Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mit BTS7960 bremsen


von Matthias V. (matthias_v899)


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Hallo,
Ich habe schon die Suche bemüht, bin aber nicht recht fündig geworden. 
Ich habe den BTS7960 Brückentreiber und einen 120W Motor. Hochdrehen 
funktioniert in beide Richtungen(5V auf die en Pins und PWM über den 
Arduino).
Jetzt möchte ich aber den Motor aktiv abbremsen. Also Quadrant 2 oder 4: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Vierquadrantensteller

Ist das mit dem Motortreiber möglich? Wenn ja,wie muss ich ihn dafür 
ansteuern?

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Matthias V. schrieb:
> Jetzt möchte ich aber den Motor aktiv abbremsen.
Wohin soll die durch das Bremsen (zurück)gewonnene Energie?
Soll die im Motor als Wärme vernichtet werden?
Oder willst du sie in die Versorgung zurückspeisen? Falls zweiteres: 
kannst du sie überhaupt zurückspeisen, weil du da ausreichend viel 
(Speicher)Kapazität oder andere Verbraucher hast?

von Matthias V. (matthias_v899)


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Lothar M. schrieb:
> Matthias V. schrieb:
>> Jetzt möchte ich aber den Motor aktiv abbremsen.
> Wohin soll die durch das Bremsen (zurück)gewonnene Energie?
> Soll die im Motor als Wärme vernichtet werden?
> Oder willst du sie in die Versorgung zurückspeisen? Falls zweiteres:
> kannst du sie überhaupt zurückspeisen, weil du da ausreichend viel
> (Speicher)Kapazität oder andere Verbraucher hast?
Ich habe einen Schalter, dass es zum Bremsen auf Kondensatoren und LEDs 
umgeschaltet werden soll. Ich öchte möglichst viel zurückspeisen

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Matthias V. schrieb:
> Ich habe einen Schalter, dass es zum Bremsen auf Kondensatoren und LEDs
> umgeschaltet werden soll.
??? Zeig mal mit einem Schaltplan, wie du das meinst. Und wer den 
Schalter schaltet...

Matthias V. schrieb:
> Ich öchte möglichst viel zurückspeisen
Die Frage ist in erster Linie nicht, ob du die Rückspeisung "möchtest", 
sondern ob die Kondensatoren die Bremsenergie aufnehmen können und dabei 
die Spannung über diesen Kondensatoren dann nicht über zulässige Werte 
hinaus ansteigt. Denn sonst musst du ab einer bestimmten Spannung die 
verbleibende Energie in einem Bremswiderstand vernichten.

Du musst also zuallererst herausfinden, wieviel Energie da über die 
Bremsung kommen könnte und dann kannst du zusammen mit der maximal 
erlaubten Versorgungsspannung der H-Brücke die zur Speicherung nötige 
Kapazität berechnen.

von Matthias V. (matthias_v899)


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Ich habe einen Universal-Nockenschalter (ja ziemlich groß, aber gerade 
da).
Der Arduino dreht den Motor mit Schwungmasse auf Solldrehzahl und hält 
diese dann. Dann kann ich händisch den Schalter betätigen und der Motor 
wird vom Treiber getrennt und auf die Kondensatoren geschaltet.
habe eine Prinzipskizze von meiner aktuellen Schaltung angehängt. 
Entschuldige die Form, muss gerade los.

Die Kondensatoren sind berechnet. Das ist hier nicht die Frage. Momentan 
wird mit einem seperaten Regler in die Kondensatoren gespeist.
Die Frage ist, ob dieser Motortreiber das kann.

P.S.: so einen habe ich: 
https://www.amazon.de/Motorantriebsmodul-Hochleistung-Elektrische-Komponenten-stabiler/dp/B08RHQ95MV/ref=asc_df_B08RHQ95MV?tag=bingshoppin0b-21&linkCode=df0&hvadid=80333187860305&hvnetw=o&hvqmt=e&hvbmt=be&hvdev=c&hvlocint=&hvlocphy=&hvtargid=pla-4583932715932188&psc=1

von H. H. (hhinz)


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Matthias V. schrieb:
> P.S.: so einen habe ich:
> https://www.amazon.de/dp/B08RHQ95MV

Der heißt IBT_2, und es gibt einen Schaltplan.

von Matthias V. (matthias_v899)


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H. H. schrieb:
> Matthias V. schrieb:
>> P.S.: so einen habe ich:
>> https://www.amazon.de/dp/B08RHQ95MV
>
> Der heißt IBT_2, und es gibt einen Schaltplan.

