Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elektromagnet Spannung umpolen


von Sven H. (sven1322)


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Guten Tag,

Ich habe einen Elektromagneten, bei dem ich an einem gewissen Zeitpunkt 
die Polung, also die Spannung umpolen möchte. Der ganze Umpolungsvorgang 
sollte möglichst schnell funktionieren.
Ich habe an eine Lösung mit 2 Relais gedacht. Gibt es eine einfache 
Schaltung oder vielleicht auch ein Bauteil, mit schneller Schaltzeit, 
schneller Umpolung einer Spannung?

Die Spannung am Elektromagnet wird vermutlich zwischen 0 und 12V liegen.

Besten Dank

von Achim B. (bobdylan)


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Sven H. schrieb:
> Ich habe an eine Lösung mit 2 Relais gedacht.

Ein Relais mit 2xUM reicht. Schneller als mit Relais gehts kaum ohne 
großen Aufwand.

von Jens M. (schuchkleisser)


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H-Brücke.
Kommt halt drauf an, wie schnell "möglichst" ist: die Spule will das 
eigentlich nicht, von daher kann das mit den Relais schon ausreichend 
schnell und einfach sein.
Zumal, wenn du "vermutlich 0-12V" schreibst: den Kontakten ist das 
Wurscht.
Eine H-Brücke braucht dann doch ein wenig Betriebsspannung.

von Steffen W. (derwarze)


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Wozu 2 Relais? Eines mit 2 Umschaltkontakten reicht doch auch.
Was heisst 'schnell' konkret?
Richtig schnell wär mit einer Brückenschaltung mit FETs. Dazu gibt es 
genügend Beispiele im Netz.
Auf jeden Fall musst Du dich um die Gegeninduktion kümmern. Dabei 
natürlich darauf achten das ja die Polarität wechselt, ist also nicht 
ganz simpel.

von Uwe (Gast)


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von Zugvogel (Gast)


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Vergessen Sie bitte nicht die Freilaufdiode(n) parallel zum Magneten, 
denn die gespeicherte Energie muss irgendwo hin.

In diesem Fall sind es zwei antiseriell geschaltete Z-Dioden, deren 
Z-Spannung sicher über der Betriebsspannung liegt. In diesem Falle also 
13 V-Typen.

von HildeK (Gast)


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Zugvogel schrieb:
> In diesem Fall sind es zwei antiseriell geschaltete Z-Dioden, deren
> Z-Spannung sicher über der Betriebsspannung liegt. In diesem Falle also
> 13 V-Typen.

Es gehen alle oberhalb der maximalen Versorgungsspannung und unterhalb 
der max. Kontaktspannung des Relais - bei DC meist 30V.

von polwender (Gast)


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Sven H. schrieb:

> Ich habe einen Elektromagneten, bei dem ich an einem gewissen Zeitpunkt
> die Polung, also die Spannung umpolen möchte. Der ganze Umpolungsvorgang
> sollte möglichst schnell funktionieren.
> Ich habe an eine Lösung mit 2 Relais gedacht. Gibt es eine einfache
> Schaltung oder vielleicht auch ein Bauteil, mit schneller Schaltzeit,
> schneller Umpolung einer Spannung?

Jeder gewöhnliche NF-Verstärker kann einen Elektromagneten, nämlich den 
im Lautsprecher, mindestens 40000 mal in der Sekunde umpolen. Im 
allgemeinen sogar noch deutlich öfter.
Ob diese Lösung allerdings zu Deinem Problem passt, das ist natürlich 
ungewiss...

von Sven H. (sven1322)


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polwender schrieb im Beitrag :
> Jeder gewöhnliche NF-Verstärker kann einen Elektromagneten, nämlich den
> im Lautsprecher, mindestens 40000 mal in der Sekunde umpolen. Im
> allgemeinen sogar noch deutlich öfter.
> Ob diese Lösung allerdings zu Deinem Problem passt, das ist natürlich
> ungewiss...

