Forum: Fahrzeugelektronik E-Bike Controller: Probleme mit MOSFETs


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von Florian S. (floriansw)


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Hallo microcontroller-Gemeinde,

ich baue als Hobbyprojekt und Hausarbeit (BLL) für die Schule ein 
E-Bike/Pedelec.

Bisher hatte ich immer Probleme mit der Leistungselektronik, ich habe 
schon einige durchgebrannte Transistoren auf dem Gewissen und weiß jetzt 
nicht mehr weiter.

Natürlich ist die Notlösung, einen billigen Controller auf eBay zu 
erstehen, aber ich möchte es trotzdem probieren, weil ich von der 
Möglichkeit, viele weitere Funktionen in die Schaltung einzubauen und 
die Ausmaße so zu gestalten, wie es mir gefällt profitieren möchte. Des 
weiteren soll der Fokus der Arbeit auf der Leistungselektronik liegen, 
über das Thema kann man schließlich einige Seiten füllen.

Anfänglicher Aufbau: Arduino digitaler Pin (Also Arduino habe ich die 
ganze Zeit eine No-Name Plattform auf Basis des Sparkfun Pro Micro 
verwendet -> AtMega 32u4) steuert die Basis eines, später 2 parallel 
geschaltet IRLZ44N.

Zwischendurch habe ich den LT1161 Mosfet Treiber verwendet, doch obwohl 
er wunderbare Signale für die Basis des IRFB3006 lieferte, brach die 
Spannung des Signals bei größerem Drain-Source Strom ein.

Aktueller Aufbau:
Bei dem Motor handelt es sich um einen 250 W 24V 14A?? "Scooter" 
DC-Motor von eBay, der über einen Zahnriemen mit einer Übersetzung von 
ca. 1:10  mit dem Vorderrad des Fahrrads verbunden ist.
Die gedachte Batteriespannung liegt zwischen 30-42V (->10S2P LiIon 18650 
Akkupack mit BMS). Um das zu simulieren habe ich ein Statron 36V 13A 
DC-Labornetzteil.
Nun zum Mosfet: die Gate-Spannung (Immer noch IRFB3006) von ca. 12V 
liefert ein LM317. Diese Spannungsversorgung des Gate wird von einem 
IRF510PBF MOSFET unterbrochen. Dieser wird an den Arduino angeschlossen. 
Der Arduino steuert diesen mit einem ca. 62,5khz 8-Bit PWM Signal.

Flyback-Diode ist eine SB3100. Die Eingangsspannung wird mit einem 
1000uf 63V Elko gepuffert und von einem 16A-5V Relais getrennt + 10A 
Sicherung.

Als ich den Aufbau bei 36V mit 10A-Limit am Fahrrad (im Stand, mit 
freilaufenden Rad) testete, lief alles in Ordnung, es lief sogar mehrere 
Minuten bei ~5A, die durch bremsen mit der Scheibenbremse erreicht 
wurden. Der MOSFET wurde allerdings heiß beim anfühlen. (Ich habe zwei 
aneinandergeklebte 13,5K/W-Kühlkörper verwendet, alles wurde mit 
Wärmeleitpaste versehen, Betrieb war allerdings in einer größeren 
Abzweigdose)
Spätestens als ich den  Motor aus Versehen anschaltete, als das Rad mit 
angezogener Bremse auf dem Boden stand, kam der magische Rauch und 
Gestank aus dem MOSFET.

Was kann ich tun? vielen Dank für eure Hilfe!

Bilder und Schaltpläne folgen noch.

LG Florian

von Michael D. (nospam2000)


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Hi,

hast du mal den Artikel 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM 
gelesen?

Speziell das Kapitel "Wahl der PWM-Frequenz" solltest du dir mal 
durchlesen.

  Michael

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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MOSFET Transistoren haben ein Gate, keine Basis.

Motoren nehmen beim Anlaufen sehr viel mehr Strom auf - typischerweise 
das 10-fache. Der Strom ist nur durch die parasitären Innenwiderstände 
der Motorspule, Batterien und Kabel begrenzt. Das solltest du ausmessen.

Gehen wir mal von 140A aus. Der Transistor hat maximal 2.5m Ohm bei 10V 
Gate Spannung. Wie viel er bei 5V hat, weiß niemand. Also ist ein 
Treiber Pflicht.

