Hallo zusammen.
Ich möchte mit Arduino zwischen 2 Stromquellen umschalten und einen DC Motor (12V) antreiben.
Dazu hätte ich Mosfets verwendet, diese ich über Arduino ein und ausschalte.
Bei der 2ten Stromquelle möchte ich den Motor auch mal in die andere Richtung drehen lassen, VCC2 und GND2 miteinander vertauschen, diese ich auch über Arduino steuern kann.
Nur, wie könnte man das ambesten lösen? Gibt es dafür spezielle ICs oder müsste ich mehrere Mosfets verwenden?
Die Geschwindigkeit des Motors soll nicht geregelt werden, sondern nur ein und ausschalten.
Mit mehrere Mosfets hätte ich da etwas zusammen gebastelt, nur weiß ich nicht, ob das eine so gute Lösung ist.
Im Anhang habe ich es mal Aufgezeichnet, wie ich es vor habe.
Ich würde mich sehr freuen, wenn mir da wer helfen kann.
Danke im Voraus.
Im Anhang habe ich es mal Aufgezeichnet, wie ich es vor habe.
Man könnte ein Relais mit 2 Umschaltkontakten verwenden, um die Spannungsquellen umzuschalten.
Da ist dann ohne Ansteuerspannung auch VCC1 verwendet, und die Relaiskontakte kommen mit der umgepolten Spannung der Steuerung/Regelung klar.
Schwieriger wird es, wenn mitten in der Fahrt umgeschaltet wird, womoglich noch auf eine Spannungsquelle in falscher Ruchtung. Das kann einem Motor und den Relaiskontakten schon zusetzen.
Im Anhang habe ich es mal Aufgezeichnet, wie ich es vor habe.
Man könnte ein Relais mit 2 Umschaltkontakten verwenden, um die
Spannungsquellen umzuschalten.
Da ist dann ohne Ansteuerspannung auch VCC1 verwendet, und die
Relaiskontakte kommen mit der umgepolten Spannung der Steuerung/Regelung
klar.
Das Problem ist, das ich die fertige Schaltung dann auf einer Leiterplatte bringen möchte und der Relais meistens auch viel Platz benötigt.
Aber ich werde mal etwas passendes raussuchen, vielleicht werde ich es dann doch erstmal mit einem Relais machen.
Nur, wie könnte man das ambesten lösen? Gibt es dafür spezielle ICs oder
müsste ich mehrere Mosfets verwenden?
Das kommt auf die Leistungsklasse deines Motors an.
Die Drehrichtungsumschaltung kannst du z.B. mit einer H-Brücke
erreichen.
Danke Dir. Aber wie sieht es dann mit der Freilaufdiode aus?
Diese dient ja zum Schutz vor einer Überspannung beim Abschalten einer induktiven Gleichspannungslast.
Könnte ich die Freilaufdiode bei einer H-Brücke komplett weg lassen?
Ich werde mir einen Motor-Treiber (L293D) besorgen, der schon eine H-Brücke mit integriert hat.
Jetzt muss ich nur noch schauen, welchen Relais ich für mein vorhaben verwenden soll.
tue dir das Hornalte Teil L293 nicht an. Hat wenig eingebaute Schutzmaßnahmen und außerdem viel zu viel Verluste. Such auf ebay nach "Arduino BTS7960", eine fertige Platine mit robuster H-Brücke.
tue dir das Hornalte Teil L293 nicht an. Hat wenig eingebaute
Schutzmaßnahmen und außerdem viel zu viel Verluste. Such auf ebay nach
"Arduino BTS7960", eine fertige Platine mit robuster H-Brücke.
Ich Danke Dir.
Allerdings hätte ich das ganze gerne auf eigener Leiterplatte, da noch andere Sachen hinzu kommen.
Im Anhang habe ich eine Schaltung hochgeladen, wie wärs denn damit?
Der Motor ist ja nicht in dauerbetrieb und ist nur kurzeitig mal am laufen.
