Hallo zusammen Ich habe eine Schaltung für ein ferngesteuertes Auto entworfen, den Print bestückt und einen Funktionsprototypen mit Ketten(als Antrieb) gebaut. Die Hardware: Die Motoren sind 1500 rpm Getriebemotoren für 12V und werden mit H-Brücken gesteuert. Der uC ist ein Atmega328, als Arduino programmiert. Davor ist ein LD1117S50TR als Spannungsregler auf 5V. Das Problem: Die Speisung schaltet sich immer an und aus(siehe DSO Bild). Am Speisgerät sollte es nicht liegen, 20A und 40 Volt wären möglich und ich brauche nur 12V. Das passiert etwa im 1 sekunden Takt. Ein Spannungsregler ist schon kaputt gegangen. Im Datenblatt konnte ich leider keine Zeitangaben zu den internen limiten finden. Ich weiss also nicht, ob ein Limit im LDO überschritten wird. Er sollte aber nicht, denn er geht bis 15V. Und da das Display blinkt, sowie die Motoren klicken, bin ich ziemlich sicher, dass es mit dem LDO zu tun hat. Als ich noch keine Motoren angeschlossen hatte gab es keine Probleme mit der Speisung. Mein weiterer Verdacht liegt auf einem Schaltungs oder Software-Fehler. Der Schaltplan ist im Anhang. X2 ist für ein I2C display, X1 für einen Sensor(nicht angeschlossen). Falls ihr noch mehr Daten oder unterlagen braucht, bitte einfach fragen. Mein Sender ist ein HC-12 mit 8dBm und 9600 Bps. DSO Bild: Channel 1 ist an der 12V speisung, CH2 an der 5V speisung. Vielen Dank schon im Voraus
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Für mich sieht es nicht danach aus, daß die Versorgungsspannung zyklisch abschaltet, sondern daß ihre Höhe geringfügig pulsiert. Daß dadurch das Display flackert und der Motor Geräusche macht, kann ich mir kaum vorstellen. Die Form der Schwankungen sieht mir zu rechteckig aus. Wenn das Netzteil zyklisch abschalten würde, dann müsste die Spannung bei jedem Impuls allmählich abfallen. Was ich mir aber vorstellen könnte ist eine defekte H-Brücke, die Kurzschlüsse verursacht und dadurch die Spannung herunter zieht. Hast du das Problem auch, wenn du die Motoren wieder abklemmst? Deine Pläne solltest du bitte als Grafik anhängen. Ich möchte nicht herausfinden, welche Software du verwendest und diese auch noch installieren (darf ich auch gar nicht), nur um die Bilder sehen zu können.
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Vielen Dank für die Antwort. Das mit dem Kurzschluss überprüfe ich gleich. Im Anhang schon mal die Bilder.
Das übliche: Kein Schaltplan, keine Daten zu den Motoren oder der "Speisung". Anonym L. schrieb: > Am > Speisgerät sollte es nicht liegen, 20A und 40 Volt wären möglich und ich > brauche nur 12V. Und welchen Strom brauchen die Motoren im Anfahrmoment? 40A? Die Ursache sind vieleicht auch Einbrüche die man auf dem Oszi Bild so gar nicht sieht. (z.B. Falsche angesteuerte Halbbrücke die kurzzeitig die Versorgung kurzschliesst.) Anonym L. schrieb: > dass es mit dem LDO zu tun hat. Warum zu Geier nimmt man einen Low Drop Spannungsregler wenn man 12V auf 5V reduzieren will? Ein einfacher 7805 würde es auch tun. Entkoppel die Stromversorgung der Steuerung von der der Motoren. Zumindest mit einer Diode (wegen Rückstrom) und einem dickeren Elko VOR dem Spannungsregler.
Sobald ich die Motoren abklemme, funktioniert es wieder. Es scheint also kein Kurzschluss mit der H-Brücke zu sein. Sehe ich das richtig? Kann es sein, dass die Motoren die Spannung zusammenreissen?
Wenigstens ein Schaltplan jetzt. Wie sorgst du beim Umschalten der Halbbrücke für die notwendige Totzeit?
Entspricht die Schaltung mit 100µ am Ausgang des Spannungsreglers wirklich den 'Recommendations' im Datenblatt? Kann der Regler so eine kapazitive Last ab? Schau dir das Datenblatt mal an.