Laut Diagramm fallen bei 140A ungefähr 1V am Transistor ab. 1V * 140A 
sins 140 Watt. Es dürfte schwierig sein, so viel Verlustleistung schnell 
genug von dem Transistor abzuführen. Du brauchst einen mit größerem 
Kühlkörperanschluss oder mehrere parallel. Hierbei sind die thermischen 
Übergangswiderstände im Transistor und außerhalb zu beachten.

An dem Diagramm kannst du übrigens auch sehen, dass bei 5V maximal 100A 
möglich sind. Es ist ziemlich wahrscheinlich, dass der Motor kurzzeitig 
mehr aufnimmt.

Die Diode ist nur für 3A ausgelegt, du brauchst aber eine, die den 
Anlaufstrom des Motors verträgt.

Irgendwelche Peak Angaben in den Datenblättern nützen Dir nichts, denn 
dein Peak (der Anlauf) dauert viel zu lange - wahrscheinlich 1 Sekunde 
oder noch mehr.

Dann solltest du berücksichtigen, dass die Ausgangsspannung des Akkus 
beim Anfahren erheblich einbrechen kann. Während dessen muss die 
Versorgungsspannung des Mikrocontrollers und auch die Spannung für das 
Gate stabil bleiben, sonst entsteht ein Schwingkreis.

Für den Fall dass die Versorgungsspannung nicht mehr gewährleistet ist, 
sollte eine automatische Notabschaltung vorgesehen werden. Zumindest für 
ein paar Sekunden Dauer.

> Der MOSFET wurde allerdings heiß beim anfühlen.

Damit der MOSFET nicht heiß wird muss er nicht nur ausreichend gekühlt 
werden (wobei das bei 10A noch nicht Notwendig sein dürfte), sondern er 
muss auch mit einem leistungsstarken Treiber angesteuert werden, der 
imstande ist, das Gate schnell genug umzuladen. Immerhin hat der 
Transistor satte 9000pF Eingangskapazität, die müssen in einem winzigen 
Bruchteil (1/1000 oder noch weniger) deiner Pulsbreite umgeladen werden. 
Da wird eine Menge Strom ins Gate (und wieder raus) fließen.

Hast du einen wichtigen Grund für die außergewöhnliche hohe PWM frequenz 
von 62,5khz? Motoren in dieser Größe würde ich eher mit wenigen hundert 
Hz ansteuern.

Was ist das überhaupt für ein Motor? Ohne technische Daten muss man zu 
viel vermuten und raten.

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von Der Andere (Gast)


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Ganz tolle Schlungsprosa, eine ganze Bildschirmseite voll.
Ein Schaltplan mit 400 x 400 Pixel würde wahrscheinlich zehn mal mehr 
aussagen.

Florian S. schrieb:
> Ich habe zwei
> aneinandergeklebte 13,5K/W-Kühlkörper verwendet, alles wurde mit
> Wärmeleitpaste versehen, Betrieb war allerdings in einer größeren
> Abzweigdose

Wenn man das liest dann gehören dazu auch noch SCHARFE Bilder vom 
Aufbau.
Ich stelle mir gerade bildlich vor was der TO unter "alles wurde mit 
Wärmeleitpaste versehen" versteht: Wurde der komplette Kühlkörper mit 
einer 5mm dicken Schicht eingeschmiert?

von Äxl (geloescht) (Gast)


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solche Posts verleiten glatt dazu, sich wieder anzumelden, nur um am 
Fortgang des Geschehens teilhaben zu können, haha.

von Tany (Gast)


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Florian S. schrieb:
> Der Arduino steuert diesen mit einem ca. 62,5khz...
Viel zu viel.

Wenn du nicht in der Lage bist, ein vernünftiger PWM mit Strombegrenzung 
zu bauen, dann ist fertiger Buck Converter vlt. doch eine bessere 
Alternative.

Ebay-Artikel Nr. 272707816361

Für schlappe 6 Taken ist der Versuch wert.

von Norbert S. (norberts)


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Florian S. schrieb:
> Des
> weiteren soll der Fokus der Arbeit auf der Leistungselektronik liegen,
> über das Thema kann man schließlich einige Seiten füllen.

Du hast das Wort "Seiten" mit "Bücher" verwechselt.

Florian S. schrieb:
> und
> die Ausmaße so zu gestalten, wie es mir gefällt profitieren möchte.

