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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsanpassung mit PWM


Autor: Peter1987 (Gast)
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Schönen Abend, ich stehe vor einem Problem.

Ich habe eine Konstante Spannung von 50 Volt. Ich benötige aber nur 25 
Volt.

Nun habe ich mir gedacht ich regle das mit einem PWM Signal. Wenn das 
Tastverhältnis 50 Prozent beträgt komme ich auf ca.25 Volt. Laut 
Simulator.

Nun zu meiner eigentlichen Frage.

Habe ich damit einen Leistungsverlust. Gehen dann irgendwo die anderen 
25 Volt verloren oder ist das wirklich eine gute Lösung die Spannung zu 
reduzieren ohne Leistung sinnlos wie bei einem Vorwiderstand zu 
verbraten?

LG

:)

Autor: Wolfgang (Gast)
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Peter1987 schrieb:
> Nun habe ich mir gedacht ich regle das mit einem PWM Signal. Wenn das
> Tastverhältnis 50 Prozent beträgt komme ich auf ca.25 Volt. Laut
> Simulator.

Ein mit pulsweitenmodulieres Signal von 50V hat auch bei einem 
Tastverhältnis von 50% weiterhin 50V, allerdings nur die Hälft der Zeit. 
Alles weitere musst du durch ein Filter erreichen, also beispielsweise 
eine Speicherinduktivität. Jeder DC-DC Wandler macht das.

Was ist dein eigentliches Problem?

Autor: Hunsbuckel (Gast)
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„ ... Gehen dann irgendwo die anderen 25 Volt verloren oder ist das 
wirklich eine gute Lösung die Spannung zu reduzieren ohne Leistung 
sinnlos wie bei einem Vorwiderstand zu verbraten?...“

Nimm doch einfach 2 deinen Anwendungen, die genau 25V benötigen und häng 
sie in Reihe an Deine 50V ;-)

Autor: Aha. (Gast)
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Hunsbuckel schrieb:
> Nimm doch einfach 2 deinen Anwendungen, die genau 25V
> benötigen und häng sie in Reihe an Deine 50V ;-)

Spätestens nach Lektüre der vielen Threads zu dieser Idee (der von Dir 
genannten halt) sollte Dir der Verdacht kommen, daß die meisten 
Ratsucher
von alleine darauf kämen, sofern denn eine 2. identische Last vorhanden.
Der "Einfallsreichtum" ist also nicht ganz so groß dabei.

Autor: Aha. (Gast)
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Wolfgang schrieb:
> Was ist dein eigentliches Problem?

Das wäre schön zu wissen. Oder zumindest: Was ist die Last?

Autor: Peter1987 (Gast)
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Hallo, das hab ich schon probiert.

Es handelt sich dabei um ESC´s für Brushlessmotoren. Auch wenn ich sie 
ganz exakt ansteurer, dass beide Motoren die selbe Leistung ziehen, 
teilt sich die Spannung nicht gleich auf. Vermutlich haben die Motoren 
im EInschaltmoment nicht den gleichen Widerstand.

Eija beim PWM Siganl gehen die anderen 25Volt am Mosfet verloren, hab 
das nicht auf anhieb gesehen.

Aber weiß jemand wie ich das Problem lösen kann ?

LG

Autor: Klaus R. (klara)
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Peter1987 schrieb:
> Aber weiß jemand wie ich das Problem lösen kann ?

Von welchen Strömen reden wir? Dauerstrom, Einschaltstrom?
mfg klaus

Autor: Peter1987 (Gast)
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Es ist ist so meine Spannungsquelle liefert ca 50 Volt. Ich muss aber 
zwei Brushlessmotoren betreiben die ziemlich exkat die gleiche Arbeit 
verrichten müssen. Sie brauche eine Spannung von 25 Volt, Imax ca 20 
AMP. Wenn ich nun die motoren parallel anschließe mit ihren esc´s fallen 
sofort an einem 45 Volt ab und am anderen 5 Volt.


Ich verstehs nicht warum sich die Spannung nicht aufteilt. Es sind zwar 
baugleiche Motoren und esc´s aber es gibt ja überall Fehlertoleranzen.

:)

Autor: Peter1987 (Gast)
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Ich kann die Motoren gar nicht anwerfen da die Spannung sofort nach dem 
Anschließen sich so myterios aufteilt

Autor: Aha. (Gast)
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Peter1987 schrieb:
> Wenn ich nun die motoren parallel anschließe

Du meinst seriell (in Reihe) an den 50VDC - oder?
Das kannst Du in dem Fall (wie so häufig) vergessen -
deshalb ja meine Frage nach der Last. :)

Parallel sollte nämlich schon gehen, und ein NT für
>40A wird auch sicherlich an keiner Stelle "auf 5V
zusammenbrechen" bei Anschluß 2er ESCs.

Autor: Possetitjel (Gast)
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Peter1987 schrieb:

> Eija beim PWM Siganl gehen die anderen 25Volt am Mosfet
> verloren,

Oh. Das wäre GANZ schlecht.

Sender Jerewan: "Im Prinzip ja, aber erstens gehen sie
nicht verloren, und zweitens nicht am MOSFET, sondern
an der Speicherdrossel."


> hab das nicht auf anhieb gesehen.

Besser zwei Mal hinsehen.
Eine PWM, bei der die Hälfte der Spannung "am MOSFET
verloren geht", ist keine PWM, sondern ein Vorwiderstand.

