hallo leute,
habe schon viele themen hier gelesen, aber nicht wirklich eine Lösung
meines problemes gefunden.
ich stelle eine spannungsversorgung über einen 78s05 regler (aus 24v
batterie) für einen mosfettreiber (mcp1407) bereit. der treiber wird
über einen arduino angesteuert. dabei bleibe ich grundsätzlich im 5v
bereich.
dahinter sind 3 mosfets irl1404, die dann kräftige 24v motoren
versorgen.
funktioniert auch alles super.
nur bei hoher last an den motoren brennt der eingangs kondensator
(keramik, 100nF) am regler ab.
normal sollten da keine ströme fließen. meine vorsicherung von 2 ampere
löst auch nicht aus.
diese schaltung ist 5 mal aufgebaut, für 5 motoren. überall das gleiche
problem.
sollte ich andere kondensatoren verwenden?
ist die eingangsspannung zu hoch?
oder ein anderes komzept zur Versorgung der mosfettreiber?!
und ich würde bei 5v bleiben wollen, da alles darauf ausgelegt ist und
ich die bauteile so da habe...
Thomas schrieb:> falsches bild...
Willst du eine 24v Gleichspannungsbatterie gleichrichten? ;-)
lass den Gleichrichter weg, wenn es eine DC-Quelle bleibt.
Die Eingangsspannung für den x7805 ist grenzwertig, die Verlustleistung
wird auch sehr enorm werden. Bei zB 100mA werden es schon 1,9W!!! evtl.
Einen x7812 davor schalten oder gleich ein DCDC-Modul vom blauem C für
3€ Traco o.ä.
Edit: die Kerkos sind bestimmt durch Überspannung gestorben, die der
Motor induziert. Wie sieht da die Schaltung aus?
der kerko kann 24v ab. laut Datenblatt 100v.
ja es werden aus der 24v schiene die motoren und die Steuerung versorgt.
daher auch vor jedem mosfettreiber eine eigene Spannungsversorgung mit
brückengleichrichter.
einen kondensator zw. gleichrichter und dem 78s05 ist eingebaut. habe
ich nicht eingezeichnet. aber er hat nur 220yF.
die Verlustleistung ist mir bekannt. alle wandler sind auf einen cpu
kühlkörper montiert.
sollte ich da lieber eine zwischenstufe einbauen?
schaltung müsste ich jetzt noch mal komplett zeichnen. reiche ich
nach...
an sich hängen an dem mosfettreiber nur 3 parallele mosfets, die über
wenderelais die motoren versorgen. Parallel zu den mosfets und + sind
schottky dioden plaziert (mbr7030)
@ waldemar,
ich wollte die batterie nicht ungleich belasten, da ich sie auch mit 24v
lade. unterm strich aber eine gute idee. Vielleicht werde ich auch eine
zusätzliche batterie zur Versorgung der Steuerung einsetzen. wollte es
aber erstmal über die algemeine batterie versuchen. ist ein guter tip
@ ralf,
es sind 100nF am schaltregler ein und ausgang angebracht. davor ein elko
mit 220yF und dahinter ein elko mit 100yF
Thomas schrieb:> @ waldemar,> ich wollte die batterie nicht ungleich belasten, da ich sie auch mit 24v> lade. unterm strich aber eine gute idee. Vielleicht werde ich auch eine> zusätzliche batterie zur Versorgung der Steuerung einsetzen. wollte es> aber erstmal über die algemeine batterie versuchen. ist ein guter tip>> @ ralf,> es sind 100nF am schaltregler ein und ausgang angebracht. davor ein elko> mit 220yF und dahinter ein elko mit 100yF
Es ist kein Schaltregler, sondern Linearregler. Tja am Ausgang des
x7805 sind es dann 100nF+100yF
Wenn du den uC aus der halben Spannung versorgst, ist es kein
ungleichmäßiges "Belasten", dein Motor ist die eigentliche Last. Der uC
und Treiber ist zu vernachlässigen. Bei deinem Konzept musst du außerdem
gucken ob das Logic-Level Mosfets sind und mit 5V komplett durch
gesteuert sind. Wenn nicht dann kommst du um meinen Vorschlag nicht
vorbei, hier werden die mit 12V angesteuert und damit sicher
niederohmig.
Edit: damit kannst du auch beruhigt mit 24V laden...