Design follows function und zwar der Funktion der Endstufe. Du kannst 
das nicht einfach so bauen wie es Dir gefällt sondern erst kommt die 
Endstufe und dann alles drumherum.

Um zu beurteilen, wo es da noch hakt, brauchen wir Schaltplan und 
Layout, besser auch noch Bilder des Aufbaus, wie er aktuell nicht geht. 
Nicht die Version von vor drei Wochen mit viel Prosa dazu, was denn nun 
anders ist.

Gruß,
Norbert

von Walta S. (walta)


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Schau dir mal den Forumscontroller aus dem Pedelec Forum an.

Walta

von Äxl (geloescht) (Gast)


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Walta S. schrieb:
> Schau dir mal den Forumscontroller aus dem Pedelec Forum an.
>
> Walta

Er hat keinen Brushlessmotor, sondern einen "stinknormalen" 24Volt Motor 
mit bissl Power.
Er braucht ja eventuell nur ne extra Masseleitung vom Akku zum Motor, 
damit der Sp.Abfall auf dieser ihm nicht sein ganzes Bezugspotenzial 
seiner Ansteuerung durcheinanderbringt.
@TO:
Schaltplan, Layout, scharfe Fotos vom Aufbau mit richtig Licht.
Dann kann man helfen.

von F. F. (foldi)


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Florian, ich musste noch eine kleine Steuerung von einer Lenkung haben. 
30 oder 40A kann die. Also da setzt die Strombegrenzung ein.
Melde dich per PN, wenn du Interesse hast.
Schaltplan für den Motoranschluss habe ich auch. Da du nicht rechts und 
links brauchst, hast du einen Kanal über.
Wenn sie dir nur dient, um einige Funktionen abzugucken. Das Gehäuse 
wäre dann ein schönes Teil, weil klein, Alu und Kühlkörper in einem.

von Erich (Gast)


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von Florian S. (floriansw)


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Hallo Leute,
vielen Dank für die zahlreichen Antworten!

Der Andere schrieb:
> Ganz tolle Schlungsprosa, eine ganze Bildschirmseite voll.

Hatte erwartet, dass ich wie damals oder in kleineren Foren, eine Woche 
oder so warten muss, bis ich eine Antwort bekomme, deshalb hab ich 
zunächst mal alles, was ich wusste, unterwegs auf dem Handy eingetippt 
:)

Hoffe die Bilder helfen weiter, Schaltplan natürlich in gewohnter 
Sauklaue :D

Stefanus F. schrieb:
> Motoren nehmen beim Anlaufen sehr viel mehr Strom auf - typischerweise
> das 10-fache.

Dann kann ich mir aber nicht erklären, warum die 10A-Sicherung nicht 
durchbrennt oder ob das 10A-Limit des Netzteils nicht wirkt.

Stefanus F. schrieb:
> Dann solltest du berücksichtigen, dass die Ausgangsspannung des Akkus
> beim Anfahren erheblich einbrechen kann. Während dessen muss die
> Versorgungsspannung des Mikrocontrollers und auch die Spannung für das
> Gate stabil bleiben, sonst entsteht ein Schwingkreis.
>
> Für den Fall dass die Versorgungsspannung nicht mehr gewährleistet ist,
> sollte eine automatische Notabschaltung vorgesehen werden. Zumindest für
> ein paar Sekunden Dauer.

Daran wird's liegen. Die 10A, die am Netzteil eingestellt sind, fließen 
bei blockierter Motorwelle zwar, allerdings bei so niedriger Spannung, 
dass die Gate Spannung viel zu niedrig ist und somit der DS-Widerstand 
des MOSFET so hoch ist, dass er in die Luft geht.

Stefanus F. schrieb:
>> Der MOSFET wurde allerdings heiß beim anfühlen.
>
> Damit der MOSFET nicht heiß wird muss er nicht nur ausreichend gekühlt
> werden (wobei das bei 10A noch nicht Notwendig sein dürfte), sondern er
> muss auch mit einem leistungsstarken Treiber angesteuert werden, der
> imstande ist, das Gate schnell genug umzuladen. Immerhin hat der
> Transistor satte 9000pF Eingangskapazität, die müssen in einem winzigen
> Bruchteil (1/1000 oder noch weniger) deiner Pulsbreite umgeladen werden.
> Da wird eine Menge Strom ins Gate (und wieder raus) fließen.
>
> Hast du einen wichtigen Grund für die außergewöhnliche hohe PWM frequenz
> von 62,5khz? Motoren in dieser Größe würde ich eher mit wenigen hundert
> Hz ansteuern

Also die Hitze bei normalem Betrieb entsteht beim Laden des Gates -> 
hoher DS-Widerstand. Die 250 Ohm reichen wohl kaum, um das Gate bei so 
hoher Frequenz schnell genug zu laden. Also die Frequenz muss runter. 
Die 62,5khz waren gedacht, weil ich die Effekte des MOSFET nicht 
betrachtete, ich wollte über 20khz bleiben, damit man den Motor nicht 
hört.