Dankeschön. Es hilft mir nur leider bei meinem Wissensstand nicht aus, 
um zu erkennen wie der andegsteuert werden muss

von H. H. (hhinz)


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Siehe Tabelle 4.4.5 im Datenblatt des BTS7960.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

wenn du sicherstellen kannst, dass immer nur ein Enable Signal aktiv 
ist, kannste R/L PWM zusammenfassen und musst nur mit R oder L EN die 
Richtung steuern. Wenn du das Duty vom PWM Signal langsam reduzierst 
kannste auch gezielt bremsen. Ansonsten laut Datenblatt.

von Falk B. (falk)


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Matthias V. schrieb:
> Ich habe einen Universal-Nockenschalter (ja ziemlich groß, aber gerade
> da).
> Der Arduino dreht den Motor mit Schwungmasse auf Solldrehzahl und hält
> diese dann. Dann kann ich händisch den Schalter betätigen und der Motor
> wird vom Treiber getrennt und auf die Kondensatoren geschaltet.

Und wozu soll der Spaß gut sein?

> Die Kondensatoren sind berechnet. Das ist hier nicht die Frage. Momentan
> wird mit einem seperaten Regler in die Kondensatoren gespeist.
> Die Frage ist, ob dieser Motortreiber das kann.

Einen Motor antreiben? Sicher.

> P.S.: so einen habe ich:
> 
https://www.amazon.de/Motorantriebsmodul-Hochleistung-Elektrische-Komponenten-stabiler/dp/B08RHQ95MV/ref=asc_df_B08RHQ95MV?tag=bingshoppin0b-21&linkCode=df0&hvadid=80333187860305&hvnetw=o&hvqmt=e&hvbmt=be&hvdev=c&hvlocint=&hvlocphy=&hvtargid=pla-4583932715932188&psc=1

Der Link taugt nix, vor allem dessen grausame Beschreibung. Eher so.

https://www.makershop.de/module/motosteuerung/double-bts7960/

von Matthias V. (matthias_v899)


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Veit D. schrieb:
> Hallo,
>
> wenn du sicherstellen kannst, dass immer nur ein Enable Signal aktiv
> ist, kannste R/L PWM zusammenfassen und musst nur mit R oder L EN die
> Richtung steuern. Wenn du das Duty vom PWM Signal langsam reduzierst
> kannste auch gezielt bremsen. Ansonsten laut Datenblatt.

> von H. H. (hhinz)
> Siehe Tabelle 4.4.5 im Datenblatt des BTS7960.

Ihr beide habt meine Kopf ganz schön zum qualmen gebracht. Ich habe mir 
auch mal das Datenblatt von dem NXP 74HC244 angeschaut, welcher auf 
meinem IBT_2 drauf ist. Der schaltet "nur" durch, oder? Eigentlich 
brauche ich mir über den keinen Kopf zu machen?
Ich habe nach der Tabelle 4.4.5 jetzt mal das Ansteuern in die 4 
Quadranten geschmissen.

Darf ich euch bitten mal in meine 4 Quadranten zu schauen, ob das Sinn 
macht?

von Falk B. (falk)


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Matthias V. schrieb:
> Ihr beide habt meine Kopf ganz schön zum qualmen gebracht. Ich habe mir
> auch mal das Datenblatt von dem NXP 74HC244 angeschaut, welcher auf
> meinem IBT_2 drauf ist. Der schaltet "nur" durch, oder? Eigentlich
> brauche ich mir über den keinen Kopf zu machen?

Richtig, das ist nur ein Puffer.

> Ich habe nach der Tabelle 4.4.5 jetzt mal das Ansteuern in die 4
> Quadranten geschmissen.
>
> Darf ich euch bitten mal in meine 4 Quadranten zu schauen, ob das Sinn
> macht?

Wenn man die Energie rückgewinnen will, darf die PWM nicht auf Dauer LOW 
oder HIGH bleiben! Es muss das passende Tastverhältnis gewählt werden, 
um rückzuspeisen! Wenn man den Motor längere Zeit dauerhaft 
kurzschließt, ist das eine Vollbremsung und verheizt alle Energie in den 
Motorwicklungen.

Motoransteuerung mit PWM

Beitrag "Re: Frage zu H-Brücken Treiber"

von Veit D. (devil-elec)


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Matthias V. schrieb:

> Ihr beide habt meine Kopf ganz schön zum qualmen gebracht. Ich habe mir
> auch mal das Datenblatt von dem NXP 74HC244 angeschaut, welcher auf
> meinem IBT_2 drauf ist. Der schaltet "nur" durch, oder? Eigentlich
> brauche ich mir über den keinen Kopf zu machen?
> Ich habe nach der Tabelle 4.4.5 jetzt mal das Ansteuern in die 4
> Quadranten geschmissen.
>
> Darf ich euch bitten mal in meine 4 Quadranten zu schauen, ob das Sinn
> macht?

Beide Schaltpläne stellen nur die Schaltung dar von den typischen 
erhältlichen Arduino H-Brücken mit BTS/BTN 7960. Mein Schaltplan beruht 
auf durchmessen meines gekauften Moduls. Den 244er Puffer IC kann man 
auch weglassen. Warum der verbaut wird weiß ich nicht.