Wie würdest du denn diese Verstärkerschaltung aufbauen?
Ich habe angenommen an einem Elektromagneten 5V und zu einem bestimmten 
Zeitpunkt dann -5V. Damit möchte ich einen kleinen Zeitraum generieren, 
indem dann ein Magnet abgestoßen wird.

von sous chef (Gast)


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polwender schrieb:
> Jeder gewöhnliche NF-Verstärker kann einen Elektromagneten, nämlich den
> im Lautsprecher, mindestens 40000 mal in der Sekunde umpolen. Im
> allgemeinen sogar noch deutlich öfter.
> Ob diese Lösung allerdings zu Deinem Problem passt, das ist natürlich
> ungewiss...

Quatsch mit Soße.
Einen Linearverstärker willst/brauchst Du definitiv nicht.
Vermutlich nicht mal eine Transistor-H-Brücke.

Aber zur Sicherheit solltest Du die zeitl. Verhältnisse
(wie lange die eine, wann und wie lange die Gegenrichtung)

genau beschreiben - und, ob Du Einschaltung und Umpolung
selbst machst, oder ein Signal von einem µC, oder was.

Daß Du zumindest für das Relais (das wäre aber auch für
eine H-Brücke aus Mosfets der Fall - sogar doppelt, wenn
alle N-Kanal) eine feste Betriebsspannung brauchst, um
die Spule sauber ansteuern zu können, ist klar?

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Wenn es nur darum geht, den Restmagnetismus durch kurzes Umpolen 
loszuwerden, dann kann man das auch mit einem Relais (2xUM) und einem 
Elko lösen. Der Optokoppler dient nur zum Entladen des Elkos. Die 
Kapazität des Elkos kann je nach E-Magnet evtl. noch verkleinert werden.

von Peter R. (pnu)


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Sven H. schrieb:
> Ich habe einen Elektromagneten, bei dem ich an einem gewissen Zeitpunkt
> die Polung, also die Spannung umpolen möchte.

Vorsicht: Das "also die Spannung" stimmt da nicht.

Du meinst wahrscheinlich die Polung des Magnetfeldes. Und nicht die 
Polung der Spannung an der Spule.

Die Umpolung der Spannung geht einfach von selbst, wenn  man den 
Stromkreis unterbricht. Schon  das abnehmenden Magnetfeld bzw. der 
abnehmende Strom  erzeugt diese Spannung.

Wenn man da den Stromkreis unterbrechen will gibt es sogar einen 
Lichtbogen.

Die Abklingspannung ist erst dann zuende, wenn das Magnetfeld bis auf 
null (wenn ohne Eisen) bzw. auf die Remanenz (wenn mit Eisen)abgesunken 
ist.

Da man z.B durch eine Z-Diode im Stromweg das schnelle Abklingen des 
Magnetfeldes nur bis auf die Remanenz erreicht, muss in dem Augenblick, 
in dem die Z-Diode keinen Strom mehr führt, noch etwas Gegenspannung an 
die Spule gelegt werden. z.B. mit einem entsprechend zugeschalteten 
Kondensator.

So wie es Michael M. skizziert hat.

Da wird die Energie des Magnetfeldes zunächst im Kondensator aufgenommen 
und dann, wenn die Abklingspannung der Spule unter die Z-Spannung kommt, 
liefert der Kondensator die Spannung um die Remanenz abzubauen.

von sous chef (Gast)


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Peter R. schrieb:
> Sven H. schrieb:
>> Ich habe einen Elektromagneten, bei dem ich an einem gewissen Zeitpunkt
>> die Polung, also die Spannung umpolen möchte.
>
> Vorsicht: Das "also die Spannung" stimmt da nicht.

