Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsfesterer MOSFET gesucht


von Thomas (mercury3)


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Für den Betrieb eines Lüfters wollte ich einen einfachen BLDC Controller
verwenden (ohne Hallsensoren, CN Platine mit JY01). Das funktioniert
auch soweit aber sobald man den Lüfter abbremst sind sofort zwei
MOSFETS einer Phase durch (Kurzschluß zwischen allen Anschlüssen)

Vermutlich heftige Überspannung aus dem BLDC (ausgeschlachtetes Teil
ohne Unterlagen). Ich weiß nur daß der Motor aus einem Akkurasenmäher
stammt und mit der Platine an 20Volt ganz friedliche 3A aufnimmt.

Die FETs auf dem Board sind 30N06. Gibt es da etwas spannungsfesteres zu
erschwinglichen Preisen? Für einen simplen Lüfter will ich kein Vermögen
investieren.
von H. H. (hhinz)


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Parallelregler mit Bremswiderstand.
von Thomas (mercury3)


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Sorry, da verstehe ich nur "Bahnhof"?
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Das könnte die Platine sein:
https://manuals.plus/asin/B0BF5H684G
von H. H. (hhinz)


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Bei größeren Leistungen macht man den Parallelregler in Form eines 
Bremschoppers.
von Thomas (mercury3)


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Dieter D. schrieb:
> Das könnte die Platine sein:
> https://manuals.plus/asin/B0BF5H684G

Genau das ist die Platine! Hatte ich noch "rumliegen". Aber dort gibt es 
keinen Hinweis auf "Gefahren" aus dem angeschlossenen BLDC. Und mit 
20Volt und 3A wäre der Motor doch weit innerhalb der spezifizierten 
Grenzen.
von Thomas (mercury3)


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H. H. schrieb:
> Bei größeren Leistungen macht man den Parallelregler in Form eines
> Bremschoppers.

Danke für die Antwort aber auch das hilft mir nicht weiter. Ich habe nur 
diesen Controller und wollte ihn halt nutzen (Ventilatoren sind ja 
gerade sehr gefragt). Würden ggf. TVS Dioden oder ähnliches helfen?
von Jörg R. (solar77)


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Thomas schrieb:
> Dieter D. schrieb:
>> Das könnte die Platine sein:
>> https://manuals.plus/asin/B0BF5H684G
>
> Genau das ist die Platine! Hatte ich noch "rumliegen". Aber dort gibt es
> keinen Hinweis auf "Gefahren" aus dem angeschlossenen BLDC. Und mit
> 20Volt und 3A wäre der Motor doch weit innerhalb der spezifizierten
> Grenzen.

Es gibt aber einen Hinweis auf der verlinkten Webseite:

„If the problem persists after attempting these solutions, contact 
customer support for further assistance.“

Dein Problem steht zwar nicht in der Liste, trotzdem kannst du dich doch 
mal an den Support wenden.
von H. H. (hhinz)


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Thomas schrieb:
> Würden ggf. TVS Dioden oder ähnliches helfen?

Das wäre eine Form eines Parallelreglers.
von Jens M. (schuchkleisser)


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Kann es sein, das im Bremsfall einfach die Speisung hochläuft, weil der 
Motor ein kräftiger Generator wird und die Motorendstufen zum 
Gleichrichter degradiert werden?
Dann hast du keine Stromaufnahme mehr und die Spannung an den 
Netzteilanschlüssen läuft hoch -> paff.

Du musst dafür sorgen, das am Eingang die Spannung nicht bis über das 
erlaubte Maß hoch geht.
Es könnte helfen, z.B. einen Bleiakku parallel zu schalten, der den 
Bremsstrom frisst, oder eben eine Schaltung, die effektiv eine 
Power-Z-Diode darstellt, also bei normaler Versorgung noch nicht leitet, 
bei leicht höherer dagegen kräftig begrenzt.
Und du brauchst ein Netzteil, das nicht sofort mit Overvoltage 
abschaltet.
von Thomas (mercury3)


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Oha, das habe ich nicht bedacht! Denn der Lüfter soll mit einem 
vorhandenen alten LiIon Werkzeugakku betrieben werden. Könnte es sein 
daß dessen BMS abschaltet wenn da eine zu hohe Gegen EMK ankommt?

Das würde auch erklären warum das auf der Werkbank mit 
Netzteilversorgung kein Problem war. Den Zusammenhang hatte ich nicht 
gesehen, das Problem trat erst auf nachdem das Gerät im Akkubetrieb lief 
(mit den ganzen mechanischen Umbauten; daher möchte ich das unbedingt 
gelöst haben, war viel Arbeit).

Also eine dicke Zener oder TVS Diode parallel zum Akku?
von H. H. (hhinz)


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Thomas schrieb:
> Also eine dicke Zener oder TVS Diode parallel zum Akku?

Direkt am Controller!

Und als diskretes Bauteil wird das ziemlich teuer. Es gibt AppNotes zum 
TL431.
von Jens M. (schuchkleisser)


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Thomas schrieb:
> Das würde auch erklären warum das auf der Werkbank mit
> Netzteilversorgung kein Problem war.

Ich kenn's eigentlich genau andersrum: Akku funktioniert einwandfrei, 
Netzteil dagegen macht sofort Fehler beim bremsen.
von H. H. (hhinz)


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Jens M. schrieb:
> Ich kenn's eigentlich genau andersrum: Akku funktioniert einwandfrei,
> Netzteil dagegen macht sofort Fehler beim bremsen.

