Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Pwm Steuerung für dc Bürstenmotor 800w 24v


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von Joachim O. (joachim_o)


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Meine Arbeitsbühne hat einen dc motor mit 800w bei 24v. Die Steuerung 
ist dahin. Ich suche einen Controller, den ich mit meinem arduino pwm 
signal ansteuern will.
Gefunden habe ich bisher:  verschiedene Curtis Modelle (sind mir zu 
umständlich, da braucht es einen eigenen programmer und sie nehmen nur 
analoge Steuersignale an)
Dieses hier scheint mir perfekt: 
Ebay-Artikel Nr. 183220731414 
(ist für einen no name recht teuer)
Ansonsten nur schwächere Geräte (so um die 50a): (blöde Frage: kann man 
die vielleicht parallel zusammenschließen? Z.B. den bts7960)

Bin ich blind, oder warum finde ich nichts anderes? Es muss ja Unmengen 
geben!

Ich habe bisher nach folgendem ausschau gehalten: das pwm, - h-brücke, 
100a bei 24v (also z.b. bei einem Gerät, das bis 50v ausgerichtet ist: 
200a)

Lg
Joachim

von Michael B. (laberkopp)


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800W bei 24V wären 33A, aber wie viel Strom zieht der Motor im 
Anlaufmoment ? Das kann leicht das 10-fache sein, dein 300A Board klnnte 
passen. Darauf muss die Elektronik ausgelegt sein, sonst ist sie schon 
beim ersten Anlaufen kaputt. Der Anlaufstrom entspricht dem 
Blockierstrom oder Betriebsspannung/Innenwiderstand.

von Joachim O. (joachim_o)


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Leider ist das Typenschild größtenteils unlesbar. Ich kann nur sicher 
lesen, dass er 800w24v hat. Aber ist es möglich, dass ich dazu nicht 
mehr Steuergeräte  finden kann??

von ichbin (Gast)


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In D vertreibt die Firma Atech entsprechende Antriebscontroller der Fa 
ZAPI.
Die Dinger werden auch in Staplern eingebaut. Sind aber nicht annähernd 
so billig wie die Geräte bei ibäh...

von Andy H. (gastrelais)


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Meine 24V, 600 Watt Bürstenmotoren ziehen ca. 100A beim Anlauf wenn ich 
ohne PWM arbeite (BTS555, keine H-Brücke). Wenn ich den BTS mit PWM 
ansteuere, und habe ich einen Anlaufstrom unter 50A.

Du kannst ja die BTS7960 parallel schalten.

von Joachim O. (joachim_o)


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Wenn das tatsächlich geht, dann würde ich ihm sogar 4 mal bts7960 
spendieren. Die sind sehr einfach anzusteuern und haben nichtmal einen 
Lüfter. Außerdem habe ich da nicht das Problem, dass ich die doppelte 
Stromstärke berechnen muß, weil sie für 24 volt und nicht für 50 oder 
gar 100 volt gemacht sind...
Das wären dann 160A insgesamt...

von Peter H. (borntopizza)


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Hi, ich habe sowas erst selbst gebaut.

Ich habe einen 24V 1100 Watt Motor aus einer alten Ameise, der ein 
Kettcar antreibt. Anfangs hatte ich eine Steuerung für ca 20 Euro ( 
Ebay-Artikel Nr. 192161971469 ), die ist mir aber nach 
einiger Zeit abgeraucht :D

Dann hab ich mir sowas selbst gebaut, habe von jemandem der ähnliches 
gebaut hat, eine Schaltung geschickt bekommen, wo die Drecksspannung des 
Kondensators eines NE555 auf einen OPV gegeben wird und dieser dann das 
PWM Signal ausgibt.(Im Schaltplan besser ersichtlich :D).

Das ganze habe ich noch ein bisschen modifiziert ( Shunt Widerstand zur 
Strommessung, Arduino mit LCD als Anzeige etc.). Eingebaut habe ich das 
ganze in ein altes Netzteil Gehäuse welches gleich auch noch Kühlkörper 
für Mosfet und Dioden ist.

Als Mosfet habe ich den  IXTN550N055T2 verwendet, der Steckt 200A 
(dauerhaft) weg, Peaks sogar bis 550A (durch die Anschlüsse begrenzt). 
Als Dioden habe ich STPS200170TV1 verwendet.

Im Schaltplan muss eigentlich nur beachtet werden, dass noch ein 12V 
Spannungsregler für den Mosfet Treiber eingebaut werden muss, und die 
Zener Dioden  D3 +D4 +D8 +D9 von 16V auf min. 27V getauscht werden.

Im Anhang sind ein paar Bilder des Ganzen sowie der Schaltplan.

Von Robert ( hier seine Homepage 
http://www.bastelrobi.de/2kw-runner.html) habe ich die Idee dazu sowie 
den Schaltplan etc.

