Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Probleme mit Empfängerschaltung


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von B. Rendt (Gast)


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Moin,

hatte die Woche hier schon ein Thema speziell zu dem eingesetzten 
Spannungsregler, aber jetzt wohl ein größeres Problem, daher hänge ich 
nochmal meinen ganzen Schaltplan an.

Ihr seht da einen Empfänger für ein kleines Flugzeug mit 2 Servos 
(Höhen- und Seitenruder) und einem PWM-Ausgang für den 
Luftschraubenmotor.
Am Header BAT ist ein 2S-Lithium-Akkupack (7,2V .. 8,4V) angeschlossen, 
Funksignal kommt rein über das RFM70 unten, der Rest sollte quasi 
selbsterklärend sein.

Folgendes Problem: Wenn ich "zu schnell" die Leistung des Motors erhöhe, 
schlägt irgendwas an der Schaltung durch, mein FET bleibt leitend, was 
sowohl dem Motor als auch bestimmt anderen Teilen der Schaltung schadet.

Der Motor wird mit PWM bei 31,25KHz betrieben zwischen 0% und 15% duty. 
Ich möchte damit die Leistung auf etwa 7W deckeln.

Konkrete Fragen:
1. Woher kommt das seltsame Verhalten von meinem FET?
2. D4 habe ich nach dem "dimensioniert", was meine Kiste an 
SMD-Schottkys hergab. Hab ich da vielleicht nen grundsätzlichen 
Schnitzer? Sollte man vllt. gar keine Schottkys als Freilaufdioden 
nutzen?
3. Bringt mir der FET hier überhaupt Vorteile gegenüber zB einem 
Darlington NPN?

Ich hoffe, ihr könnt mir ein bisschen auf die Sprünge helfen :)

von HildeK (Gast)


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B. Rendt schrieb:
> D4 habe ich nach dem "dimensioniert", was meine Kiste an
> SMD-Schottkys hergab. Hab ich da vielleicht nen grundsätzlichen
> Schnitzer? Sollte man vllt. gar keine Schottkys als Freilaufdioden
> nutzen?

Da dürfte das Problem drin stecken.
Als Freilaufdioden sind Schottky schon geeignet, wenn auch nicht 
unbedingt immer notwendig.
Was aber notwendig ist, dass diese den Motorstrom abkönnen und gerade 
der ist beim schnellen Hochfahren besonders groß. Außerdem müssen die 
Dioden schnell sein, denn deine PWM-Frequenz ist nicht gerade niedrig 
und gerade dann sind die Schottky besser geeignet.

von Hubert G. (hubertg)


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Schau mal ins Datenblatt des FET, bei 3,3V Ansteuerung hast du da 
schlechte Karten.

von B. Rendt (Gast)


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Hubert G. schrieb:
> bei 3,3V Ansteuerung

Ich lese da einen Strom von bis zu 20A ab, das reicht mehr als dicke.

von holger (Gast)


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Ich würde C5 da mal entfernen.

von Achim S. (Gast)


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B. Rendt schrieb:
> Ich lese da einen Strom von bis zu 20A ab, das reicht mehr als dicke.

Die Kennlinienschar, die du angehängt hast, gilt bei 150°C - also grade 
kurz bevor der FET dir ohnehin abraucht. Schau dir die Kennlinienschar 
von 25°C an und denke daran, dass das typische Werte sind - keine 
garantierten Werte. Reicht es dann auch noch mehr als Dicke?

Soll dein C5 zur Entstörung dienen? Alleine schon um diese 22µF mit 
31kHz umzuladen verheizt du einige Watt in deinem FET.

von Oleg (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Alleine schon um diese 22µF mit
> 31kHz umzuladen verheizt du einige Watt in deinem FET.

Der wird doch gar nicht umgeladen.
Da ist keine H-Brücke, die das tun könnte.
Der glättet nur, weil er parallel zum Motor hängt, und dieser glättet
schon mit seiner Induktivität...

von Achim S. (Gast)


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Oleg schrieb:
> Der wird doch gar nicht umgeladen.

