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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik halbe Betriebsspannung erzeugen


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von Hardy F. (hflor)


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Hallo,

ich möchte viele (13) 3V-Motor in beiden Richtungen laufen lassen. Es 
wird immer nur einer laufen, und hat eine Stromaufnahme von ca. 250mA. 
Dazu wollte ich die eine Leitung auf 3V legen und die andere auf 0V bzw. 
6V schalten.

Doch wir erzeuge ich die 3V belastbar in beiden Richtungen?

Hardy

von Sven B. (scummos)


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Das Problem löst man in der Regel mit einer Brückenschaltung. Warum 
willst du es anders machen?

von Hardy F. (hflor)


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Hallo Sven,

ich möchte gern den Treiber NCV7708 verwenden, der braucht aber mind. 
5V.

Gibt es vergleichbare schon mit 3V? Die meisten Motortreiber, die ich 
mir angeschaut habe verwenden mehr Spannung als 3V.

Hardy

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Interessiert dich nur, wie man aus 3V 6V (oder -3V) macht?

Oder könnte dich eine unter den bei dir gegebenen Umständen optimale 
Lösung zur Ansteuerung deiner 13 Motoren interessieren? Es führen sehr 
viele Wege nach Rom!

von H.Flor (Gast)


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Beides, einerseits würde ich gern wissen wie ich aus 6V eine in beide 
Richtung Spannung von 3V bekomme, anderseits gibt es die Schaltung erst 
auf Papier. Wenn es bessere Ansteuerungen der 13 Motoren 
(Heizungsteuerung, also wenig in Betrieb) gibt, bin ich auch einer 
anderen Lösung nicht verschlossen.
Ich benötige 3 dieser Schaltungen, einmal 13, einmal 12 und einmal 6 
Motoren. Deshalb war der 6fach-Treiber auf den ersten Blick eine gute 
Auswahl.
Für eine Matixschaltung werden nur noch viele Dioden verbraucht und ich 
könnte die 3V am Motor mit ein paar Widerständen erreichen. Der Aufwand 
dazu ist überschaubar.

Hardy

von Eddy C. (chrisi)


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Hardy F. schrieb:
> Doch wir erzeuge ich die 3V belastbar in beiden Richtungen?

Konkret gesprochen:

1:1 Rechteckgenerator treibt Halbbrücke, an die ein LC-Tiefpass 
angeschlossen ist. Am Ausgang liegt dann die je nach Dimensionierung 
belastbare halbe Versorgungsspannung.

Aaaber:

Vielleicht reicht es für Deine Zwecke, wenn Du per SPI eine 
entsprechende (aber vermutlich langsame PWM) erzeugst?

von MaWin (Gast)


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L293D  der verbraucht 3V für sich selber und liefert umpolbare 3V an den 
Motor.

von qwertzuiopü+ (Gast)


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Hardy F. schrieb:
> Doch wir erzeuge ich die 3V belastbar in beiden Richtungen?

Eine Möglichkeit ist ein OP-Amp (In dem Fall noch mit nachgeschalteter 
Push-Pull-Stufe). Nachteilig ist, dass bei 6V Versorgung dann die Hälfte 
der Leistung in Wärme umgewandelt wird.

Ansonsten benötigt man einen bidirektionalen DC-DC-Wandler, aber das ist 
relativ aufwändig zu bauen.

Wesentlich einfacher wäre folgender Ansatz: Ein 3V Netzteil (Oder, 
wenn schon 6V vorhanden sind, ein 6V->3V Buck) und dahinter eine 
H-Brücke mit MOSFETs. Das hat aber unter Umständen zum Nachteil, dass 
der Aufbau SMD Bauteile benötigt oder sehr groß wird (Ordentliche MOSFET 
in TO-92 gibts eigentlich nicht).

von Harald W. (wilhelms)


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Sven B. schrieb:

> Das Problem löst man in der Regel mit einer Brückenschaltung. Warum
> willst du es anders machen?

Bau doch eine H-Schaltung (Brücke) mit zwei Relais mit je einem
Umschaltkontakt. Dann hast Du wesentlich weniger Verluste.

von Hardy F. (hflor)


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Vielen Dank erstmal an alle Mitdenker,

da das Spannungproblem wohl doch nicht so einfach zu lösen ist, werde 
ich die Matrixschaltung (Anlage) doch bevorzugen.

Hardy

von jim (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Bau doch eine H-Schaltung (Brücke) mit zwei Relais mit je einem
> Umschaltkontakt. Dann hast Du wesentlich weniger Verluste.

Ja, eine H-Brücke hätte ich auch empfohlen.

Da wird alles gezeigt und erklärt:

https://www.homofaciens.de/technics-base-circuits-h-bridge_ge.htm

Youtube-Video "Aufbau und Funktionsweise von H-Brücken"


Als n-MOSFETs kann man IRLML2402 oder IRLML2502 nehmen, die sind recht 
robust und günstig. Mit zwei zusätzlichen Invertern kommst du mit den 
n-Channel-Typen hin. Ansonsten benötigst du noch p-Channel-Typen, sparst 
aber die Inverter.

von Dieter (Gast)


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Ein Blick in das Datenblatt der Motore bringt es viellecht zu Tage, dass 
dieser für so kurze Zeiten mit langen Pausen auch mit höherer Spannung 
betrieben werden könnte. In dem Falle nehme man einen billigen 
Brückentreiber mit Transistoren, der ca. je 0,7V pro Brücke 
Spannungsabfall habe.

Hardy F. schrieb:
> Doch wir erzeuge ich die 3V belastbar in beiden Richtungen?
Mit einer OP-Schaltung, bekannt als leistungsfähige virtuelle Masse auf 
U/2.

Hierzu siehe Bild 11:
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa1.htm

von Ohne Worte (Gast)


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Hardy F. schrieb:
> Schaltplan.pdf

So schwierig ist das doch nun nicht.

von Hardy F. (hflor)


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Hallo Dieter,

genau so etwas meinte ich, vielen Dank für den Link.
Der Aufwand ist mir aber doch zu hoch.

Hardy

von Elektrofurz (Gast)


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Man kann auch einen Leistungs OPV als virtuelle Masse einsetzen, dann 
spart man sich die Transistoren.

Mit einem zweiten OPV hat man dann schon direkt die H-Brücke. Dann 
bekommt der Motor von den 6 Volt sowieso nur noch etwa 4 Volt. Die 
Eingänge E1 und E2 müssen immer ein klares high oder low Potential 
haben. Diese H-Brücke ist selbstsicher und beinhaltet bereits die 
komplette SOA.

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