@ waldemar,
es sind alles logic level bauteile. Ursprünglich wollte ich die mosfets
direkt am arduino betreiben. komme aber mit den strömen nicht hin.
daher wollte ich auf der 5v schiene bleiben, da ich davon reichlich da
habe.
die unterschiedliche belastung macht sich nach ein paar lade / entlade
zyklen bemerkbar. Irgendwann wird der weniger genutze akku nicht mehr
voll.
oder ich muss eine ladung der batterien parallel mit 12v realisieren.
diese stabilisierung auf 5 volt habe ich eingebaut, weil durch die
mosfet Frequenz die Versorgungsspannung der batterien stark schwingt.
einen tip, warum grad immer der eingangsseitige kerko abbrennt, hast du
nicht, oder?!? ;-)
Thomas schrieb:> einen tip, warum grad immer der eingangsseitige kerko abbrennt,> hast du nicht, oder?!? ;-)
Den Schmauchspuren nach muß dort doch heftig Überspannung aufgetreten
sein. Riecht irgendwie nach Gegenspannung aus den Motoren. Es irritiert
mich, dass die 7805 nicht auch abrauchen.
Der Brückengleichrichter, wozu? Als Verpolungsschutz genügt eine Diode
in Reihe, wenn der Kram nicht spielt, ist der Akku falsch herum dran.
Versuch: Motor direkt hinter den Gleichrichter, aber von dort zum 7805
noch eine Diode hoher Spannungsfestigkeit (1N4007) in Reihe.
Am Eingang des 7805 nach GND = parallel zum Problemkondensator eine
schnelle Schottkydiode.
Wieso zwingend Überspannung?
Angenommen, da taucht eine starke hochfrequente Schwingung auf, dann
wird der 100nF quasi leitend und der Innenwiderstand erledigt den Rest.
Wegen Überspannung:
Hat der Motor eine Freilaufdiode (antiparallel) ?
cu
Martin
guten morgen.
7805 ist noch ganz. den versorgungsstrom für kontroll led und
mosfettreiber stellt er zur Verfügung, trotz defektem kerko am eingang.
nur wenn ich den motor zu schalte, bricht der 7805 zusammen.
akku ist richtigrum angeschlossen.
die gleichrichter habe ich nur genommen, weil ich da sack weise da hab.
der grund für den gleichrichter ist ein rückfluss aus den elkos rings um
den 7805 in die grundlegende Versorgungsspannung zu unterbinden. das
tritt besonders bei fast entladenen akkus stark auf und lässt den
arduino zusammen brechen.
der motor ist direkt zw batterie + und mosfet - angeschlossen.
hier sind dauer ströme um 15 ampere zu erwarten.
nahe den mosfets habe ich antiparallel schottky dioden (mbr7030) an die
motor ausgänge geschaltet
Thomas schrieb:> nahe den mosfets habe ich antiparallel schottky dioden (mbr7030) an die> motor ausgänge geschaltet
Direkt an den Motor und dort auch nochmal Abblock-C. Getrennte Masse für
Last und Steuerkreis. Erst an der Batterie zusammenfuehren.
Fünfmal nacheinander eine Schrottschaltung aufbaut anstatt eine und die
auf Funktion testet, de hat es nicht anders verdient. Ich schaue immer
noch in die Glaskugel...
Rückfluss aus 5V nach 24V? Es gibt auch kein Rückfluss von 24V nach 24V,
die Elkos nehmen einfach die anliegende Spannung an. Hab ich in der
Schule nicht aufgepasst?
Ich lasse meine Glaskugel schon mal warmlaufen.
Ohne Schaltplan hilft uns deine Beschreibung nichts, da hier jeder
bisschen was anderes interpretiert und du jedes mal was anderes
erzählst...
Ein Bild sagt mehr als tausend Worte, kann doch nicht so schwer sein.
Thomas schrieb:> guten morgen.> 7805 ist noch ganz. den versorgungsstrom für kontroll led und> mosfettreiber stellt er zur Verfügung, trotz defektem kerko am eingang.> nur wenn ich den motor zu schalte, bricht der 7805 zusammen.>> akku ist richtigrum angeschlossen.> die gleichrichter habe ich nur genommen, weil ich da sack weise da hab.> der grund für den gleichrichter ist ein rückfluss aus den elkos rings um> den 7805 in die grundlegende Versorgungsspannung zu unterbinden. das> tritt besonders bei fast entladenen akkus stark auf und lässt den> arduino zusammen brechen.>> der motor ist direkt zw batterie + und mosfet - angeschlossen.> hier sind dauer ströme um 15 ampere zu erwarten.>> nahe den mosfets habe ich antiparallel schottky dioden (mbr7030) an die> motor ausgänge geschaltet
Die Spannung an 5V bricht ein, weil dein 7805 das nicht mehr mitmacht...