Mit dem Gedanken, dass mit Strombegrenzung eh nicht mehr als 40A (max. 
Kurzzeitbelastung des Akkupacks) fließen sollen, würde ich beim IRFB3006 
bleiben. Gibt es eine Empfehlung für einen anderen? Sollte ich mehrere 
MOSFETs parallel schalten? Müsste eigentlich nicht notwendig sein, da er 
bei 40A P = Rdson * I^2 also  0,0025 * 40^2 = 4W abgibt, also mit meinem 
Kühlkörper nicht heißer als 80°C werden sollte.
Könnt ihr mir einen MOSFET-Treiber empfehlen? Er sollte Strombegrenzung 
haben. Oder reicht es, wenn der Arduino den Strom misst und den 
Duty-Cycle anpasst, wenn der Strom zu hoch ist? In diesem Fall würde ich 
einen TC4427 verwenden.

Der Andere schrieb:
> Ich stelle mir gerade bildlich vor was der TO unter "alles wurde mit
> Wärmeleitpaste versehen" versteht: Wurde der komplette Kühlkörper mit
> einer 5mm dicken Schicht eingeschmiert?

Haha damit meine ich natürlich, dass alle Kontaktflächen mit 
Wärmleitpaste verbunden sind^^ In der Verzweiflung habe ich 2 Kühlkörper 
aneinanderschraubt und wohl auch zu viel Paste verwendet. Man sagt ja, 
ca. für die Menge ca. die Größe eines gekochten Reiskorns für eine CPU.

von Michael B. (laberkopp)


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Florian S. schrieb:
> Diese Spannungsversorgung des Gate wird von einem
> IRF510PBF MOSFET unterbrochen. Dieser wird an den Arduino angeschlossen.
> Der Arduino steuert diesen mit einem ca. 62,5khz 8-Bit PWM Signal.

Häh ?

Weder ist ein IRF510 zur Ansteuerung durch einen Arduino geeignet, noch 
macht es Sinn, die Gate-Ansteuerung zu unterbrechen.

Beschäftige dich erst mal mit Grundlagen.

> IMG_20180503_150618098.jpg

Motor mit Freilaufdiode ist schon mal gut, Gate Ansteuerung ist totaler 
Unsinn, da muss man nicht mal ansatzweise drüber reden. Shunt taugt 
wenig wenn nicht genutzt, Elko sollte hinter Relais damit auch bei 
auschaltendem Relais die Freilaufenergie irgendwo hin kann, ausserdem 
sollten die Leitungen zum MOSFET kurz sein. Masseführung sieht man 
nicht, befürchte aber kein Sternpunkt.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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> Dann kann ich mir aber nicht erklären, warum die 10A-Sicherung nicht
> durchbrennt oder ob das 10A-Limit des Netzteils nicht wirkt.

Da deine Transistoren heiß werden, wird wohl nicht so viel Strom 
fließen, wie fließen sollte (oder will). Dazu kommt, dass 
Schmelz-Sicherungen träge reagieren und das auch noch erst bei einem 
erheblich überhöhten Strom.

Deine Rechnung zur Verlustleistung über den RDSon ist zu einfach. Schau 
mal in das Diagramm im Datenblatt, wie viel Spannung je nach Stromstärke 
abfällt. Diese 2,5mΩ gelten leider nur unter ganz bestimmten schön 
gerechneten Bedingungen. Was im Datenblatt rechts oben in der Ecke 
steht, sind Marketing Angaben (Werbung).

von Florian S. (floriansw)


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Michael B. schrieb:
> Weder ist ein IRF510 zur Ansteuerung durch einen Arduino geeignet, noch
> macht es Sinn, die Gate-Ansteuerung zu unterbrechen.