Naja... zum Umpolen des Magnetfeldes zwecks Abstoßung
eines zuvor angezogenen Magneten -so verstehe ich dies,

Sven H. schrieb:
> Damit möchte ich einen kleinen Zeitraum generieren,
> in dem dann ein Magnet abgestoßen wird.

daß also nicht nur aktiv angezogen sondern auch aktiv
abgestoßen werden soll (echte zwei Betriebsrichtungen)-

muß man, nach dem von Dir beschriebenen Abbau der
gespeicherten Energie, aber schon auch die Spannung
umpolen... damit sie den Strom in umgekehrter Richtung
wie zuvor durch die Spule treiben kann.


@Sven: Mit Z-Dioden geht es schneller als mit simplen
Freilaufdioden. Aber ob das wünschenswert oder nötig
ist, richtet sich danach, was Du unter "schnell" denn
überhaupt verstehst.


Zielgerichteter (und nicht nur in kleinen Schritten)
könnte man unter Kenntnis der genauen Anforderungen
helfen - bis jetzt war das alles recht unspezifisch.


Uns ist weder der genaue gewünschte zeitl. Verlauf
bekannt, noch stehen die elektrischen Werte fest.

Man könnte bisher glatt denken, Du habest vielleicht
ein eher theoretisches "Problem" - daß es also gar
nicht um ein tatsächliches Projekt geht (oder aber
Du eigentlich noch ganz am Anfang Deiner Überlegung
stehst... was Du wie und womit machen KÖNNTEST).


Solltest Du jetzt lückenlos und verständlich klären.

Ob Du nun genau die nötigen Parameter spezifizieren
willst - oder präzise ausführen, was Du da überhaupt
womit und wie zu erreichen gedenkst, damit sich dann
einige oder alle Parameter daraus ergäben... oder
irgendetwas dazwischen, bleibt völlig Dir überlassen.


Aber komm mal auf den Punkt, bevor das hier völlig
unnötigerweise eine allg. Abhandlung über wechselnd
angesteuerte E-Magnete aller Leistungsklassen und
Ansteuerfrequenzen / -arten für alle nur denkbaren
Zwecke wird hier.

von Stefan F. (Gast)


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Sven H. schrieb:
> Wie würdest du denn diese Verstärkerschaltung aufbauen?

Ich würde ein fertiges Modul verwenden oder mich an der 
Beispielschaltung eines entsprechenden IC orientieren. Brauchst du 
überhaupt eine analoge Ausgangsspannung oder reicht ein digitalen 
umpolen mit der vollen Versorgungsspannung?

Weil, dann würde ich eine H-Brücke (H-Bridge) oder einen Motortreiber 
verwenden.

Solange Spannung, Strom, Frequenz und Signalquelle unbekannt sind, kann 
dir keine ein IC empfehlen. Es gibt einfach zu viele.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Sven H. schrieb:
> Ich habe einen Elektromagneten...

Wieviel Ohm hat denn der E-Magnet?

von sous chef (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Brauchst du
> überhaupt eine analoge Ausgangsspannung oder reicht ein digitalen
> umpolen mit der vollen Versorgungsspannung?

Sven H. schrieb:
> Ich habe einen Elektromagneten, bei dem ich an einem gewissen Zeitpunkt
> die Polung, also die Spannung umpolen möchte. Der ganze Umpolungsvorgang
> sollte möglichst schnell funktionieren.
> Ich habe an eine Lösung mit 2 Relais gedacht. Gibt es eine einfache
> Schaltung oder vielleicht auch ein Bauteil, mit schneller Schaltzeit,
> schneller Umpolung einer Spannung?

Hast recht, zwar scheint die TE (fast) eindeutig, aber:

 > Die Spannung am Elektromagnet wird vermutlich zwischen 0 und 12V 
liegen.

Daß man das auch als "Spannung mit beliebigen Werten dazw."
interpretieren könnte, hat er wohl noch nicht verstanden.