Das mit der Totzeit habe ich noch nicht berücksichtigt. Bei den Motoren kenne ich den Anlaufstrom nicht. Die Speisung ist ein EA-PS 2024-20B.
Anonym L. schrieb: > Das mit der Totzeit habe ich noch nicht berücksichtigt. > > Bei den Motoren kenne ich den Anlaufstrom nicht. > > Die Speisung ist ein EA-PS 2024-20B. Nimm einfach mal das Zehnfache des geheimen Motor-Nennstroms als Daumenwert. Erschreckt?
Anonym L. schrieb: > Die Speisung schaltet sich immer an und aus(siehe DSO Bild). Am > Speisgerät sollte es nicht liegen, 20A und 40 Volt wären möglich und ich > brauche nur 12V. Da schaltet sich nicht die Speisung an und aus. IMHO siehst du da einen Spannungsabfall von 300mV auf der Leitung und Schaltsspikes auf Grund von (Leitungs-?)Induktivitäten. Wie sieht dein Aufbau aus, wo hängst du mit dem DSO dran und wann fließt welcher Strom? Hänge mal einen Shunt rein und lege das Signal mit aufs DSO.
Der Andere schrieb: > Entspricht die Schaltung mit 100µ am Ausgang des Spannungsreglers > wirklich den 'Recommendations' im Datenblatt? Kann der Regler so eine > kapazitive Last ab? Schau dir das Datenblatt mal an. Ja das stimmt. Danke, werde das mal wechseln. Carl D. schrieb: > Nimm einfach mal das Zehnfache des geheimen Motor-Nennstroms als > Daumenwert. > Erschreckt? Nein, gar nicht. Das gäbe dann so etwa 2-3 Ampere. Sie brauchen erstaunlich wenig Strom(im Leerlauf). Belastet aber auch nicht mehr wie so 1-1.5 Ampere. Das gäbe kombiniert max 30A. Ich führe eure Vorschläge ASAP aus. Und Danke natürlich für alle Antworten. Ich bin leider noch ein Motorenanfänger...
Anonym L. schrieb: > Der Andere schrieb: >> Entspricht die Schaltung mit 100µ am Ausgang des Spannungsreglers >> wirklich den 'Recommendations' im Datenblatt? Kann der Regler so eine >> kapazitive Last ab? Schau dir das Datenblatt mal an. > > Ja das stimmt. Danke, werde das mal wechseln. > > Carl D. schrieb: >> Nimm einfach mal das Zehnfache des geheimen Motor-Nennstroms als >> Daumenwert. >> Erschreckt? > > Nein, gar nicht. Das gäbe dann so etwa 2-3 Ampere. Sie brauchen > erstaunlich wenig Strom(im Leerlauf). Belastet aber auch nicht mehr wie > so 1-1.5 Ampere. Das gäbe kombiniert max 30A. > > Ich führe eure Vorschläge ASAP aus. > > Und Danke natürlich für alle Antworten. Ich bin leider noch ein > Motorenanfänger... Nennstrom != Leerlaufstrom Es sind 30A und die Spannung fällt um 0,3V ab. Da braucht man nicht viel Ω in den Leitungen. Und das 40v/20A-NT wird auch nicht 100%tig ausregeln, bzw hat Sense-Buchsen, die nicht benutzt werden.
Deine H-Brücke ist fehlerhaft. Die "oberen" Transistoren werden immer leiten, weil der Mikrocontroller höchstens 5V ausgeben kann. Am gate-Source Strecke der P-Kanal Mosfets liegt somit eine Spannung von -7V an, wenn sie aus geschaltet sein sollen und -12V wenn sie eingeschaltet sein sollen. -7V schaltet sie aber nicht aus.
Carl D. schrieb: > Nennstrom != Leerlaufstrom Ja, die 1-1.5 Ampere waren ja auch der Nennstrom, den ich gemessen habe
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Wolfgang schrieb: > Wie sieht dein Aufbau aus, wo hängst du mit dem DSO dran und wann fließt > welcher Strom? Hänge mal einen Shunt rein und lege das Signal mit aufs > DSO. Die Leitungen sind realtiv lange, so etwa 1.5m Bananenkabel. Das habe ich gewählt, weil das Auto ja fahren sollte. -> 20cm Leitungen habe ich ausprobiert. Das ändert nichts. Das DSO hängt am Print. Ich probier das mit dem Shunt noch aus. Ich habe mal noch einen 5500 uF Kondensator über die Speisung am Print geschaltet. Das hat die Amplitude auf 0.5-1V gesenkt.