Viele Grüße

Peter

: Bearbeitet durch User
von Joachim O. (joachim_o)


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Interessant! Ich wollte das auch mal selber bauen, aber in den Foren - 
Beiträgen wird davon abgeraten. Also ich traue mir das noch nicht so 
zu... Ich würde wohl so lange brauchen, dass sich das nicht mehr 
lohnt... Wenn  ich allerdings mit dem arduino nur die 4 bts7960 
ansteuern müsste,  würde ich mich trauen.
Ich schau mir das Schaltbild jedenfalls noch genauer an, vielleicht 
packt mich der Ehrgeiz, weil es ist schon etwas anderes, wenn ich die 
Funktion jedes Bauteiles verstehen kann!

von Stephan (Gast)


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Joachim O. schrieb:
> Wenn  ich allerdings mit dem arduino nur die 4 bts7960
> ansteuern müsste,  würde ich mich trauen.

Und das soll einfacher sein als ein 555 mit MOFET Treiber ?? Komische 
Logik. Hauptsache Arduino, der Rest geht von allein oder wie ?

von Stephan (Gast)


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von Joachim O. (joachim_o)


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Ja, so ähnlich ist es wohl ?..., ich wünschte auch, es wäre anders: ich 
habe die alte Steuerung der Maschine noch hier liegen und sie 
stundenlang studiert... Ich glaube, ich habe fast alles verstanden, weil 
sie ganz einfach einlagig gebaut ist. Wenn man aber nicht alle Bauteile 
und deren Funktion im Zusammenhang der Schaltung kennt, bleibt immer 
etwas "ominöses" daran. Deshalb sagte ich, ich werde die schaltung 
"studieren", die du mir geschickt hast (jeder Experte wird mich 
auslachen bei dem überschaubaren Bild) . Ich war auch schon dabei, aber 
wie gesagt: wenn da auch nur ein Teil drin ist, das ich nicht verstehe, 
verstehe ich natürlich auch den Rest nicht richtig...

von Andy H. (gastrelais)


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Stephan schrieb:
> Und das soll einfacher sein als ein 555 mit MOFET Treiber ?? Komische
> Logik. Hauptsache Arduino, der Rest geht von allein oder wie ?

Ich würde vermutlich auch zum Arduino bzw. einem Attiny greifen. Warum 
auch nicht? Attinys kosten fast nix und ich kann ihn jederzeit nach 
meinem Bedarf umprogrammieren. Und vermutlich sind es auch weniger 
Bauteile.

von Stephan (Gast)


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Wer mit einer vermeintlich simplen Schaltung nicht richtig klar kommt, 
sollte nicht versuchen an einer Arbeitsbühne mit einem µC 
herumzufummeln. Letztlich dient er dann auch nur zur Erzeugung der PWM. 
Der andere Kleinkram ( Drehrichtungsumkehr, MOSFET Treiber, Entstörung) 
wird ja trotzdem gebraucht. Es sei denn man will auf der Bühne hoch und 
runter fahren auch wenn man nicht damit rechnet und hofft das nichts 
passiert.

von Stephan (Gast)


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Wobei ich mich frage warum PWM ? Haben Arbeitsbühnen eine 
Beschleunigungsrampe ? Oder fahren die einfach hoch und runter ? Dann 
reicht auch ein Um und Endlagenschalter.

von Andy H. (gastrelais)


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Also die letzte Arbeitsbühne mit der ich gearbeitet habe, konnte man in 
der Geschwindigkeit regeln. Was auch gut so war.

von Joachim O. (joachim_o)


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Die Maschine wird in meiner (hobby)Landwirtschaft benutzt und es braucht 
eine drehzahlregelung, da ich nicht immer Vollgas fahren kann. Ich 
bastle an ihr wie an allen anderen Maschinen seit Jahren herum, bin 
jetzt 48 Jahre alt und habe noch keinen Knochenbrüche, war noch nie im 
Krankenhaus oder so. Natürlich verlangt es die political correctness, 
auf die Sicherheit zu achten, aber es sollte auch mal gesagt werden, 
dass (zumindest in Südtirol) die meisten Unfälle in der Freizeit 
passieren und dass die Arbeitenden verrückt gemacht werden vor lauter 
Sicherheitsbestimmungen fast wahnsinnig werden. Aber das ist ein anderes 
Thema.

Der arduino ist sowieso vorhanden da er die Befehle von den Steuerhebeln 
verarbeitet sowie von den Lenk-Sensoren, dem Zählmechanismus, welcher 
der Maschine sagt, wie weit sie fahren soll usw.

Wenn ich das richtig verstehe, ist also mein arduino - pwm dem des 555 
gleichwertig und es braucht einen opv, damit ich den mosfet steuern 
kann.
Oder ich nehme eben die bts7960, was wohl Blödsinn ist, wenn ich den 
Rest der schaltung verstehe.

von Andy H. (gastrelais)


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Die BTS kannst du direkt vom Arduino aus ansteuern. Gleichwertig, naja, 
mir wäre der Arduino um Welten lieber. Kannst auch noch eine Rampe 
programmieren :-)

von Joachim O. (joachim_o)


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Die Frage bei den bts ist, ob sie den Strom zum Motor alle gleichzeitig, 
also von einem i/o pin (eventuell mit einem opv) ein bzw. ausschalten 
müssen,weil sie sonst der Reihe nach kaputt gehen...