Jens M. schrieb:
> Zumal, wenn du "vermutlich 0-12V" schreibst: den Kontakten ist das
> Wurscht.
> Eine H-Brücke braucht dann doch ein wenig Betriebsspannung.

...sollte darauf hinweisen - auch ich erwähnte so etwas.

Genaugenommen könnte das schon auch noch heißen, daß die
anliegende Spannung (und damit der fließende Strom, und
damit wiederum die Anzugskraft) zusätzlich zur Umpol-
Möglichkeit auch variiert werden können soll.

"Quatsch mit Soße" revidiert, bitte um Entschuldigung.

Michael M. schrieb:
> Wieviel Ohm hat denn der E-Magnet?

Wenigstens das zu wissen, wäre ein großer Fortschritt -
aber noch besser wäre möglichst vollst. Aufklärung.

von Peter R. (pnu)


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Es sind also zwei Vorgänge zu beachten:

1. Abklingen des Spulenstroms auf den Wert Null. Das ist mit den 
üblichen Z-Dioden im Freilaufstromweg gut zu machen.
Oder bei einer H-Brücke mit den Freilaufdioden an den beiden 
"plus"-Schaltern schohn vorhanden.

Dann bleibt aber der remanente Magnetismus übrig.

2. Beseitigung des remanenten Feldes durch Gegenstrom in der Spule. Eine 
kurz angelegte Spannung in  "minus"- Polung der H-Brücke unmittelbar 
nach Ende des Stroms in der Spule.  Die Dauer dieses Impulses hängt aber 
von dem gespeicherten Magnetismus ab, muss aber irgendwie dosiert 
werden.

Bei Verwendung von Relais aus einem Zwischenspeicher-Kondensator wie 
oben schon gezeigt.

: Bearbeitet durch User
von Sven H. (sven1322)


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Guten Tag die Herren.

Als Neuling auf der Plattform war ich gestern recht überrascht über die 
zahlreichen Antworten.
Im Anhang eine kleine Beschreibung meines Projektes, welches noch ganz 
am Anfang steht.
Versuche nun mehr auf die Fragen einzugehen;)

von Sven H. (sven1322)


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Stefan ⛄ F. schrieb im Beitrag:
>
> Brauchst du überhaupt eine analoge Ausgangsspannung oder reicht ein digitalen
> umpolen mit der vollen Versorgungsspannung?


Das Umpolen der vollen digitalen Versorgunngsspannung reicht schon. Kein 
grosses schnick schnack:)

von Sven H. (sven1322)


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Michael M. schrieb im Beitrag:
>
> Wieviel Ohm hat denn der E-Magnet?

12V /6W /24Ohm

von Georg M. (g_m)


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von Stefan F. (Gast)


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Nimm so einen Motortreiber, der ist gerade billig:
https://www.amazon.de/ZUZGO-Schrittmotor-Stepstick-K%C3%BChlk%C3%B6rper-3-D-Drucker/dp/B095PK7C8H
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8825.pdf?ts=1628510560323

Wie du im Datenblatt sehen kannst, hat er Ausgänge für zwei Spulen, 
davon brauchst du nur die Hälfte. Konfigurieren ihn so, dass er keine 
Microsteps macht. Dann wird dein Magnet bei jedem zweiten Impuls am Step 
Eingang umgepolt.

Ansonsten gefällt dir vielleicht auch dieser:
https://www.amazon.de/ZkeeShop-DRV8833-Channel-Bridge-Module/dp/B08GJK1N76/
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8833.pdf?ts=1628515758834

Hier ist anders, dass er nicht mit Impulsen angesteuert wird, sondern 
mit logischen Pegeln High/Low. Der geht aber nur bis 10 Volt!

Zu deinem Konzept: Wenn du die Kugel abstoßen willst, musst du 
verhindern, dass sie sich dreht. Sonst wird sie stattdessen angezogen.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Zu deinem Konzept: Wenn du die Kugel abstoßen willst, musst du
> verhindern, dass sie sich dreht. Sonst wird sie stattdessen angezogen.