Also, der Motor dreht sich z.B. für 0,5 - 1 Sekunde nach rechts und anschließend wieder zurück, danach ist er für ein Paar Sekunden gestoppt und dann das gleiche wieder von vorne.
habs jetzt nicht geprüft, sieht nach der allgemeinen H-Brücken Schaltung aus die man zum Erklären hernimmt wie diese funktioniert. Siehe Bild. Hat keinerlei Schutzmaßnahmen, ich würde das nicht machen. Im Platzbedarf wird sich das nichts nehmen. Kannste auch Huckepack montieren. Bei der genannten fertigen H-Brücke muss man als Einzigste Maßnahme aufpassen nicht beide Halbbrücken gleichzeitig durchzuschalten. Dafür kann man noch eine eigene kleine Logik davor schalten die Programmierfehler kompensiert.
Falls wenige hundert mA reichen:
TC4467, TC4468, TC4469
Sonst hätte ich auch den BTS7960 empfohlen. Den gibt es auch einzeln als
IC.
Ich hab den Motor jetzt mal ohne zusätzliche Bauteile getestet, wieviel Amper er tatsächlich zieht.
Mein Messsgerät hatte bei beginn kurzzeitig um die 0,8 Amper angezeigt und ging dann sofort runter auf 0,15 - 0,18 Amper, wenn ich Ihn weiter laufen lasse.
Aber eventuell könnte der Anfangswert noch bisschen höher gewesen sein, da ich nicht weiß, wie gut mein Messgerät anzeigt. Es könnten höhere Werte in Millisekunden-Bereich da gewesen sein.
Im Anhang habe ich eine Schaltung hochgeladen, wie wärs denn damit?
Bei fehlerhafter Programmierung hat sie die Fähigkeit, sich selbst zu
zerstören. Ansonsten: Für niedrigen Schaltfrequenzen wird das wohl
gehen.
R5 und R6 dürfen ruhig viel hochohmiger sein.
Ich werde mal schauen, ob ich das nun mache oder doch einen fertigen kaufe.
Es ist halt nichts großes und ob es notwendig ist, so einen fertigen zu kaufen, der bis 43 Amper ausgelegt ist.
Und vielen Dank erstmal für alles.
Ich werde mir das bis später mal durch den Kopf gehen lassen, was ich nun mache.
Bei beginn kurzzeitig um die 0,8 Ampere angezeigt und ging dann sofort
runter auf 0,15 - 0,18 Ampere.
Dann genügt evtl. auch eine kleine selbstsichere H-Brücke aus 2xBD135 und 2xBD136. Die benötigt keine Schutzlogik, hat allerdings eine Dropspannung von 1,4 Volt. Für den Motor bleiben dann nur noch 10,6V übrig.
Bei beginn kurzzeitig um die 0,8 Ampere angezeigt und ging dann sofort
runter auf 0,15 - 0,18 Ampere.
Dann genügt evtl. auch eine kleine selbstsichere H-Brücke aus 2xBD135
und 2xBD136. Die benötigt keine Schutzlogik, hat allerdings eine
Dropspannung von 1,4 Volt. Für den Motor bleiben dann nur noch 10,6V
übrig.
Danke Dir für die Mühe.
Ich werde die Schaltung vorher auf einem Breadboard erst einmal testen, dazu muss ich mir zuerst die benötigte Komponenten bestellen.
Im Anhang befindet sich jetzt die Schaltung, die ich in KiCad erstellt habe.
Bei Q5 und Q6 habe ich einen "NPN BC337 Transistor" verwendet und hoffe, das diese ausreicht.
Bei D1 - 4 habe ich 1N4148 Dioden (bis 2 Ah) eingesetzt.
Ich hoffe, das ich in der Schaltung nichts übersehen habe.
Ich habe allerdings Zweifel, dass diese Schaltung besser (im Sinne von effizienter und Preisgünstiger) als der L293(D) ist, von dem gestern abgeraten wurde.
Ich habe allerdings Zweifel, dass diese Schaltung besser (im Sinne von
effizienter und Preisgünstiger) als der L293(D) ist, von dem gestern
abgeraten wurde.
Ich werfe noch mal den SN754410 (auch schon älter aber sicher besser als L293D) oder, falls später eine low-side-Strommessung möglich sein soll, den DRV8844 in die Runde.