Doch, wird er. Denn der Motor wird per PWM betrieben. Bei jedem 
einzelnen PWM-Zyklus ist die Spannung am unteren Ende des Kondensators 
einmal ~0V (wenn der FET leitet) und einmal U_Bat + U_Diode (wenn die 
Freilaufdiode leitet).

von Frickelfritze (Gast)


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B. Rendt schrieb:
> daher hänge ich
> nochmal meinen ganzen Schaltplan an.

Da sind schon wieder nur 100nF an der Primärseite des
Spannungsreglers. Das kann nicht gutgehen, wann auch immer.

Das haben wir doch letzthin schon besprochen, der Regler
braucht einen fetten Elko am Eingang.

Mannomann....

von Wolfgang (Gast)


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Oleg schrieb:
> Der glättet nur, weil er parallel zum Motor hängt, und dieser glättet
> schon mit seiner Induktivität...

Die Induktivität glättet den Strom der durch den Motor fließt. Aber C5 
wird hart ge-/entladen. Hast du dir mal die Stromripple für C5 
angesehen?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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C5 sollte weg und parallel zum Eingang sollte ein großer Elko sein.

MfG

von Ottmar K. (wil1)


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C5 muss weg, ist fast ein Kurzschluss fuer die PWM!
Kapazitiver Blindwiderstand 22uF bei 31kHz ca. 0,24Ohm!

mfG Ottmar

von B. Rendt (Gast)


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holger schrieb:
> C5 da mal entfernen

Christian S. schrieb:
> C5 sollte weg

Ottmar K. schrieb:
> C5 muss weg

Hm, mal sehen … 
https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/f/fa/Motor_PWM_1.gif

… oh. Oh. OH! OOOH!!!

… hehe … Keine weiteren Fragen. War ich eigentlich besoffen als ich den 
Schaltplan gemacht hab? :D
Na, dann schau ich mal durch, welche Bauteile überlebt haben.
Findet jemand eine Fehlerkette, der den AVR oder das RFM grillt? Oder 
hab ich mir die Funkstrecke eher per EMV gestört?

Ottmar K. schrieb:
> Kapazitiver Blindwiderstand 22uF bei 31kHz ca. 0,24Ohm!

… ich hatte neulich noch Beispielaufgaben exakt dazu durchgerechnet und 
hatte es theoretisch gekonnt. Und dann hab ich ne Praxisversion dazu vor 
der Nase und merke es nicht.

B

von Mark S. (voltwide)


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ganz davon abgesehen ist 31kHz schon verhältnismäßig hoch, vor allem 
wenn das gate ungepuffert aus dem uC-port getrieben wird. Wenn das 
gate-Signal verschleift (aufgrund der gate-Kapazität) nehmen auch die 
Umschaltverluste zu.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Oleg schrieb:
> Der wird doch gar nicht umgeladen.
> Der glättet nur, weil er parallel zum Motor hängt, und dieser glättet
> schon mit seiner Induktivität...
Du bringst bei deinen Überlegungen den relativ ruhigen Strom der 
Induktivität mit der steilflankig und hochfrequent geschalteten 
Spannung am "Switchnode"  durcheinander.
Und als einfacher Merksatz: für hohe Frequenzen sind Kondensatoren 
durchlässig.

von Marco H. (damarco)


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Grundsätzlich ist es schon mal unklug den FET so anzusteuern. Wie ist 
denn die PIO konfiguriert ?  Kommt die überhaupt mit dem FET als Last 
klar ?

Die Gate Beschaltung ist alles andere als ideal ;) R6 mit 1K relativ 
hoch. Ich würde den FET über einen Treiber ansteuern und die höhere 
Batterie Spannung dazu benutzen. Macht zwei Transistoren mehr.

Geh doch mal mit dem Ozzi an die Schaltung und schau dir die Flanken an.