Naaa, das ist eine Monopolkugel.
Oder ein Pol ist innen, der andere bildet die Schale. ;)

Georg M. schrieb:
> Magnet Levitation:

Das wohl eher nicht, denn der Piezo reagiert wohl auf Druck, nicht 
Näherung.
Welchen Sinn das haben könnte, die Kugel so minimal abheben zu lassen, 
das sie sich beim Ansehen quasi nicht bewegt versteh' ich aber auch 
nicht.

von Sven H. (sven1322)


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Stefan ⛄ F. schrieb im Beitrag :

> Ansonsten gefällt dir vielleicht auch dieser:
> https://www.amazon.de/ZkeeShop-DRV8833-Channel-Bridge-Module/dp/B08GJK1N76/
> https://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8833.pdf?ts=1628515758834
> Hier ist anders, dass er nicht mit Impulsen angesteuert wird, sondern
> mit logischen Pegeln High/Low. Der geht aber nur bis 10 Volt!

10V ist auch in Ordnung. Also kann ich bei dieser H-Bridge mit einem 
High Signal am PWM Input die Spannung an der angeschlossenen Spule 
umpolen und bei einem Low Signal kehrt es wieder am Ausgang?

von Sven H. (sven1322)


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Jens M. schrieb im Beitrag:

> Das wohl eher nicht, denn der Piezo reagiert wohl auf Druck, nicht
> Näherung.
> Welchen Sinn das haben könnte, die Kugel so minimal abheben zu lassen,
> das sie sich beim Ansehen quasi nicht bewegt versteh' ich aber auch
> nicht.


Nach dem Sinn musst du nicht fragen:D
Es geht nur um den Kasten "Schaltkreis Polaritätswechsel". Ich bekomme 
ein Impuls Signal und jedes Mal wenn ich diesen erhalte, sollte die 
Polarität gewechselt werden, solange der Impuls ansteht.

von Thilo R. (harfner)


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Könntest Du noch etwas zu den Rahmenbedingungen erzählen? Was ist Deine 
Rolle in dem Zusammenhang? Soll das ein Demonstrationsgerät für eine 
Schule werden?
Die Kugel hüpft also dauernd auf dem Elekrtomagneten herum? Gibt das 
dann einen Summer? Mir schiesst da der uralte "Wagnersche Hammer" durch 
den Kopf.
Ein kugelförmiger Magnet wird sich zusätzlich drehen, aber das wurde 
schon bemerkt.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Thilo R. schrieb:
> Die Kugel hüpft also dauernd auf dem Elektromagneten herum?

Bei einer 24 Ohm Spule ist das tatsächlich der Fall. Aber wenn man eine 
niederohmige HF-Spule mit z.B. nur 10 dicken Drahtwindungen und einem 
DC-Widerstand im Milliohmbereich einsetzt und diese mit einer Frequenz 
im MHz Bereich ansteuert, dann genügt die Massenträgheit der Kugel, um 
sie weder hüpfen noch drehen zu lassen.
Die Kugel würde kurz schweben und dann seitlich vom E-Magneten 
herunterfallen.

von Stefan F. (Gast)


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Sven H. schrieb:
> 10V ist auch in Ordnung. Also kann ich bei dieser H-Bridge mit einem
> High Signal am PWM Input die Spannung an der angeschlossenen Spule
> umpolen und bei einem Low Signal kehrt es wieder am Ausgang?

Ja, der hat aber zwei Eingänge die du entgegen gesetzt ansteuern must. 
Der eine HIGH, der andere LOW.

von Sven H. (sven1322)


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Stefan ⛄ F. schrieb im Beitrag:
> Ja, der hat aber zwei Eingänge die du entgegen gesetzt ansteuern must.
> Der eine HIGH, der andere LOW.

