Hallo, ich suche für eine Tauchpumpe (3-5V, max. 200mA) eine passende IC Brücke. Geplant ist eine Ansteuerung über einen Arduino. Der liefert ja die Spannung, aber beim Abschalten geht er ohne IC Brücke kaputt (ja?). Eine Drehrichtungsänderung ist nicht nötig (eh nicht möglich bei folgender Pumpe?). Die Tauchpumpe ist diese hier: https://www.pollin.de/p/tauchpumpe-3-5v-liegend-330135 [Mod: Lebenslauf aus Link entfernt] Auch ein Hinweis auf einen älteren Beitrag hier wäre schön, das gab es vielleicht schon unter einem anderen Namen. Vielen Dank
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Bob schrieb: > Eine Drehrichtungsänderung ist nicht nötig Dann brauchst du doch gar keine Brücke, sondern eine einfache Endstufe. Im Normalfall reicht da ein Logiklevel MOSFet und eine Freilaufdiode. Ich nehme da den IRLZ34N oder den IRLZ44N, obwohl der bei 200mA völlig unterfordert ist. Denkbar wäre auch ein BC639, an dem ein wenig Spannung abfällt. Weiters hier: https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern Lies statt Relais einfach Pumpe.
Du brauchst keine Brücke, sondern nur einen Transistor und eine Freilaufdiode. Als Transistor bietet sich ein MOSFET an der mit den 5V des Arduino eingeschaltet werden kann und zumindest den Anlaufstrom der Pumpe schafft, der deutlich über 200mA liegen wird, eher 2A IRLML2502 als Beispiel. Die Freilaufdiode ist nicht so kritisch, ich wurde eine MBR0530 vorschlagen, Schottky 0.5A 30V.
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5 | Pumpe /_\ |
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13 | GND |
Der Anlaufstrom des Motors wird bei über 1A liegen, es sei denn man unternimmt per Software (PWM) etwas dagegen.
Uff, 10 Minuten und 3 Antworten! Ich werde euren Hinweisen die nächsten Tage dankend nachgehen. @Freilaufdiode: Der Abschalt(induktions)strom erwischt die Diode in Sperrrichtung, ja?
Bob schrieb: > @Freilaufdiode: Der Abschalt(induktions)strom erwischt die Diode in > Sperrrichtung, ja? Ganz im Gegenteil, der Strom soll ja weiter fließen können.
Bob schrieb: > @Freilaufdiode: Der Abschalt(induktions)strom erwischt die Diode in > Sperrrichtung, ja? Stell dir einfach mal vor, dass der Strom durch die Induktivität nach dem Abschalten des FET erst mal unverändert in gleicher Höhe und Richtung in der Motorspule weiterfließt. Und dann findet er einen leichten Weg durch die Diode zurück in die Spule (denn Stromkreise sind immer geschlossen)
H. H. schrieb: > Bob schrieb: >> @Freilaufdiode: Der Abschalt(induktions)strom erwischt die Diode in >> Sperrrichtung, ja? > > Ganz im Gegenteil, der Strom soll ja weiter fließen können. Sonst hieße sie ja auch eher Sperr- als Freilauf-Diode. Und dazu müßten Spulen anders funktionieren, als sie es tun... Man könnte sagen: Die Diode heißt deshalb Freilaufdiode, weil sie eine "freie Bahn" für den weiterfließen "müssenden(*)" Strom bietet/ihm einen "freien Weiter-Lauf" (den sog. Freilaufpfad) gewährt. Der Strom fließt dazu "im Kreis durch Diode und Spule", bis er endlich als Verlustleistung [also thermisch, und zwar in allen Widerstands-Anteilen im Stromflußpfad - ob "gewollte" (= Rs als Bauteile) oder parasitäre (z.B. PCB-Leitungs-R)] "sich frei TOT_-_laufen ;-) hat können". Ergebnis: Ursprungszustand vor dem Anlegen der U_Betrieb. {Eben unabhängig davon, ob Motor oder ganz einfache L.} H. H. schrieb: > Der Anlaufstrom des Motors wird bei über 1A liegen, es sei denn man > unternimmt per Software (PWM) etwas dagegen. L von Motoren ist beim Einschalten zumeist relativ gering. Abh. vom Motor sogar "praktisch fast gar nicht vorhanden" - nur der ("parasitäre") Spulen-R begrenzt nennenswert den Einschalt- bzw. Blockier-Strom... Jedoch je effizienter der Motor, desto kleiner ist dieser R gegenüber dem Wert der L. Und deshalb ist beim Einschalten der Strom erst mal viel (evtl. 2-5fach) oder teils extrem viel (10-50fach) höher. BRAUCHEN tut man diesen höheren (bzw. vollen) Strom nur bei Anwendungen, wo das hohe (bzw. volle) Drehmoment notwendig - Einschalten_unter_voller_Belastung wäre so ein Fall. Und ansonsten reicht halt sehr häufig auch "sanftes Anfahren". Nun kann an Motoren (oder div. Ls) auch gepulste U gelegt werden (PWM / sonstige passende Modulationsart). Weil sie -durch ihre Eigenschaft als "Stromspeicher/-glätter"- die Pulse trotzdem in einen glatte(re)n Stromfluß umwandeln. Und Hinz schlug daher vor, den Endstufen-T immer anfangs erst mal mit schmäleren, relativ "langsam" in der Breite ansteigenden Ansteuer-Pulsen einer PWM zu "füttern", damit das einen deutlich höheren Einschalt- als (Dauer)Betriebs- Strom verhindere. (btw./ *: Die vom T auf die Spule