C5 macht eigentlich keinen Sinn, da er das Schaltverhalten der Diode 
etw. negativ beeinflusst. EMV technisch würde man die ganze 
Leistungsstufe behandeln und vor allem den µP und Empfänger schützen.

Das ganze kann davon kommen das der µP seine Funktion aufgrund der 
mangelnden Qualität der Versorgungsspannung einstellt. Die Maßnahmen an 
dem µP sind leider nicht ausreichend. Hier gibt also mehrere Baustellen.

: Bearbeitet durch User
von Frickelfritze (Gast)


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Ottmar K. schrieb:
> C5 muss weg, ist fast ein Kurzschluss fuer die PWM!

C5 muss nicht weg sondern er muss richtig in die Schaltung
eingebracht werden. So wie es die Wiki-Schaltung vorsieht:

B. Rendt schrieb:
> Hm, mal sehen …
> https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/f/fa/Motor_PWM_1.gif

Und zwar ganz nahe am Motor, nicht irgendwo in der Schaltung.
Dabei darf der Kondensator - je nach Stromaufnahme des Motors -
auch gerne um 1 bis 2 Zehnerpotenzen grösser sein.

Dann fehlt "nur noch" die Entstördrossel zum übrigen Teil
der Schaltung damit der Prozessor in Ruhe arbeiten kann.
Denn alleine ein Elko schafft es eventuell nicht die
hochfrequenten Induktions-Spitzen wegzubügeln.

von Oleg (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Oleg schrieb:
>> Der wird doch gar nicht umgeladen.
>> Der glättet nur, weil er parallel zum Motor hängt, und dieser glättet
>> schon mit seiner Induktivität...
> Du bringst bei deinen Überlegungen den relativ ruhigen Strom der
> Induktivität mit der steilflankig und hochfrequent geschalteten
> Spannung am "Switchnode"  durcheinander.
> Und als einfacher Merksatz: für hohe Frequenzen sind Kondensatoren
> durchlässig.

Ihr habt Recht!
Ich habe das ganze mal simuliert und da sieht man deutlich, daß der 
Strom des Kondensators deutliche Spitzen aufweist. Mein Denkfehler war 
in der Tat, daß ich die Strom-Glättung durch die Motorinduktivität auf 
die Spannung am Kondensator gedanklich übertragen habe. Also "mea culpa" 
:-)

von Marco H. (damarco)


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Ähm C5 22µF wirkt wie ein Kurzschluss bei 31KHZ, darüber würde ich mal 
nachdenken. Der FET schaltet einen Kurzschluss, der Strom wird dabei so 
groß das Vbat zusammenbricht und der µP aussetzt.

Wenn man den Motor Entstören möchte dann dessen Oberwellen und nicht die 
eigentliche PWM Frequenz.

Das braucht man nicht Simulieren das kann man sich denken ;)

: Bearbeitet durch User
von chris (Gast)


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Komisch, dass noch niemand die falsche Beschaltung des AVR genannt 
hat...
Nur ein Abblockkondensator (C3) ist zu wenig.
AVCC muss angeschlossen und ebenfalls abgeblockt werden.

von Oleg (Gast)


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Marco H. schrieb:
> Das braucht man nicht Simulieren das kann man sich denken ;)

Ich wollte aber sehen, wie die Ströme aussehen.
Und dank der Simulation habe ich jetzt eine Vorstellung davon...

von B. Rendt (Gast)


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chris schrieb:
> AVCC muss angeschlossen und ebenfalls abgeblockt werden.

Okay, das ist tatsächlich neu für mich; ich trieb mich meistens mit 
Atmels rum, die diese Spezialpins nicht haben, oder hatte sowieso den 
ADC benutzt und die damit natürlich standardmäßig beschaltet.

Mich jetzt nochmal informiert und laut DB ist es zumindest ausreichend, 
AVCC auf VCC zu legen um die Ausgänge des µC zu treiben. Separates 
Abblocken ist natürlich möglich, würde ich hier aber aus Platzgründen 
einsparen da ich ADC hier nicht nutze.