von Andy H. (gastrelais)


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Ich habe schon hunderte BTS parallel verschaltet. Es gab noch nie ein 
Problem. Zudem schalten die bei Überlast einfach ab.

von Joachim O. (joachim_o)


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Und das geht mit einem pwm-signal direkt aus einem pin?

von Joachim O. (joachim_o)


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Nebenbei: die Lenkung der Maschine wird zur Zeit von dem bts erledigt. 
Dabei sind mir schon zwei kaputt gegangen, obwohl ich einige 
Millisekunden zwischen rechts abschalten und links anschalten 
programmiert habe. Gibt es da ein minimum an Wartezeit, zwischen den 
Schaltvorgängen? Oder kann es sein, dass einer der pwm-pins hängen 
geblieben ist (ich habe die enable - pins immer auf high)

von Stephan (Gast)


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Joachim O. schrieb:
> Gibt es da ein minimum an Wartezeit, zwischen den
> Schaltvorgängen? Oder kann es sein, dass einer der pwm-pins hängen
> geblieben ist (ich habe die enable - pins immer auf high)

Das solltest Du wissen, den hast Du doch programmiert. Genau das meinte 
ich. Es gibt Sachen die gehen in reiner Hardware einfacher und sicherer.

von Joachim O. (joachim_o)


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Da hast du recht, ich habe in der Folge gelesen, dass das timing mit der 
arduino ide schwer zu bewerkstelligen ist, was immer das bedeuten 
soll... Na, das hat mich jedenfalls 20euro und etwas Zeit für mein Hobby 
gekostet. "Es ist noch kein Gelernter vom Himmel gefallen" sagt man 
hierzulande ☺️. Um es in Zukunft zu vermeiden, stelle ich diese Frage 
hier. Ansonsten  mache ich aus 5 eben 20 millis intervall und schau was 
passiert, aber vielleicht kann mir das ja jemand hier sagen... ?

: Bearbeitet durch User
von Peter H. (borntopizza)


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Joachim O. schrieb:
>
> Wenn ich das richtig verstehe, ist also mein arduino - pwm dem des 555
> gleichwertig und es braucht einen opv, damit ich den mosfet steuern
> kann.
> Oder ich nehme eben die bts7960, was wohl Blödsinn ist, wenn ich den
> Rest der schaltung verstehe.

Naja den OPV brauchst du nicht um damit deinen MOS FET zu steuern . Das 
PWM Signal gibt ja dein arduino schon fertig aus, der OPV erzeugt  ja 
oben aus der Dreieckspannung je nach Einstellung des Potis P3 das PWM 
signal.

Sinnvoll ist der FET Treiber ICL 7667 oder ähnliches aber.

Und gleichwertig ist der NE555 in Sparbeschaltung als PWM Signal 
Generator nicht so ganz würde ich Mal behaupten . Bei der Schaltung mit 
OPV kann man ja z.B. auch die Frequenz ändern , was evtl. Sinnvoll wäre, 
um den induktiven Blindwiderstand möglichst klein zu halten , da ja XL= 
2πxLxf
Oder nicht?

Ich hatte anfangs zu Testzwecken Mal den Controller für 20€ drin, den 
ich oben verlinkt hatte . Auch wenn er nach einiger Zeit kaputt gegangen 
ist, wars dennoch kein grosser verlust, da das Ding ja nicht teuer war. 
Vllt Haut das mit deinem Motor ja etwas besser hin, wenn der "nur" 800 W 
hat .

von Joachim O. (joachim_o)


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Zur Zeit läuft die Maschine mit diesem hier problemlos, nur dass ich 
hier die

https://www.amazon.de/KKmoon-Geschwindigkeit-Programmierbar-Einstellbar-PWM-Steuerung%C2%A1%C2%AD/dp/B01EJNS43I/ref=mp_s_a_1_cc_1?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85Z%C3%95%C3%91&qid=1530900766&sr=1-1-catcorr&pi=AC_SX236_SY340_FMwebp_QL65&keywords=Kkmoon+3000

Geschwindigkeit nur über ein Poti regeln kann. Auch startet der Motor um 
ca eine Sekunde verzögert.

Ich dachte, der opv verstärkt nur ein pwm Signal (von einem anderen 
Bauteil erzeugt) ?ups!

von Peter H. (borntopizza)


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Jo das ist unter dem Metall Gehäuse garantiert das selbe was ich auch 
verlinkt habe :D glaub 8FETS UND 4/8 dioden .

von Joachim O. (joachim_o)


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Andy H. schrieb:
> Ich habe schon hunderte BTS parallel verschaltet. Es gab noch nie ein
> Problem. Zudem schalten die bei Überlast einfach ab.

Vielleicht kann mir noch jemand die oben gestellte Frage beantworten: 
kann ich also mehrere bts einfach an ein arduino - Beinchen hängen oder 
muss ich da noch etwas zum verstärken dazwischen hängen.
Und wie sieht es grundsätzlich aus: wie lange sollte das delay bei einem 
direkten umschalten mindestens ausfallen?

Lg Joachim

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