Ich habe mich jetzt für diesen Aufbau entschieden. Der 74HC4051 wird als 
Umschalter verwendet. Was ich jetzt noch vergessen habe, sind die 
Zenerdioden parallel zum Elektromagnet. Sonst sollte dies eigentlich so 
funktionieren.

von Stefan F. (Gast)


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Sven H. schrieb:
> Ich habe mich jetzt für diesen Aufbau entschieden

Dann mach mal, viel Spass mit den Überraschungen. Was könnte passieren, 
wenn die beiden linken (oder rechten) MOSFET gleichzeitig leiten? Wie 
verhinderst du das zuverlässig? Wie sorgst du dafür, dass sie trotzden 
zuverlässig durchschalten (nicht nur halb)?

So ein IC hat das alles bereits drin.

von Uwe (Gast)


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Warum will eigentlich jeder Anfänger eine H-Brücke aus diskreten 
Bauteilen aufbauen? LASS ES... Bitte... Oder mach es und lerne VIEL 
dabei...  kann halt ne weile dauern so eine vernünftige H-Brücke selber 
zu bauen... falls du keine 1- Wochen extra Zeit dafür hast kauf eine 
Fertige H-Brücke.

von Uwe (Gast)


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Haha fast gleichzeitig ;-)

von Sven H. (sven1322)


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Uwe schrieb:
> Warum will eigentlich jeder Anfänger eine H-Brücke aus diskreten
> Bauteilen aufbauen? LASS ES... Bitte... Oder mach es und lerne VIEL
> dabei...  kann halt ne weile dauern so eine vernünftige H-Brücke selber
> zu bauen... falls du keine 1- Wochen extra Zeit dafür hast kauf eine
> Fertige H-Brücke.

Entschuldige, Jeder fängt mal ganz Unten an:D
Danke aber für den Tipp! Tatsächlich habe ich keine Woche extra Zeit 
dafür.
Ich dachte, mit der Ansteuerung übers Gate und der Tatsache dass nur 
wenige mA durchfliessen sollte dies klappen. Dazu kommt doch, dass die 
Fet's schnell schalten sollen, und die Gate Spannung ändert ja auf 
beiden Seiten gleichzeitig.
Was solls, ein Ic wäre kompakter und auch schöner und effizienter.

von Sven H. (sven1322)


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Stefan ⛄ F. schrieb im Beitrag:

> So ein IC hat das alles bereits drin.

Dann mache ich mich mit dem DRV8833 schlau, vielen Dank.

von Stefan F. (Gast)


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Sven H. schrieb:
> Dann mache ich mich mit dem DRV8833 schlau, vielen Dank.

Oder du nimmst ein billiges Modul mit dem L298. Der hat aber deutlich 
höhere Spannungsverluste, so dass bei 12V Versorgung letztendlich auch 
nicht mehr als die 10,8V heraus kommen.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Sven H. schrieb:
> Ich dachte, mit der Ansteuerung übers Gate und der Tatsache dass nur
> wenige mA durchfliessen sollte dies klappen. Dazu kommt doch, dass die
> Fet's schnell schalten sollen, und die Gate Spannung ändert ja auf
> beiden Seiten gleichzeitig.

Das ist die Gelegenheit, näheres über MOSFETs zu lernen:
- FETs werden zwar über Spannung gesteuert, aber zum Umschalten muss die 
Gate-Kapazität geladen bzw. entladen werden. Und das braucht Strom.
- Damit wird das "schnell" relativ, und "gleichzeitig" ist nicht 
gegeben.
- Folge: während der Umschaltung fließt durch beide Transistoren einer 
Seite ein mehr oder weniger großer Querstrom, der kontrolliert werden 
muss. Das kann z.B. über das Timing beim Umschalten gemacht werden: 
einen Transistor abschalten und den anderen verzögert einschalten.
- Um schnell schalten zu können, gibt es spezielle Gate-Treiber, die 
Ströme im Ampere-Bereich liefern können.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Der L298 hat aber deutlich höhere Spannungsverluste.