Marco H. schrieb:
> Wie ist denn die PIO konfiguriert ?

PIO?

Marco H. schrieb:
> Macht zwei Transistoren mehr.

Wie erwähnt, Platzproblem. Eher ersetze ich den FET durch einen 
Darlington NPN.

Marco H. schrieb:
> Die Gate Beschaltung ist alles andere als ideal ;) R6 mit 1K relativ hoch.

Huch? Eigentlich hatte ich fest damit gerechnet, das sei eher *zu 
wenig*.

Frickelfritze schrieb:
> C5 muss nicht weg sondern […] ganz nahe am Motor, nicht irgendwo in der 
Schaltung. Dabei darf der Kondensator - je nach Stromaufnahme des Motors - auch 
gerne um 1 bis 2 Zehnerpotenzen grösser sein.

Viel näher am Motor geht nicht, der hat Anschlusslitzen. Selbst wenn, 
wäre er dann schaltungstechnisch in derselben Position; größere 
Kapazität würde den Blindwiderstand nur noch weiter runtersetzen.

Frickelfritze schrieb:
> Dann fehlt "nur noch" die Entstördrossel zum übrigen Teil der Schaltung

Also 10uH von VBAT zum 5V-Regler, oder wie würdest du 
positionieren/dimensionieren?

~~~~

Gut, Zwischenstand:

-> AVCC beschalten, auch wenn ADC ungenutzt.
-> C5 an der Stelle ist nach wie vor Käse.
-> PWM Frequenz überdenken und runtersetzen, siehe Gatekapazität des FET 
usw.
-> PWM Freq muss auch zur Diode passen.
-> ggf halt den FET durch bipolar Darlington ersetzen.

Zur Diode:
Ich finde bei vielen Dioden eine Angabe zu "voltage rate of change" 
dV/dt, aber nicht zur Schaltfrequenz oder zur "recovery time". Kann ich 
das dann so benutzen?

dV/dt = 10000 V/µs => dt/dV = 1µs / 10kV

(bei U<10V) X / 10V = 1µs / 10kV
<=> X = (1µs / 10kV) * 10V = 1µs / 1k
<=> X = 1ns
f <= 1s / 1ns = 1 GHz

Das DB hierzu übrigens von SS16, siehe 
https://www.vishay.com/docs/88746/ss12.pdf

von Marco H. (damarco)


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Das Gate wirkt wie ein Kondensator. Dieser muss auf und Entladen werden.

Der PIO (Controller für die Ausgangspins) muss in der Lage sein die 
Ströme zu liefern ! Beim einschalten fließt ein nicht unerheblicher 
Strom zum Gate und beim Ausschalten müssen die Ladungen wieder weg vom 
Gate. Sonst bleibt der FET offen ;).

Es gilt also einen Treiber zu bauen der A: viele Ladungsträger in das 
Gate und B: der beim Ausschalten sie auch wieder aus dem Gate bekommt. 
Das möglichst schnell, da sonst zu lange der lineare Bereich durchfahren 
wird.

Sorry aber genau das macht deine Schaltung nicht. Er im Gegenteil, sie 
überlastet ewt. die PIO des AVRs. Tja und wie sie verschalten ist Pull 
up,Pull down, Tristate sollte man schon wissen ...

: Bearbeitet durch User
von Teo D. (teoderix)


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B. Rendt schrieb:
> Ich finde bei vielen Dioden eine Angabe zu "voltage rate of change"
> dV/dt, aber nicht zur Schaltfrequenz oder zur "recovery time".


Die sind für 50/60Hz gleich zurichten.

Bei 30kHz braucht's schon eine Fast-Switching. ~200ns, Steht dann auch 
im Dabla bei.

Marco H. schrieb:
> Der PIO (Controller für die Ausgangspins) muss in der Lage sein die
> Ströme zu liefern

20mA sollten bei 30kHz ausreichen. Zum Schutz 200 Ohm ans Gate und gut.

von npn (Gast)


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Marco H. schrieb:
> Das Gate wirkt wie ein Kondensator. Dieser muss auf und Entladen werden.

Naja, der Xc des Gates ist bei 31.25kHz etwa bei 1kOhm, das sollte der 
µC noch treiben können.

von B. Rendt (Gast)


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Moin,

Danke für euer ausführliches Feedback!

Habe meine Schaltung korrigiert. Werde außerdem PWM Frequenz auf ca. 
4kHz verringern.

D4 ist jetzt als S1D geplant: http://www.vishay.com/docs/88711/s1.pdf
Q2 ist neu, ist ein BC846: 
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC846AWT1-D.PDF