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Stefan U. schrieb: > Deine H-Brücke ist fehlerhaft. Noch gar nicht darauf geachtet. Stefan U. schrieb: > Die "oberen" Transistoren werden immer > leiten, weil der Mikrocontroller höchstens 5V ausgeben kann. Das sind doch n Kanal Mosfets. Die oberen werden nie richtig durchschalten. Wenn der TO sich einen Gefallen tun will, nimmt er Halbbrückentreiber mit integriertem Bootstrapping. Dann hat er auch kein Problem mit der Totzeit mehr.
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Jetzt wieder ohne Kondensator. Den Strom habe ich mit einer Stromzange gemessen. Sie ist auf 100mV pro Ampere eingestellt. Also sind die 47mV 470mA.
Zur Brücke: Es sind N-FETS. Der Typ ist IRLU024N. Diese sollten auf Logische Gatespannung ausgelegt sein und durchschalten. Beim Messen ohne Motor hatte ich jedoch nur 7V über dem "Motor". Die Fets werden aber nicht heiss.
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> Zur Brücke: Es sind N-FETS. Hammer. Wie bist du denn aus diesen Schaltplan gekommen? Ich dachte, du hättets bloss versehentlich die falschen Symbole verwendet. > Diese sollten auf Logische Gatespannung ausgelegt sein und durchschalten. Wie bringst du den Mikrocontroller dazu, weit mehr als 12V gegenüber GND auszugeben? Das kann nicht gehen. Blöderweise erklärt das noch nicht deine Spannungseinbrüche. Da musst du mal nachmessen.
Stefan U. schrieb: > Hammer. Wie bist du denn aus diesen Schaltplan gekommen? Allein die Art wie der Schaltplan gezeichnet ist lässt Schlimmstes vermuten. Da bleibt kein Auge trocken. Nur ein Anhaltspunkt: Stromversorgung der Motoren über die Controller-Platine ....
Stefan U. schrieb: > Hammer. Wie bist du denn aus diesen Schaltplan gekommen? Ich dachte, du > hättets bloss versehentlich die falschen Symbole verwendet. Ja, sorry stimmt falsche Symbole. Das Symbol ist selber gemacht. Keine Ahnung wie ich auf die H-Brücke gekommen bin. Einfache Schaltung, die vor und rückwärts erlaubt und nur 2 Pins braucht. Ich werde die FETs mal messen.
>>>> Das sind doch n Kanal Mosfets. Die oberen werden nie richtig durchschalten. >>> Zur Brücke: Es sind N-FETS. >> Ich dachte, du hättets bloss versehentlich die falschen Symbole verwendet. > Ja, sorry stimmt falsche Symbole. Was soll das heissen, hast du jetzt N-kanal oder P-Kanal MOSFET Transistoren im oberen Bereich der H-Brücke? > Beim Messen ohne Motor hatte ich jedoch nur 7V über dem "Motor". Klingt für mich nach 12V - 5V. Aber wenn du wirklich alle Transistoren mit intakten IRL024N bestückt hast, dann kann diese Messung nicht sein. Die oberen Transistoren brauchen am Gate (realativ zu GND) mehr als 12V, damit sie einschalten. Der Mikrocontroller liefert aber nur 5V. Also kann ich nur vermuten, daß die Transistoren entweder defekt sind oder du hast da völlig andere Modelle eingelötet. Mir ist noch etwas aufgefallen: MOSI mit den MOSFET Transistoren zu "teilen" ist keine gute Idee, denn die MOSFET's haben eine hohe Eingangskapazität. Das könnte den Programmiervorgang behindern.
Das Problem liegt ziemlich eindeutig bei der H-Brücke. Daher werde ich wohl den Print erneuern und einen Halbbrückentreiber mit integriertem Bootstrapping verwenden. Hat zum ICjemand gute Erfahrungen/Vorschläge? Und ist das Problem mit den 5V dann gegessen? Vielen Dank
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