Habe diesem Herrn gefolgt. Er lädt das Gate auch mit einem kleinen 
Widerstand und um ihn auszuschalten, wird das Gate mit einem Mosfet 
gegen Masse gezogen: Youtube-Video "42Amp  MOSFET based  PWM Controlled  DC motor speed controller" IRF510 geht 
auf jeden Fall mit Arduino, aber nicht mit hohen Strömen oder kleinem 
DS-Widerstand/Spannungsabfall. Für ein Gate in Ordnung. Ist zwar nicht 
professionell, aber funktionieren tut es, bis auf die genannten 
Nachteile. Ich werde das aber auf jeden Fall besser machen, mit 
Mosfet-Treiber.

von Tany (Gast)


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Florian S. schrieb:
> Ich werde das aber auf jeden Fall besser machen, mit
> Mosfet-Treiber

...und Stromversorgung.
LM2576-12 für den Treiber und gleichzeitig für Arduino. LM317 ist nicht 
geeignet für Spannung über 40V.
PWM Frequenz zw. 2kHz und 15 KHz, mehr sollte nicht sein.
Mit einem Shunt am Source kann man über AIN0 und AIN1 des Arduino die 
Strombegrenzung per Software realisieren, besser wäre mit Hardware.

von Norbert S. (norberts)


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Moin,

62,5kHz und 250 Ohm Gatewiderstand ist hier das Problem.

Ich habe die Schaltverluste mal grob überschlagen und komme auf ca. 45W 
nur für das Einschalten.
Der läuft eine zu lange Zeit im Linearbetrieb, in der die vollen 240W an 
ihm abfallen. 3µs Einschaltzeit und das alle 16µs...
Der Fet hat eine recht große Gateladung, den solltest Du mit Treiber der 
min. 500mA schaft und 10-20 Ohm Gatewiderstand ansteuern.
Der TL4227 wäre also Ok.
Die Gateansteuerung ist zumindest für diesen Zweck totaler Mist, auch 
bei niedrigerer Frequenz.
Also: 7,8kHz, Gatetreiber, 10-20 Ohm Gatewiderstand.
Schnellere PWM würde mit dem Fet gehen aber dafür brauchst Du ein 
sauberes Layout. Nicht bloß wegen Störungen - das fliegt Dir auch wieder 
um die Ohren.

LM317: Der kann 40V zwischen Eingang und Ausgang - nicht absolut, geht 
hier also sehr wohl.
Gibts aber auch als HV bis 60V.
Stell den auf 15V ein, das macht es noch etwas besser.

Shunt und Überstrom: Per Arduino kann man für Überlastung des Motors 
(Anlauf, zu hohe Last) machen. 40A kann der Fet ab, bis der Arduino 
gemessen und runtergeregelt hat.
Für einen Kurzschluss bräuchtest Du eine echte Hardwareabschaltung.
Das würde ich im jetzigen Stand erstmal auf später verschieben, so banal 
ist das auch nicht. Kurz: Spannung am Shunt per Opamp verstärken und mit 
Transistor den Eingang vom Treiber auf Masse ziehen. Zum Arduino hin 
natürlich 1-10k.
Am Opamp ne Hyterese, damit das nicht zu schnell schwingt oder das Ding 
per Rückkopplung gleich einrasten lassen, so daß nichts mehr geht, bis 
man abgeklemmt hat.

Un merke: Sicherung schützen keine Halbleiter, die verhindern, daß das 
Ganze abbrennt, nachdem der Halbleiter längst im Eimer ist.

Gruß,
Norbert

: Bearbeitet durch User
von Florian S. (floriansw)


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Macht denn das von mir gedachte Relais überhaupt Sinn? Und bräuchte ich 
dann ein 40A Ampere Relais? Bisher ist auf meinem 16A angegeben.
Ich werde dann Mal einen neuen Schaltplan hochladen, mit allen genannten 
Features. Den könnt ihr dann absegnen, ich bestelle die Teile und baue 
das Ding diese Woche.

: Bearbeitet durch User
von Norbert S. (norberts)


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Moin,

Das Relais ist Quatsch, wozu soll das gut sein wenn der Rest 
funktioniert?
Wenn der Mosfet in den Kurzschluss geht ist es sowieso zu spät und die 
Sicherung fliegt. Im Normalbetrieb schaltest Du mit dem Mosfet ab.