So musste ich nur relativ wenig tauschen und bin erstmal ganz 
zuversichtlich, dass man das nicht genauso zerreißen muss :)

Schaut doch bitte noch drüber, was ihr dazu noch meint!
(Ich suche immer noch einen adäquaten Ersatz für den AMS1117, der mit 
nem MLCC läuft und nicht zu teuer ist)

B

von jz23 (Gast)


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B. Rendt schrieb:
> D4 ist jetzt als S1D geplant

Würde ich spontan auch eher als zu langsam einschätzen. Wenn du die 
sowieso kaufen musst, nimm doch z.B. MURS160.

C1 muss größer und direkt an den Motor bzw. an den Transistor. Außerdem 
wurde dir schon eine Spule zwischen Motoransteuerung und dem Rest 
empfohlen, würde da mal schätzungsweise ~10µH ansetzen, aber kannst du 
ja mal in LTSpice durchsimulieren (Oder rechnen).

Und warum nimmst du für den MOSFET nicht einen Treiber, statt da was 
selbst zu bauen? IR 2127S z.B.

Mit der PWM Frequenz würde ich nicht runtergehen, 4kHz ist einfach eklig 
fürs Gehör, da hast du schon nach einer Minute die Nase voll.

von B. Rendt (Gast)


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jz23 schrieb:
> nimm doch z.B. MURS160

klingt auch interessant, aber selbst 40kHz entspricht einem Puls pro 
25µs, und S1D kann 1,5µs Trr.

jz23 schrieb:
> Außerdem wurde dir schon eine Spule zwischen Motoransteuerung und dem Rest 
empfohlen

Ups, tatsächlich vergessen. Thread ist schon lang geworden und ich etwas 
müde. Uhrzeit und so. 10uH war auch mein erster Gedanke (s.o.), also 
wird das schon passen. Hab ich außerdem sowieso noch rumliegen.

jz23 schrieb:
> warum nimmst du für den MOSFET nicht einen Treiber

Weil Footprint und Gewicht. Einen SOT23 kann ich noch unterbringen, Ein 
SO-8 ist mir definitiv zu viel.

jz23 schrieb:
> C1 muss größer

Wie also den Cap dimensionieren? Meine Formel ist ja C = I * dt/du.
Strom: Bei 8,4V und einem Ohmschen Widerstand von 1,2R der Motorwicklung 
fließen 7A Einschaltstrom, bei 31250Hz ist dt<0,00032 und V sollte auch 
bei 7,2V nicht unter 5V fallen.

C = 7 * 0,00032 / 2,2 = ca. 1000µ

Ich weiß, dass ich gerade die Induktivität unterschlagen habe, bzw. die 
Reaktanz des Motors. Die addiert sich aber zu meinem ohmschen Widerstand 
und somit hab ich hier imho eher überdimensioniert (also okay)

jz23 schrieb:
> Mit der PWM Frequenz würde ich nicht runtergehen

Nach den Berechnungen erst recht nicht, 1000µ ist mir für die Platine 
schon fast zu groß :D

B

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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... hatte neulich noch Beispielaufgaben exakt dazu durchgerechnet und 
hatte es theoretisch gekonnt...

Das ist lobenswert! Nur hat die Praxis die unangenehme Eigenschaft, sich 
zu wehren, wenn etwas nicht stimmt. Solche am Objekt gelernten 
Eigenschaften vergisst man danach nicht mehr.

Mit freundlichem Gruß

von Marco H. (damarco)


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Dein Treiber hat einen verhängnisvollen Fehler. Die PIO vom AVR ist 
glaube erst mal Tri State wenn dieser startet. Der default Pegel deines 
Treibers ist so das der FET erst mal offen ist und vom AVR zu gesteuert 
werden muss.

Besser wäre es wenn man das invers macht. Der Treiber ist auch nicht 
schön da An und Ausschaltverhalten unterschiedlich sind. Immerhin aber 
man hat sich Gedanken gemacht :). Zumindest so dürfte das Anfangsproblem 
erst mal nicht mehr auftreten.

von Michael B. (laberkopp)


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B. Rendt schrieb:
>> warum nimmst du für den MOSFET nicht einen Treiber
>
> Weil Footprint und Gewicht. Einen SOT23 kann ich noch unterbringen, Ein
> SO-8 ist mir definitiv zu viel.