übrigens, falls das jemanden interessiert, ich hatte einmal den Schaltplan vom BTS7960 Board abgenommen. Allerdings gibt es die BTN/BTS7960 nicht mehr einzeln zu kaufen, nur noch auf den fertigen Boards. Bei den geringen Strömen hier könnte man den Kühlkörper sogar abnehmen.
Der aktuelle Typ BTN9970 ist derzeit nicht erhältlich.
Das soll hier nicht in Werbung ausarten, aber man könnte hier einen IFX9201SGAUMA1 nehmen, der wäre bei Mouser erhältlich und für jeden lötbar, RM 1mm. Sowas gibts natürlich auch von anderen Herstellern. Wenn es Christian modern und platzsparend haben möchte.
übrigens, falls das jemanden interessiert, ich hatte einmal den
Schaltplan vom BTS7960 Board abgenommen. Allerdings gibt es die
BTN/BTS7960 nicht mehr einzeln zu kaufen, nur noch auf den fertigen
Boards. Bei den geringen Strömen hier könnte man den Kühlkörper sogar
abnehmen.
Der aktuelle Typ BTN9970 ist derzeit nicht erhältlich.
Das soll hier nicht in Werbung ausarten, aber man könnte hier einen
IFX9201SGAUMA1 nehmen, der wäre bei Mouser erhältlich und für jeden
lötbar, RM 1mm. Sowas gibts natürlich auch von anderen Herstellern. Wenn
es Christian modern und platzsparend haben möchte.
Super, ich werde mir das mal Sichern und bei gelegenheit genauer anschauen, vielen Dank.
Ich habe allerdings noch eine Frage zum Relais, wie vor den einigen Posts gesprochen wurde, und zwar wollte ich ja zwischen 2 Stromkreise wechseln und habe dazu mal einen Relais "HFD2-L 12V Signal relay bistable, 2 Pole 2A" in meiner Schaltung hinzugefügt, wie es im Anhang zusehen ist und würde mich freuen, wenn da wer drüber schauen könnte, ob das mit dem Relais OK ist.
Nachtrag: Die Bezeichnung vom Relais stimmt nicht im Schaltplan und habe vergessen diese zu ändern, da ich den Relais, ohne das L, in KiCad importiert und dieses Sysmbol bearbeitet habe.
Im Anhang habe ich es mal Aufgezeichnet, wie ich es vor habe.
Man könnte ein Relais mit 2 Umschaltkontakten verwenden, um die
Spannungsquellen umzuschalten.
Da ist dann ohne Ansteuerspannung auch VCC1 verwendet, und die
Relaiskontakte kommen mit der umgepolten Spannung der Steuerung/Regelung
klar.
Schwieriger wird es, wenn mitten in der Fahrt umgeschaltet wird,
womoglich noch auf eine Spannungsquelle in falscher Ruchtung. Das kann
einem Motor und den Relaiskontakten schon zusetzen.
Wie sieht es mit der vorherige Schaltung aus?
Macht es dem Motor was aus, wenn ich die richtung umschalte, während er fährt?
Macht es dem Motor was aus, wenn ich die Richtung umschalte,
während er fährt?
Hinterfrage lieber, ob es der vom Motor angetriebenen Mechanik schadet. Es fängt schon beim Getriebe an. Da die Auslegung und Belastbarkeit dieser Komponenten höchst unterschiedliche sein können, ist dazu keine pauschale Aussage möglich.
Kurzzeitige Erwärmung des Motors ist selten problematisch. Die Frage ist, wie lange die Umkehr der Laufrichtung dauert. Das hängt auch wieder stark davon ab, was an dem Motor hängt. Bei einem (Modell-)Auto oder einen Hubschrauber würde ich jedenfalls ohne weitere Maßnahmen einfach so versuchen, den Motor umzupolen. Sicher spielt auch die Kühlung eine Rolle. Wenn der Motor schon vorher kurz vor dem einschmelzen war, sollte man nicht noch einen drauf setzen.
Schaltung.png
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