Dann kann der TE seine Schaltung auch so lassen wie sie ist und nur die 
Mosfets durch bipolare Transistoren ersetzen. Die können niemals 
gleichzeitig leiten. Die Ansteuerspannung muss dann aber so groß sein 
wie Vcc!

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Dann kann der TE seine Schaltung auch so lassen wie sie ist und nur die
> Mosfets durch bipolare Transistoren ersetzen.

Ja stimmt

Beitrag #6786936 wurde vom Autor gelöscht.
von Sven H. (sven1322)


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Michael M. schrieb im Beitrag:

> Dann kann der TE seine Schaltung auch so lassen wie sie ist und nur die
> Mosfets durch bipolare Transistoren ersetzen. Die können niemals
> gleichzeitig leiten. Die Ansteuerspannung muss dann aber so groß sein
> wie Vcc!


Aus dem IC 74hc4051 kommen 10V oder 0V. Was ist nun der Vor-Nachteil mit
bipolaren Transistoren? Würde die Schaltung so funktionieren? Mit
schnellen Transistoren sollte man bestimmt gute Schaltzeiten bekommen.

von Stefan F. (Gast)


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Sven H. schrieb:
> Aus dem IC 74hc4051 kommen 10V oder 0V.

Allerhöchstens 10V. Und an den Transistoren fallen jeweils ca. 1V ab. Da 
immer 2 Transistoren aktiv sind, kommen an der Spule nur noch höchstens 
8V an.

> Was ist nun der Vor-Nachteil mit bipolaren Transistoren?

Keine Problem im Umschaltmoment. Es werden niemals beide gleichzeitig 
leiten, wie das bei MOSFET der Fall wäre.

von Sven H. (sven1322)


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Stefan ⛄ F. schrieb im Beitrag:

> Allerhöchstens 10V. Und an den Transistoren fallen jeweils ca. 1V ab. Da
> immer 2 Transistoren aktiv sind, kommen an der Spule nur noch höchstens
> 8V an.



Mit 8V am E-Magnet kann ich gut leben. Im schlimmsten Fall nehme ich 
einen kleineren E-Magneten. Vielen Dank. Werde es so versuchen. Und 
sonst mit fertig IC.

von Stefan F. (Gast)


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Sven H. schrieb:
> Mit 8V am E-Magnet kann ich gut leben.

Ich fürchte dass es aber weniger wird. Wenn du z.B. BD139 und BD140 
nimmst, dann "ziehen" sie bei 500mA Last bis zu 20mA aus dem IC. Bei so 
hoher Belastung kommen auf dem IC keine 0/10V mehr heraus sondern 
vielleicht 2/8V. Ziehe davon nochmal 2V für die Transistoren ab, dann 
bleiben nur noch 6V übrig.

Du hast nach schnellen Transistoren gefragt. Bei bipolaren Transistoren 
beginnt der Bereich den man "schnell" nennt bei 100 MHz. So hohe 
Frequenzen sind in deiner Anwendung sinnlos, also mache dir darum keinen 
Kopf.

von Stefan F. (Gast)


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Sven H. schrieb:
> Würde die Schaltung so funktionieren?

Die Zenerdioden verursachen einen Kurzschluss. Wenn schon, musst du die 
anti-seriell schalten, nicht parallel.

Normalerweise macht man das aber nicht so, sondern mit 4 Dioden über den 
C-E Strecken der Transistoren. Hast du bestimmt schon 20x im Internet 
gesehen.

von Sven H. (sven1322)


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Stefan ⛄ F. schrieb im Beitrag:

> Ich fürchte dass es aber weniger wird. Wenn du z.B. BD139 und BD140
> nimmst, dann "ziehen" sie bei 500mA Last bis zu 20mA aus dem IC. Bei so
> hoher Belastung kommen auf dem IC keine 0/10V mehr heraus sondern
> vielleicht 2/8V. Ziehe davon nochmal 2V für die Transistoren ab, dann
> bleiben nur noch 6V übrig.