Warum nimmst du dann nicht einen MOSFET, der mit 2.7V Ansteuerspannung 
garantiert zufrieden ist und daher direkt an den uC kann, z.B. IRF6201, 
statt dem untauglichen IRF8736 der mindestens 4.5V sehen will ?

von B. Rendt (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Solche am Objekt gelernten Eigenschaften vergisst man danach nicht mehr.

ja, hatte so schon was Gutes ;)

Marco H. schrieb:
> Dein Treiber hat einen verhängnisvollen Fehler.
> […]
> Besser wäre es wenn man das invers macht.

Tu ich doch hier Beitrag "Re: Probleme mit Empfängerschaltung" 
schon, oder?
So lange das High- oder anfangs auch Tristate-Signal vom µP kommt, 
schaltet der BC846 durch, und damit wird das Gate entladen. Umgekehrt 
bei sperrendem NPN wird über R6 das Gate geladen, der IRF schaltet also 
nach maximal:

t = 5  R  C = 5  4700Ω  0,000000002315F < 0,00006s

Also schaltet nach (weniger als) 60µs Sekunden durch.

Moment, bei Pulslängen von bis zu (untere Grenze) 1/31250/256 >= 125ns 
ist das zu langsam, da sollte ich mit R6 auf nicht viel mehr als 20Ω 
gehen.
Dann habe ich in den untersten PWM-duties eine leichte Verzerrung, aber 
die würde nicht stören.

Michael B. schrieb:
> Warum nimmst du dann nicht einen MOSFET, der mit 2.7V Ansteuerspannung
> garantiert zufrieden ist und daher direkt an den uC kann, z.B. IRF6201

Weil ich den nicht kannte. Ich habe bisher noch keine Liste gefunden, 
mit der ich Transistoren nach sinnvollen Kriterien zuverlässig finden 
kann.
Ja, der gefällt mir gut. Aber ich glaube, meine neue Schaltung 
Beitrag "Re: Probleme mit Empfängerschaltung" löst das Problem 
auch.

Angehängt meine nochmals korrigierte Schaltung (Bauteile teils neu 
nummeriert, R6 heißt jetzt R8 und Raider heißt jetzt Twix).

B

von B. Rendt (Gast)


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B. Rendt schrieb:
> t = 5 × R × C = 5 × 4700Ω × 0,000000002315F < 0,00006s

Huch, Autoformatierung :)

von Hubert G. (hubertg)


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B. Rendt schrieb:
> So lange das High- oder anfangs auch Tristate-Signal vom µP kommt,
> schaltet der BC846 durch

Wusste nicht das der µC bei Tristate Strom ausgibt damit der BC846 
durchschaltet.

von Herr B. (herr_barium)


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Hubert G. schrieb:
> Wusste nicht das der µC bei Tristate Strom ausgibt damit der BC846
> durchschaltet.

Man lernt immer noch etwas dazu.

von holger (Gast)


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>da sollte ich mit R6 auf nicht viel mehr als 20Ω gehen.

Du meinst R8?

Mal rechnen:

8,4V / 20Ohm = 0,42A

8,4 x 0,42 = 3,5W

herzlichen Glückwunsch zur gelungenen Schaltungsauslegung;)

von Hubert G. (hubertg)


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Herr B. schrieb:
>> Wusste nicht das der µC bei Tristate Strom ausgibt damit der BC846
>> durchschaltet.
>
> Man lernt immer noch etwas dazu.

Der µC hat es hoffentlich auch schon gelernt.

von B. Rendt (Gast)


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Hubert G. schrieb:
> Wusste nicht das der µC bei Tristate Strom ausgibt damit der BC846
> durchschaltet

Sollte er imho eigentlich auch nicht, ich bezog mich auf das Posting von 
Marco H.:

Marco H. schrieb:
> Die PIO vom AVR ist
> glaube erst mal Tri State wenn dieser startet. Der default Pegel deines
> Treibers ist so das der FET erst mal offen ist und vom AVR zu gesteuert
> werden muss

Oder bezieht sich das darauf, dass Tristate den Zustand der verbundenen 
Pins repliziert und das Gate im Einschaltzustand undefiniert ist?
Das würde dann aber jeden angeschlossenen Transistor beeinflussen. Was 
ist denn da die Standardlösung (die mit einem möglichst kleinen 
Footprint auskommt)?