Eine PWM nimmt man ja gerade, weil man KEINEN
Vorwiderstand will.


> Aber weiß jemand wie ich das Problem lösen kann ?

Ähh.. nun ja, mit einer PWM.
Komplett aufgebaut nennt sich das dann Abwärtswandler.
Ist allerdings für 2x20A schon ziemlich sportlich.

Autor: Peter1987 (Gast)
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Hallo, Ja in Reihe Natürlich.


Ich glaube ich versuch es doch mit PWM und einem Kondensator.

Ich steh nur gerade auf der Leitung und mein Simulator (Multisim) ist 
ein wenig überfordert.

Lieg ich jetzt da ganz Falsch?

Wenn ich das Tastverhältnis richtig einstelle und so auf die 25 Volt 
Effektiv Spannung komme, verbrate ich nicht Sinnlos Leistung. Wie zb bei 
einem Vorwiderstand?

Die Spannung die am Mosfet abfällt kann man fast ignorieren? Sind vl ein 
paar watt?

Was mir noch aufgefallen ist wenn sich die Last ändert muss ich auch das 
Tastverhältnis ändern um die Spannung wieder anzupassen.

LG

Autor: Klaus R. (klara)
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Peter1987 schrieb:
> Es ist ist so meine Spannungsquelle liefert ca 50 Volt. Ich muss aber
> zwei Brushlessmotoren betreiben die ziemlich exkat die gleiche Arbeit
> verrichten müssen. Sie brauche eine Spannung von 25 Volt, Imax ca 20
> AMP.

Was Du einsetzen könntest ist ein Step-Down DC/DC Regler. Unter 40V 
Eingangsspannung gibt es da so einiges. Aber schon 20 A Spitze ist schon 
wieder für den Hausgebrauch exotisch.

Von Linear Technology, jetzt Analog, gibt es den LTC3703. Es ist ein 
"100V Synchronous Switching Regulator Controller".

http://www.analog.com/media/en/technical-documenta...

Vom selber Basteln kann man nur abraten, obwohl es da im Datenblatt 
Schaltungen gibt. Selbst wenn Du eine Top-Schaltung hättest, dann 
brauchst Du hierbei wirklich Top Kenntnisse für das Erstellen eines 
Layouts.

mfg klaus

: Bearbeitet durch User
Autor: Der Andere (Gast)
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2 x 20A ist schon ziemlich deftig.

Also, Peter1987 erzaähle mal mehr zu deinen zwei ESCs und Brushless 
Motoren urum du da 50V als Versorgung hast.
Da ein Brushless Regler samt Motor definitiv KEIN ohmscher Widerstand 
ist kannst du die beiden natürlich nicht in Reihe schalten.
Du brauchst definitiv 25V in der entsprechenden Stromstärke, und das 
kann man auch als Step down nicht einfach so auf Lochraster 
zusammenbruzzeln, dafür sind die Ströme zu hoch.

Wenn man dir also helfen soll musst du deutlich bessere Infos liefern

Autor: Wolfgang (Gast)
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Peter1987 schrieb:
> Eija beim PWM Siganl gehen die anderen 25Volt am Mosfet verloren, hab
> das nicht auf anhieb gesehen.

Bei PWM geht am MOSFET idealerweise gar nichts verloren. Der bemüht 
sich, entweder ganz leitend zu sein (Spannung gleich Null) oder ganz zu 
sperren (Strom gleich Null). Das bekommt er bei vernünftiger Ansteuerung 
auch ziemlich gut hin. In beiden Fällen ist die Verlustleistung am 
MOSFET nahe Null.
Da musst du deinen Simulator wohl noch mal neu anschmeißen.

Autor: Dr. Sommer (Gast)
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Eine PWM auf einen Motor Controller zu geben ist völlig absurd und wird 
komplett schief gehen. Wenn die Transistoren im Controller nur 25V 
können, nutzt es nichts wenn die 50V nur zu 50% der Zeit anliegen - die 
brennen dann trotzdem durch. Selbst wenn die die Spannung aushalten, 
kommt die Ansteuerung und Regelung davon komplett durcheinander. Wenn 
schon braucht es einen kompletten Dc-Dc Wandler, was aber wie gesagt 
sehr aufwendig ist. Um Größenordnungen einfacher und billiger wäre es, 
ein passendes Netzteil oder Akku zu organisieren. In Reihe schalten geht 
wie bereits erwähnt noch weniger.

Autor: georg (Gast)
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Peter1987 schrieb:
> Nun habe ich mir gedacht ich regle das mit einem PWM Signal

Das geht zwar im Prinzip, wenn man den Ausgang entsprechend filtert, so 
dass DC rauskommt - ist aber bei 20 bzw. 40 A sehr aufwendig. Und eine 
stabile Ausgangsspannung entsteht so nicht, dazu ist eine Regelung 
erforderlich, die das Pulsverhältnis so regelt dass immer 25 V 
rauskommen. Damit sind wir bei einem Step Down Regler, wie schon 
mehrfach angesprochen.

So ein Regler ist bei dieser Leistung auch sehr anspruchsvoll, bei den 
offensichtlich sehr begrenzten Fachkenntnissen bleibt eigentlich nur ein 
Netzteil mit 25 V 40 A fertig kaufen.

Bei einem 50V-Netzteil und einem nachgeschalteten Regler auf 25 V hat 
man den hohen Aufwand für solche Ströme zweimal, mit dem Motorendstufen 
dreimal. Sowas kann man machen wenn man 1 A braucht.

Georg

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