Deine gestrichelten Linien stören. Die können komplett weg. Ansonsten 
stimmt das erstmal. Tipp. Nimm einen Spielzeugmotor und teste deine 
Überlegung praktisch. Dabei lernst du mehr. Die Links von Falk kannste 
natürlich auch noch vorher lesen. Danach hilft nur praktische Erprobung 
der Theorie. Sonst bist du in der Theorie gefangen. :-)

von Matthias V. (matthias_v899)


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Falk B. schrieb:
> Matthias V. schrieb:
>> Ihr beide habt meine Kopf ganz schön zum qualmen gebracht. Ich habe mir
>> auch mal das Datenblatt von dem NXP 74HC244 angeschaut, welcher auf
>> meinem IBT_2 drauf ist. Der schaltet "nur" durch, oder? Eigentlich
>> brauche ich mir über den keinen Kopf zu machen?
>
> Richtig, das ist nur ein Puffer.
>
>> Ich habe nach der Tabelle 4.4.5 jetzt mal das Ansteuern in die 4
>> Quadranten geschmissen.
>>
>> Darf ich euch bitten mal in meine 4 Quadranten zu schauen, ob das Sinn
>> macht?
>
> Wenn man die Energie rückgewinnen will, darf die PWM nicht auf Dauer LOW
> oder HIGH bleiben! Es muss das passende Tastverhältnis gewählt werden,
> um rückzuspeisen! Wenn man den Motor längere Zeit dauerhaft
> kurzschließt, ist das eine Vollbremsung und verheizt alle Energie in den
> Motorwicklungen.
>

Doch, ich möchte ja einen Hochsetzstellerbetrieb:
https://de.wikipedia.org/wiki/Vierquadrantensteller

Wenn du jetzt in in die obere linke ecke schaust:
Zustand1:
RPWM - 1
LPWM - 1
=> HSSR und HSSL schalten durch: der Motor is "kurzgeschlossen" und die 
Motorinduktivität lädt sich auf

Zustand2:
RPWM - 1
LPWM - 0
=> HSSR und LSSL schalten durch: der Motor gibt seine Spannung+in der 
Induktivität gespeicherte Spannung aus

Ist vom Prinzip dasselbe her dasselbe wie Falk in dem von dir verlinkten 
Artikel geschrieben hat. Damit meinen wir aber nicht "dauerhaft" wenn 
wir von den zwei Zuständen sprechen. Sondern die 2 Situationen in denen 
die Schaltung aufgrund der PWM ist.

von Matthias V. (matthias_v899)


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Veit D. schrieb:
> Matthias V. schrieb:
>
>> Ihr beide habt meine Kopf ganz schön zum qualmen gebracht. Ich habe mir
>> auch mal das Datenblatt von dem NXP 74HC244 angeschaut, welcher auf
>> meinem IBT_2 drauf ist. Der schaltet "nur" durch, oder? Eigentlich
>> brauche ich mir über den keinen Kopf zu machen?
>> Ich habe nach der Tabelle 4.4.5 jetzt mal das Ansteuern in die 4
>> Quadranten geschmissen.
>>
>> Darf ich euch bitten mal in meine 4 Quadranten zu schauen, ob das Sinn
>> macht?
>
> Beide Schaltpläne stellen nur die Schaltung dar von den typischen
> erhältlichen Arduino H-Brücken mit BTS/BTN 7960. Mein Schaltplan beruht
> auf durchmessen meines gekauften Moduls. Den 244er Puffer IC kann man
> auch weglassen. Warum der verbaut wird weiß ich nicht.
>

Ich vermute, dass der Puffer IC dafür da ist die Überstrom und 
Überspannungsfunktion umzusetzen? (nebenbei: warum puffer? zwei Eingänge 
schalten je 4 Schalter; so habe ich den zumindest verstanden)

> Deine gestrichelten Linien stören. Die können komplett weg. Ansonsten
> stimmt das erstmal. Tipp. Nimm einen Spielzeugmotor und teste deine
> Überlegung praktisch. Dabei lernst du mehr. Die Links von Falk kannste
> natürlich auch noch vorher lesen. Danach hilft nur praktische Erprobung
> der Theorie. Sonst bist du in der Theorie gefangen. :-)

die gestrichelten Linien sollen zeigen was ist, wenn PWM=0. Ich sehe 
aber ein: 2 unterschiedliche Farbenwären deutlich klarer gewesen.

von Matthias V. (matthias_v899)


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Rückmeldung:   ES KLAPPT!!

Habe keinen Spielzeugmotor, musste es also direkt an meinem Schwungrad 
ausprobieren.

Vielen Dank an Veit und Falk Ihr habt mir mega geholfen!

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