Gibt es einen Multiplexer mit höheren Spannungen?

von Stefan F. (Gast)


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Ich schrieb;
> Ziehe davon nochmal 2V für die Transistoren ab, dann
> bleiben nur noch 6V übrig.

Ich habe falsch gerechnet. zwischen 2 und 8V liegen 6V. Davon die 2V 
Spannungsabfall an den Transistoren subtrahiert ergibt sogar nur 4 Volt!

von Stefan F. (Gast)


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Sven H. schrieb:
> Gibt es einen Multiplexer mit höheren Spannungen?

CD4051

Aber was soll der Hokuspokus? Es gibt fertige ICs wo alles drin ist, 
weniger Spannungsverlust, mehr Schutzfunktion. Die kosten sogar samt 
Platine weniger als die einzelnen Bauteile deiner Prinzipschaltung!

https://www.amazon.de/Dealikee-Channel-Controller-H-Bridge-Stepper/dp/B08NP8H9VW

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Normalerweise macht man das aber nicht so, sondern mit 4 Dioden über den
> C-E Strecken der Transistoren. Hast du bestimmt schon 20x im Internet
> gesehen.

...und wenn man dann noch zwei NPN Treibertransistoren spendiert, dann 
hat man gleich zwei Fliegen mit einer Klappe erwischt. Erstens kann man 
die Eingänge jetzt auch mit 5V ansteuern und zweitens hat man dadurch 
auch mehr Basisstrom für die H-Brückentransistoren zur Verfügung.

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> zweitens hat man dadurch auch mehr Basisstrom
> für die H-Brückentransistoren zur Verfügung.

Das ist auch wieder so eine Prinzipschaltung die bis auf wenige 
Ausnahmen nur im Lehrbuch taugt.

Rechne mal aus, wie viel Spannung an den oberen 200Ω Widerständen 
abfällt, wenn die oberen Endstufen-Transistoren 25mA aufnehmen.

Ich weiß schon warum ich fertige ICs empfehle. Oberhalb von 200mA 
Laststrom bist du mit fertigen ICs billiger und besser bedient.

von Sven H. (sven1322)


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Was passiert eigentlich mit einem motor in einer H Bridge, wenn man kein 
PWM signal anlegt sondern ein einfaches Highsignal, sprich 5V. Wie 
schnell dreht dann der Motor?

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Sven H. schrieb:
> wenn man kein PWM signal anlegt sondern ein einfaches Highsignal, sprich
> 5V. Wie schnell dreht dann der Motor?

Der Motor dreht sich dann mit max. Drehzahl in einer Richtung. Die 
Drehrichtung ist davon abhängig, welcher Eingang mit High angesteuert 
wird. Wenn beide Eingänge gleichzeitig mit High angesteuert werden, 
dreht sich der Motor nicht.

von Stefan F. (Gast)


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Ein HIGH Signal ist identisch mit einem PWM Signal bei 100% Pulsbreite.

von Uwe (Gast)


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Und in der ersten Woche schon geschafft die eigene H-Brücke zum laufen 
zu bekommen?!

von Stefan F. (Gast)


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Im Prinzip ist das die gleiche Schaltung, wie bei einer Audioendstufe 
.-)

In der Praxis ... äh ... fehlt da noch einiges, um zu begeistern.

von Sven H. (sven1322)


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Uwe schrieb im Beitrag:
> Und in der ersten Woche schon geschafft die eigene H-Brücke zum
> laufen
> zu bekommen?!

Werde mir nun ein IC besorgen. Zeit sparender und nicht viel teurer.
Jedenfalls viel gelernt diese Woche.

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