Du bist einfach uneinsichtig
Warum schreibe ich hier noch...
Waldemar H. schrieb:>> die gleichrichter habe ich nur genommen, weil ich da sack weise da hab.
Du kannst sie auch einfach mit Heißkleber an die Platine machen und
lässt die Beinchen einfach ohne Anschlüsse in die Luft ragen. Wenn du
magst, kannst du auch ein schönes Jägerzaun-Muster daraus flechten.
Sollen sie wirklich sackweise verbaut werden, stapel ausreichend Dioden
erst in Reihe und dann parallel, um einen Parallelregler zu bauen. Dann
sparst du dir den nicht sackweise vorrätigen 7805.
Waldemar H. schrieb:>> der grund für den gleichrichter ist ein rückfluss aus den elkos rings um>> den 7805 in die grundlegende Versorgungsspannung zu unterbinden.
Dafür genügt eine einfache (Schottky-) Diode und die sollte auch
parallel zum Linearregler rückwärts zu Versorgung zeigen (um die Elkos
hinter dem Regler entladen zu können). Alternativ genügt auch ein
10k-Widerstand über den Elkos. Sonst ist es absolut unkritisch,
eingangsseitig Elkos an die Batterie anzuschließen. Wer wirklich Angst
hat, baut einen Varistor resp. eine (aktive) Strombegrenzung ein. Aber
du lädst ja nur Mikrofarad und keine Elko-Bank (100Farad).
Außerdem passen Foto und Schaltplan nicht zusammen, da ich gleich
mehrere Gleichrichter und ganz viele Beinchen sehe. Das wirkt nicht so,
als wären MOSFETs für den Lastkreis und Spannungsregler getrennt an die
Batterie angeschlossen.
das alles funzt ja an sich gut. nur bei hoher belastung des motors
raucht der kerko am 7805 ab
und bei geringer batterie ladung bricht die Versorgungsspannung abhängig
von der pwm Frequenz zusammen. dies hat viele nachteile.
sicher hab ichs übertrieben, für jeden mosfet treiber eine eigene
Spannungsversorgung zu bauen.
aber schaden kanns ja eigentlich auch nicht...
Die Freilaufdioden nützen an dieser Stelle nicht, weil sie so die
Induktionsspannung des Motors bei dessen Abschalten nicht kurzschließen
und somit vom Rest der Schaltung fernhalten. Sie müßten in Sperrichtung
parallel zum Motor geschaltet werden, was aber hier nicht geht, weil der
Motor ja mittels Polwendeschalter in der Drehrichtung verändert wird.
Du kannst nur einen Varistor parallel zu den 100µF Ladekondensator
schalten und die 100nF durch solche aus Polyester mit höherer
Spannungsfestigkeit ersetzen.
Eieiei schrieb:> Heute ist Glaskugeltag...Wer schrieb:> Ich schaue immer> noch in die Glaskugel...Waldemar H. schrieb:> Ich lasse meine Glaskugel schon mal warmlaufen.
Mit Euren Fähigkeiten könnt ihr im Fernsehen viel Geld verdienen...
solange der motor läuft, (eins der beiden richtungsrelais angezogen ist)
wirkt auch die freilaufdiode auf die schaltfrequenz ein. beim
ausschalten des motors schließe ich ihn kurz um bremskraft zu erzeugen.
das ganze ist ein Fahrzeug.
danke für den tip, ich werde es mal versuchen.
wie hoch sollte die spannungsfestigkeit der elkos sein?
Thomas schrieb:> danke für den tip, ich werde es mal versuchen.> wie hoch sollte die spannungsfestigkeit der elkos sein?
Etwas geringer als die Spannungfestigkeit des VARISTORS, den ich
parallel zu schalten empfahl.
:)
ersetze mal den 1 Kerko durch 3 Kerkos in Reihe das verdreifacht die
Spannungsfestigkeit. Die Motoren erzeugen durch den Funkenabriss
entsprechend Störfeuer deswegen sollte zw. 24V und 7805 Schaltung (was
ich auch für sehr grenzwertig halte) eine Drosselspule rein dann sollte
dein Kerko auch überleben.
welche drosselspule sollte ich nehmen?
bin grad am planen und habe ein paar varistoren und supressordioden
geordert.
habe noch verschiedene ferritringe da, könnte ich da nicht ein paar
windungen aufwickeln??
als beispiel:
ferritring, 15mm durchmesser 4mm Querschnitt, da 20 mal n draht um 1mm2
durch wickeln...
neuer schaltplan folgt...