Gruß,
Norbert

von Frank T. (frank_t40)


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: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


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Florian S. schrieb:
> Ich werde dann Mal einen neuen Schaltplan hochladen, mit allen genannten
> Features. Den könnt ihr dann absegnen, ich bestelle die Teile und baue
> das Ding diese Woche
Wenn du nicht besseres bauen und lernen willst dann ja, ansonsten lohnt 
sich nicht wirklich.
Der Buck Converter ist eine Variante, sonst wenn unbedingt PWM sein muß:

Ebay-Artikel Nr. 142497911016

Ebay-Artikel Nr. 382329822852

Ebay-Artikel Nr. 132234309734

Ich betreibe 500W Motor seit Jahren mit kleinster Variante (60V 15A) 
ohne Probleme.

von Tany (Gast)


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Tany schrieb:
> Wenn du nicht besseres bauen
d.h Wenn du besseres bauen und

von Florian S. (floriansw)


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https://easyeda.com/editor#id=|2261cc6a0d8e41cc8dc6d25cbb87e8dc
Frage: 1.Welche Diode?
2. Ist der LM2576 von HTC auch geeignet? D.h. wird er die 42V (Absolutes 
Maximum: 45V, Empfohlen 40V) verkraften? Ist schon ein Unterschied 
zwischen 1,40€ und 5,80€ für den Regler...

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


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Florian S. schrieb:
> https://easyeda.com/editor#id=|2261cc6a0d8e41cc8dc...

Grob: so nicht!
Die Überstrom Schutzfunktion mit dem Relais kannst du ersparen, genau so 
die 7805. Der Arduino hat VIN Eingang und verträgt auch 12V.
Der Shunt sollte direkt an der Source des MOSFETs angeschlossen werden. 
Ganze OPVs für die Stromabschaltung sind überflüssig bzw. nicht 
schneller als wenn  man direkt Analog Comparator des Atmega benutzt.

> Ist der LM2576 von HTC auch geeignet?
Ohne HV Zusatz nicht. Nur bis 40V.
Für paar zehnte mA reichen ein Widerstand, Z-Diode und Transistor.

von Florian S. (floriansw)


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So, ich habe jetzt den Schaltplan geupdated.

Tany schrieb:
> Ganze OPVs für die Stromabschaltung sind überflüssig bzw. nicht
> schneller als wenn  man direkt Analog Comparator des Atmega benutzt.

Arduino misst jetzt (Batterie-)Spannung und(Motor-)Strom, dann kann er 
einen Kurzschluss erkennen und das Relais abschalten. Kann ich dann 
irgendwie mit einer Diode und einem Kondensator die 5V des Arduino für 
ein paar ms aufrecht erhalten für den Arduino zum abschalten? Oder ist 
das nicht notwendig? Ich müsste dann auch auf jeden Fall einen Watchdog 
Timer einrichten. Außerdem ist sowieso die Frage, ob nicht der 
Kurzschlussschutz des BMS früher greift.

Welche Diode parallel zum Motor soll ich jetzt verwenden?

Als Mosfet Treiber habe ich nun den MCP 1407-E/P wegen besserer 
Verfügbarkeit gewählt. 6A sollten jetzt auch genug sein, um das Gate 
ordentlich zu laden. Als PWM-Frequenz nehme ich dann erstmal die 
Standart-Frequenz 488Hz.
Wenn jetzt keiner schreit, dass irgendwas komplett für den Eimer ist, 
würde ich die Teile heute bestellen.

: Bearbeitet durch User
von Norbert S. (norberts)


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Moin,

Du möchtest nicht sehen, was passiert, wenn Du das Gate mit 6A 
befeuerst.
Gatewiderstand bitte 22 bis 47 Ohm, glaube es einfach.
Die Flanken werden sonst zu steil und das geht mit deinem Layout 
garantiert schief. Das wirst Du mit Deinem Kenntnissstand nicht messen 
können, was da abgeht.
Dafür musst Du mit der PWM aber auch nicht so weit runter.
Mach mal was um 4kHz.

Dein Arduino wird nicht vor Kurzschluss schützen, wenn er analog misst. 
Das ist zu langsam. Bis die Software reagiert hat, ist es zu spät. Das 
Relais dann abzuschalten (auch zu langsam) ist dann auch viel zu spät.
Dafür gibt es die Komparatoren und der Mega hat die eingebaut. Das 
meinte Tany -> Datenblatt lesen.

Das ist aber alles nicht nötig für den normalen Betrieb. Bring das doch 
erstmal mit dem Treiber und einer sinnvollen PWM zum Laufen.

