läuft der Motor max. 1-2 
Sekunden bis zur Endposition. Genauigkeit und Dauerbetrieb sind also 
weniger relevant. Muss man bei solch kurzen Betrieb etwas besonderes 
beachten, oder ist dann die Auslegung unkritischer?

von Johnny B. (johnnyb)


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Michael schrieb:
> einer mechanischen Hand eingebaut,

Hmmm, wahrscheinlich macht da ein Linearmotor mehr Sinn.
Die Firma THK hat da vieles im Lieferprogramm inkl. kompletter Greifer 
für Roboter.
https://www.thk.com/

von MaWin (Gast)


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Michael schrieb:
> Muss man bei solch kurzen Betrieb etwas besonderes beachten,

Man darf ihn mit höherer Spannung als aufgedruckt und damit mehr Strom 
und damit mehr Drehmoment betreiben (bzw. man kann für dasselbe 
Drehmoment ienn kleineren Motor kaufen), weil er ja wieder abkühlen 
kann.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Hallo MaWin,

> Michael schrieb:
>> Muss man bei solch kurzen Betrieb etwas besonderes beachten,
>
> Man darf ihn mit höherer Spannung als aufgedruckt und damit mehr Strom
> und damit mehr Drehmoment betreiben (bzw. man kann für dasselbe
> Drehmoment ienn kleineren Motor kaufen), weil er ja wieder abkühlen
> kann.

Wenn man ohnehin einen Treiber-IC mit Stromregelung verwendet, sollte 
man die Spannung eh etwas höher wählen, sonst kann der Regler nichts 
regeln.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

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