Meine Güte hier wird wieder Mist erzählt...von den ganzen Vorschlägen
hat einer weniger mit dem Problem zu tun als der andere.
Dir fehlt ein Kondensator in der Versorgungsspannung direkt an der
Freilaufdiode/den Sourceanschlüssen der FETs. So hat der Strom keinen
niederinduktiven Strompfad wenn die FETs abschalten. Das führt aufgrund
der Zuleitungsinduktivität zu einer Spannungsspitze welche die
Keramikkondensatoren nicht aushalten. Die Leiterschleife welche von
diesem Kondensator, FETs und Freilaufdiode aufgespannt wird sollte dabei
möglichst klein sein um die parasitäre Induktivität zu verringern.
Irgendwelche Kondensatoren an den Linearreglern zu ändern oder
Varistoren zu platzieren wird das Hauptproblem nicht beseitigen. Klar
kann man die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren erhöhen, dann stirbt
halt ein anderes Bauteil.
Alter Meister schrieb:> Die Freilaufdioden nützen an dieser Stelle nicht, weil sie so die> Induktionsspannung des Motors bei dessen Abschalten nicht kurzschließen> und somit vom Rest der Schaltung fernhalten. Sie müßten in Sperrichtung> parallel zum Motor geschaltet werden, was aber hier nicht geht, weil der> Motor ja mittels Polwendeschalter in der Drehrichtung verändert wird.
Die Freilaufdiode muss nicht zum Motor. Die muss so nahe wie möglich zu
den FETs. Der Polwendeschalter spielt keine Rolle.
Das ganze ist nichts anderes als ein asynchroner Buckkonverter. Das
Layout der Halbbrücke hat dabei einen entscheidenden Einfluss auf die
Funktion. Was für eine Taktfrequenz hast du?
Dass der Linearregler für die 24V grenzwertig ist wurde bereits gesagt.
Die 5V vom Treiber sind für MOSFETs zu wenig (ausser es sind Logiclevel
FETs).
Irgendwie erinnert mich das ganze stark an meine eigene erste
Motorsteuerung, ich habe allerdings durch die Überspannung direkt die
MOSFETs zerstört. Lass dich nicht abschrecken, das Lehrgeld muss jeder
bezahlen ;)
danke gnu ;-)
dann liege ich doch nicht so falsch.
und es macht auch spass diese steuerung zu entwickeln, auch wenns
rückschläge gibt.
dabei lernt man ne ganze menge.
da werde ich mal direkt an den mosfets stützen.
diese sind übrigens logik level...
wollte ursprünglich direkt mit dem arduino treiben. daher hatte ich
diese geordert.
Takt frequenz 2x 500 hz und 3 mal 1000 hz.
ich überlege ob ich eine zwischenstufe einplane um den regler nicht ganz
an der grenze zu betreiben.
was mir noch sorgen macht, ob meine freilaufdioden von der
soannungsfestigkeit ausreichen. habe mbr7030 verbaut. also 70a 30v...
diese sind nahe den fets untergebracht. geht auch nicht anders, da ich
nach den fets gleich meine wende schaltung habe.
an sich fährt das Fahrzeug ja ohne Probleme, nur dass eben bei hoher
belastung die Kondensatoren abbrennen...
gnu schrieb:> Die Freilaufdiode muss nicht zum Motor. Die muss so nahe wie möglich zu> den FETs. Der Polwendeschalter spielt keine Rolle.
Ach, spielt er nicht?
Überlege besser noch einmal, wie das aussehen soll.
vor der polwendung sind + und - definiert. zw mosfets und polwendung
sind die freilaufdioden angebracht.
meine polwendung funktioniert übrigens mit 2 relais. nur wenn eins
angezogen ist, ist der stromkreis zum motor geschlossen. wenn beide oder
keins geschaltet wird, ist der motor kurz geschlossen. und je nach dem
welches relais ich anziehen lasse, rückwerts oder vorwärts...
Alter Meister schrieb:> gnu schrieb:>> Die Freilaufdiode muss nicht zum Motor. Die muss so nahe wie möglich zu>> den FETs. Der Polwendeschalter spielt keine Rolle.>> Ach, spielt er nicht?> Überlege besser noch einmal, wie das aussehen soll.
Nein er spielt keine Rolle. Wieso sollte er auch?
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