durchgeschaltete Spannung (sobald "unten verbunden" aka "lowside geschaltet" liegt U_Betrieb an ihr) hatte sie zu einem bestimmten Stromfluß angeregt. Man könnte da sagen: "Auf diesen Strom(fluß)wert GELADEN." Weil man Spulen durch anlegen einer DC-Spannung genauso auf einen Stromwert aufladen kann wie man Kondensatoren durch Stromfluß auf einen bestimmten Spannungswert auflädt. Würde man diesen Stromfluß in der Spule ganz einfach "HART unterbrechen" (/bei dem aufgeladenen Kondensator entspräche das dem "Gegenteil": "HART (niederohmigst) kurzschließen"), quittierte sie das durch SELBSTINDUKTION = hohe Spannung (/er das durch hohen Kurzschlußstrom). L und C verhalten sich bzgl. U und I gerade gegensätzlich.)
Bob schrieb: > ein Hinweis auf einen älteren Beitrag 1. Man sollte jedoch den wesentlich höheren Anlaufstrom der Pumpe kennen! 2. Lies https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Schaltstufen
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Vielen, vielen Dank. Ich hab jetzt einiges zum Durcharbeiten. Ich dachte zu Beginn (warum weiß ich nicht), dass die Diode den Arduino schützen soll. Ich hatte in der Schule zwar mal Transistor als Thema, mit npn oder pnp Übergang, aber jetzt muss ich mich erstmal wieder einlesen. Schaltungen mit Dioden sind für mich neu. Kann ich dies mit LED's nachvollziehen? Also mal parallel oder in Reihe zu einer Spule oder so ähnlich? Oder muss es eine von den genannten Dioden sein? Und kann ich deren Kennlinie mit dem im angehängten Dokument gezeigtem Versuch messen?
Deine mickrige LED schützt nicht vor böser induktiver Abschaltspannung. Sie muß die Leistung der Induktivität vertragen/abbauen können. https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201113.htm
Bob schrieb: > Schaltungen mit Dioden sind für mich neu. Wohl allg. Schaltungen mit Halbleitern - macht ja nichts. > Kann ich dies mit LED's nachvollziehen? > Also mal parallel oder in Reihe zu einer Spule oder so > ähnlich? Wozu eigentlich? Einfach nur, um "Stromfluß in korrekter Richtung durch Aufleuchten erkennen zu können", oder was? Nun gut, theoretisch ginge auch eine LED, wenn diese denn den nötigen Strom aushielte wie auch die nötige Spannung sperren könnte... nur ist das selten bis nie, sowie wenig bis gar nicht, praktikabel: Man müßte oft eine teure Leistungs-LED oder COB (wg. Strom) und/oder mehrere seriell (wg. Sperrspannung) kombinieren. "Zu reinen Anzeigezwecken" ist kein Grund für so etwas - man setzte wohl eher einen niederohmigen Shunt-Widerstand in den Strompfad und sähe sich halt dessen stromabhängigen Spannungsfall auf einem Oszi an... > Oder muss es eine von den genannten Dioden sein? Es muß halt eine PASSENDE Diode sein. ;-) Eine Freilauf-Diode dimensioniert man am allereinfachsten -speziell als Anfänger- exakt nach dem Spulenstrom (Dioden- Datenblatt: Erlaubter Dauerstrom = I_FM oder falls dieser Wert nicht angegeben geht auch I_F(AV), auch wenn man so bei einer etwas größeren Diode landen wird). Zwar ist der Freilaufstrom nur GANZ AM ANFANG gleich hoch wie der Spulenstrom und klingt m.o.w. schnell ab, aber... Auch wenn man die Diode ein bißchen schwächer auslegen KÖNNTE (was Profi-Entwickler natürlich schon auch tun)... ist das SO dann eben ganz einfach und zuverlässig - spart für den Anfänger (/evtl. ZU) aufwändiges Errechnen... und bißchen bedeutet sowieso "mögl. Einsparung eher begrenzt". Lu schrieb: > Deine mickrige LED schützt nicht vor böser induktiver Abschaltspannung. > Sie muß die Leistung der Induktivität vertragen/abbauen können. > https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201113.htm Du scheinst die Spulen-ENERGIE zu meinen. Die zum Glück nicht - es reicht, wie gesagt, ganz einfach das passende STROM-Rating (am simpelsten >= Spulenstrom im Betrieb). (An der Diode fällt "nur" I * U_F als Verlustleistung an. Danke für die Verlinkung der Seite mit der Kennlinie. ;-)
Ach ja, @Bob: Wenn Du das mit der PWM machst, um den Einschaltstrom zu begrenzen, nimmst Du wohl am besten eine Schottky-Diode. Schottky-Dioden vertragen wegen ihrer ausnehmend kurzen Sperr-Erholzeit (t_rr) nämlich problemlos, hochfrequenter getaktet (/über den T indirekt geschaltet) zu werden. Ein Netzgleichrichter wie 1N400X spielt da nicht so mit... Nachtrag zum Vorpost: Dir ist bei Betrachtung von Michaels Schaltplan schon klar, welche Spannung im Sperrzustand (also zu allen Zeiten, wo sich NICHT gerade "die Spule entlädt") an der Freilaufdiode anliegt, also anders gesagt: Welches Spannungsrating diese mindestens braucht? Nur um da sicherzugehen - denn keiner hier weiß, wie viele Schaltpläne Du schon gesehen/"gelesen" hast.