~~~~~~~~~~~~

holger schrieb:
> Du meinst R8?

Gewissermaßen. Mal sehen:

B. Rendt schrieb:
> (Bauteile teils neu nummeriert, R6 heißt jetzt R8 und Raider heißt jetzt Twix).

Ah, genau.

holger schrieb:
> herzlichen Glückwunsch zur gelungenen Schaltungsauslegung

Danke, lass mich gegenrechnen:
Der Strom fließt laut Rechnung mit Zeitkonstante der Gatekapazität für 
nicht mehr als 232 Nanosekunden, ein PWM-Zyklus sind 320 Mikrosekunden. 
Das macht einen Anteil von unter 0,08% der Zeit, auf 3,5W ergibt sich 
0,0008 × 3,5W = 2,8 mW.
Da der Strom exponentiell fällt, gehe ich eher von unter einem mW 
Durchschnittsbelastung aus.

Oder darf ich da nicht mit dem Durchschnittswert rechnen?

B

von Hubert G. (hubertg)


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B. Rendt schrieb:
> Oder bezieht sich das darauf, dass Tristate den Zustand der verbundenen
> Pins repliziert und das Gate im Einschaltzustand undefiniert ist?
> Das würde dann aber jeden angeschlossenen Transistor beeinflussen. Was
> ist denn da die Standardlösung (die mit einem möglichst kleinen
> Footprint auskommt)?

Im Einschaltzustand des µC sind die Pin hochohmig, also nicht mit VCC 
oder GND verbunden. Daher kann kein Strom fließen und der BC846 nicht 
durchschalten. Dadurch wird der Motor beim Einschalten der Spannung kurz 
weglaufen.
Die Standardlösung ist ein Logik-Level-FET. Such dir einen im D-Pak 
Gehäuse, der ist auch kaum größer als dein SO8 und kann sicher noch mehr 
Strom.

von Hubert G. (hubertg)


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B. Rendt schrieb:
> Oder darf ich da nicht mit dem Durchschnittswert rechnen?