Gruß,
Norbert

von Florian S. (floriansw)


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Norbert S. schrieb:
> glaube es einfach.
Die dunkle Magie Elektrotechnik! :)

von Norbert S. (norberts)


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Florian S. schrieb:
> Norbert S. schrieb:
>> glaube es einfach.
> Die dunkle Magie Elektrotechnik! :)

Moin,

Erklärst Du ihm genau, was bei steilen Flanken und hohen Strömen 
passiert?

Gruß,
Norbert

von Florian S. (floriansw)


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Parasitäre Schwingung. Danke für den Hinweis.
Ob ich den comparator des AtMega oder einen OPV ist ja verwerflich, soll 
ja nicht in Serie gehen das Teil, aber danke für den Hinweis.
Jetzt konnte mir aber immer noch keiner beantworten, welche 
Freilaufdiode ich nehmen soll.

von Norbert S. (norberts)


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Moin,

Schottky, 10-20A oder mehr. 40-60V oder mehr.
MBR2060 oder sowas.

Gruß,
Norbert

von Bernd K. (bmk)


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Wie wäre es mit einem besser geeignetem MOSFET:
http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd18536kcs&fileType=pdf

Vorteile gegenüber dem IRFB3006:
- Rdson 1,3mOhm statt 2,1mOhm bei Ugs=10V
- Qg 108nC statt 200nC bei Ugs=10V

Eine weitere Möglichkeit beim CSD: Treiber mit 5V versorgen
- Rdson 1,5mOhm bei Ugs=5V
- Qg 58nC bei Ugs=5V

Das bedeutet eine deutliche Arbeitserleichteung des Treibers
und sorgt für schnelleres Durchfahren des Linearbereichs
und weniger Wärmeentwicklung.

von Norbert S. (norberts)


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Moin,

Geiler Mosfet.
Wo soll er den kaufen?
Bin mal gespannt auf die Antwort...

Gruß,
Norbert

: Bearbeitet durch User
von Bernd K. (bmk)


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Na hier:

https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/CSD18536KCS?qs=%2fha2pyFadugkqhzqklPAjhlBnHRqR9ohgiQlvgCFT97bG771S%252bNbLg%3d%3d

Im Forum Markt unter Sammelbestellung ist gerade ein Sammelwert 
erreicht,
dass David in Kürze eine Bestellung auslösen wird:
Beitrag "[Biete] Sammelbestellung de.Mouser.com 2018"

Hab ich schon öfter genutzt. funktioniert einwandfrei.

von Norbert S. (norberts)


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Ok,, ich hab nur bei Digikey, RS und Conrad nachgesehen und dann 
abgebrochen.

Der Mosfet löst aber nicht die Probleme, die er bisher hatte.

Gruß,
Norbert

von Tany (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Wie wäre es mit einem besser geeignetem MOSFET:

SCHLECHT!

von Florian S. (floriansw)


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Meine Güte, wir wollen hier nicht das Rad neu erfinden. Eigentlich 
reichen auch 4 IRLZ44Ns parallel. Und mit mehr als 500Watt will ich den 
Motor ja auch nicht befeuern. Bei den genannten 40A Anlaufstrom wären 
das ja jenseits der 1KW-Marke, was völlig verrückt ist.

von Tany (Gast)


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Florian S. schrieb:
> wir wollen hier nicht das Rad neu erfinden. Eigentlich
> reichen auch 4 IRLZ44Ns parallel

Nein, für deinen Motor reicht ein und nicht 4! Wenn du richtig machst.
Der Anlaufstrom von 40A muß man nicht gleich fließen lassen, sondern 
begrenzt den auf ein erlaubten Wert, sagen wir <20A
Mit deinem Relais wird's NICHT, selbst nicht mit 4 MOSFETs.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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> Bei den genannten 40A Anlaufstrom wären
> das ja jenseits der 1KW-Marke, was völlig verrückt ist.

Für solche Motoren sind 40A Anlaufstrom (und die damit verbundene 
Leistung) keineswegs verrückt.

> Der Anlaufstrom von 40A muß man nicht gleich fließen lassen,
> sondern begrenzt den auf ein erlaubten Wert, sagen wir <20A

Im Prinzip: ja. Aber wenn man den Anlaufstrom zu sehr begrenzt, läuft 
das Fahrzeug nicht mehr an.

: Bearbeitet durch User

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