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LED_messen.png
5,9 KB
Bob schrieb: > Und kann ich deren Kennlinie mit dem im angehängten Dokument gezeigtem > Versuch messen? Dieses Lernblatt von Phywe hat ein Schwachkopf verbrochen, der eine (Leucht)Diode nicht verstanden hat. Ganz schnell in den Mülleimer damit. Auf dem Platinchen für bescheidene 27 €uro* ist eine (rote) LED mit 470 Ohm Vorwiderstand. In dem Aufbau wird sich der Strom abhängig von der Spannung ändern, aber das wirkliche Verhalten der LED nicht abbilden. Eine LED wird, je nach Farbe und Strom zwischen 0,9 und 3,5 Volt liegen. Um die tatsächliche Kennlinie zu bekommen, wird man den STROM in kleinen Schritten verändern und die Spannung protokollieren. Ich habe Sa. einen Optokoppler gemessen, die Kurve passt zu einer IR-LED. *) https://www.phywe.de/physik/moderne-physik/atom-molekuelphysik/led-rot-mit-vorwiderstand-und-4-mm-buchsen-auf-traegerplatine_1664_2595/
Alfred B. schrieb: > Nur um da sicherzugehen - denn keiner hier weiß, wie viele > Schaltpläne Du schon gesehen/"gelesen" hast. Also das waren allenfalls Anfängerschaltpläne (Reihen-, Parallschaltung mit Wiederständen und Batterien, sowie Flurschaltung). Da hab ich noch was vor mir. Aber mit eurer Hilfe habe ich jetzt schon ein konkretes Vorgehen. Ich messe die Pumpe im Betrieb und kann dann die Freilaufdiode entsprechend dimensionieren. Das wird sicher auf einer der hier schon empfohlenen Dioden hinauslaufen. Ich könnte sicher eine Pumpe finden, der das alles im Set schon verbaut hat, aber die kostet dann eben nicht mehr 3 Euro. Das Ganze soll als Projekt nicht über 30 Euro liegen. Alfred B. schrieb: > "Zu reinen Anzeigezwecken" ist kein Grund für so etwas - > man setzte wohl eher einen niederohmigen Shunt-Widerstand > in den Strompfad und sähe sich halt dessen stromabhängigen > Spannungsfall auf einem Oszi an... Ein Oszi, das erinnert mich an alte Unizeiten. Wenn ich mir solche Projekte aber öfter an Land ziehe, dann lohnt sicher der Kauf eines Oszis. Vielen Dank nochmal an alle, das kann ich nicht oft genug erwähnen!
Michael B. schrieb: > Du brauchst keine Brücke, sondern nur einen Transistor und eine > Freilaufdiode. > > Als Transistor bietet sich ein MOSFET an der mit den 5V des Arduino > eingeschaltet werden kann und zumindest den Anlaufstrom der Pumpe > schafft, der deutlich über 200mA liegen wird, eher 2A > > IRLML2502 als Beispiel. > > Die Freilaufdiode ist nicht so kritisch, ich wurde eine MBR0530 > vorschlagen, Schottky 0.5A 30V. >
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Jetzt hab ich doch noch Fragen zu diesem Schaltplan: Vom Arduino geht es zum Gate des MOSFET ja? Und Source ist mit GND (also dem Minuspol) verbunden, ja? Und der 100kOhm Widerstand ist dazwischen? Beziehen sich die 100k konkret auf den IRLML2502 oder sind die von MOSFET zu MOSFET verschieden?
Die 100k sind zum entladen des Gate, egal welchen du benutzen willst.
Fred F. schrieb: > Die 100k sind zum entladen des Gate, egal welchen du benutzen willst. Vielen Dank.
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