Welcher Strom fließt durch den Transistor wenn der FET sperren soll.

von B. Rendt (Gast)


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Hubert G. schrieb:
> Dadurch wird der Motor beim Einschalten der Spannung kurz
> weglaufen

Ah, dann hatte ich das auf die andere Schaltung bezogen. So rum ergibt 
wieder alles Sinn, danke! :)

Hubert G. schrieb:
> Die Standardlösung ist ein Logik-Level-FET

Woher? Auf Anhieb finde ich gerade nur den PHT11N06LT für 30 cent pro 
Stück und den IRLR024N für fast 1,80€. Hat wer einen besseren Vorschlag 
vorzugsweise mit Bezug über eBay, Pollin oder Kessler?
Der oben genannte IRF6201 ist zwar nett, aber kaum zu bekommen für mich.

Hubert G. schrieb:
> Welcher Strom fließt durch den Transistor wenn der FET sperren soll

Hab ich auch eben beim Wiederdraufschauen gesehen. Da fehlt noch ein 
Entladewiderstand von 560Ω im Steuerstromkreis. So langsam wird's da 
unten eng, und das Frickeln um den weniger gut geeigneten FET herum 
fängt an mich zu stören.

Also, für welchen der beiden o.g. FET würdet ihr euch entscheiden?
Mein Favorit ist gerade der PHT11N06LT, weil:
- billiger und kleiner
- niedrigerer RdsON
- weniger nötige Gate charge
- Ausreichend viel Stromdurchlass (>3A)

von Hubert G. (hubertg)


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B. Rendt schrieb:
> Hubert G. schrieb:
>> Die Standardlösung ist ein Logik-Level-FET

IRLR2703PbF
Bei 6A und 3,3V Ansteuerung wird es aber auch bei Logik-Level-FET schon 
kritisch.

von B. Rendt (Gast)


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Hubert G. schrieb:
> IRLR2703PbF

Finde ich kein gutes Angebot.
Aber ich finde den 3103, 
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlr3103.pdf der ist 
imho sogar noch besser.
Toll wäre eine kurze Bestätigung, dass ich das DB richtig verstanden 
hab.

Danke an alle Helfer für diesen tollen Thread!

B

von Hubert G. (hubertg)


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B. Rendt schrieb:
> http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlr3103.pdf der ist
> imho sogar noch besser.

Besser ist relativ. Du erkaufst dir mehr Strom mit einer höheren 
Gatekapazität. Ansonsten sind die Werte ähnlich.

von Siggi (Gast)


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Hallo,
welche Aufgabe hat R7,
verbraucht fast 10mA ?
Am anderen Spannungsregler fehlt dieser Widerstand.

Gruß

von Siggi (Gast)


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Sorry, R4 ist gemeint !

von Frickelfritze (Gast)


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Frickelfritze schrieb:
> Da sind schon wieder nur 100nF an der Primärseite des
> Spannungsreglers. Das kann nicht gutgehen, wann auch immer.
>
> Das haben wir doch letzthin schon besprochen, der Regler
> braucht einen fetten Elko am Eingang.

Das ändert sich auch nicht dadurch dass die Tage vergehen und
die Probleme ausgesessen werden, auch nicht wenn irgendwo anders
ein fetter Elko eingebaut ist. Der fette Elko am Eingang gehört
zum Spannungsregler und nicht zur "anderen" Schaltung und ist
deshalb auch entsprechend zu platzieren. Er ist erforderlich
damit der Spannungsregler stabil arbeiten kann.

von B. Rendt (Gast)


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Siggi schrieb:
> Sorry, R4 ist gemeint !

R4 ist dafür da, dass aus dem 5V-Regler jederzeit die Mindestlast von 
10mA abgenommen werden.

Frickelfritze schrieb:
> auch nicht wenn irgendwo anders ein fetter Elko eingebaut ist

Also auch der C8 zählt für den Regler nicht, weil L1 dazwischen ist?
Hm, okay. Dann plane ich noch 100µF Elko parallel zu C1 ein, bei meinen 
Simulationen hatte ich eh schon kaum mehr Ripple bei den zu erwartenden 
Lasten an der 5V-Lane, aber gut, sicher ist sicher, nun ist der letzte 
Ripple weg und auch Fritze kann man so bestimmt stolz machen ;)
Danke für deine Beharrlichkeit.

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