Er hat wohl keinen nackten Akku, sondern einen mit BMS, und das wehrt 
sich. Auch ein Meter Zuleitung kann schon Probleme machen, auf dem 
Motorcontroller gibts nur marginale Elkos.
: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Jau, ich weiß.
Ich hatte das mit Modellbau-ESCs und nackten Motörchen (kein Getriebe, 
kein nix, blanke Welle) im 540er Format, an 8-12V.
Da hilft schon kein Elko mehr (zumindest 4x 4700µ nicht) und selbst bei 
einem Netzteil mit einem Trafo und 7812 peakt die "Akku"-Spannung so 
hoch das der ESC abschaltet/resetet.
Ein alter 12V-Akku parallel und das "Digitalgas" war entschärft: der 
schluckt den Generatorstrom mit geringem Spannungsanstieg.
von Wulf D. (holler)


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H. H. schrieb:
> Und als diskretes Bauteil wird das ziemlich teuer. Es gibt AppNotes zum
> TL431.

Kommt drauf an wieviel verheizt werden muss. Bei Reichelt gibts 
TVS-Dioden mit 5W Dauer- / 3600W- Pulsleistung für einen Euro.
von Michael B. (laberkopp)


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Thomas schrieb:
> Genau das ist die Platine! H

Kommt mir so vor, als hätte jemand den Kühlkörper vergessen, nachdem er 
entdeckt hat, dass er die Transistoren so nicht dranschrauben konnte.

Jens M. schrieb:
> Kann es sein, das im Bremsfall einfach die Speisung hochläuft,

Am Akku eher nicht,  der wird dann einfach geladen.

H. H. schrieb:
> Er hat wohl keinen nackten Akku, sondern einen mit BMS, und das wehrt
> sich.

Kaum, auch ein BMS freut sich über den Ladevorgang, und dass es 
abschaltet weil er nach Betrieb übervoll wird wäre ja ein Perpetuum 
Mobile
von Thomas (mercury3)


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Mit 1,5kW TVS Dioden direkt am Controller scheint das zu funktionieren.

ABER: ich wollte dann den Härtetest machen und habe den Ventilator mal 
beim Einschalten festgehalten.

GANZ BLÖDE IDEE

Dabei gab es ziemlich schnell magischen Rauch von den MOSFETs, der 
Werkzeugakku hat munter weiter geliefert bis ich die Verbindung getrennt 
hatte. Dabei ist ein Stück Platine unter den MOSFETs weggebrannt, nicht 
mehr zu retten (einer ist aufgeplatzt und sein Innenleben hat für 
direkten Kontakt zwischen zwei Phasen gesorgt; da stand wohl ein 
Lichtbogen).

Jetzt muß erst ein neuer Controller her, so schnell gebe ich nicht auf 
;-)
von Thomas (mercury3)


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Michael B. schrieb:
>
> Kommt mir so vor, als hätte jemand den Kühlkörper vergessen, nachdem er
> entdeckt hat, dass er die Transistoren so nicht dranschrauben konnte.
>
Das ist eigentlich ganz gut gelöst: die plane Platinenunterseite drückt 
auf den isolierten Teil der Transistorgehäuse während zwischen KK und 
Transistormetallgehäusen eine ausgleichende und isolierende Silikonmatte 
liegt. Wenn man die Platine mit Augenmaß anschraubt (vor dem Löten!) 
erzeugt das einen recht gleichmäßigen Anpreßdruck, jedenfalls 6 schöne 
TO220 Abbilder auf der Matte.
von Andrew T. (marsufant)


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Thomas schrieb:
> Mit 1,5kW TVS Dioden direkt am Controller scheint das zu funktionieren.
>
> ABER: ich wollte dann den Härtetest machen und habe den Ventilator mal
> beim Einschalten festgehalten.

0,47 Ohm 10Watt in Reihe zu der TVS sorgt für etwas Erleichterung des 
überspannungsabbaus.

Thomas schrieb:
> Jetzt muß erst ein neuer Controller her, so schnell gebe ich nicht auf
> ;-)

Wenn der ebenfalls nciht kurzschlussfest ist, wird das bei der nächsten 
Blockade des Ventlators (ziemlich blöder Test) wieder abrauchen. Also 
lieber nicht blocken.
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Thomas schrieb:
> sobald man den Lüfter abbremst
Wie bremst du den Lüfter?
Per Drehzahlregelung (so dass der Motor als Generator wirken könnte) 
oder irgendwie mechanisch (per Hand)?

Thomas schrieb:
> ABER: ich wollte dann den Härtetest machen und habe den Ventilator mal
> beim Einschalten festgehalten.
Das hat dann nichts mit Überspannung zu tun, sondern mit Überstrom.
von H. H. (hhinz)


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Lothar M. schrieb:
> Wie bremst du den Lüfter?
> Per Drehzahlregelung (so dass der Motor als Generator wirken könnte)
> oder irgendwie mechanisch (per Hand)?

Da hat er uns wohl in die Irre geführt.


> Thomas schrieb:
>> ABER: ich wollte dann den Härtetest machen und habe den Ventilator mal
>> beim Einschalten festgehalten.
> Das hat dann nichts mit Überspannung zu tun, sondern mit Überstrom.

Auf jeden Fall.
von Thomas (mercury3)


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Ja doch!

Aber nach der Erfahrung mit dem ungewollten Abbremsen (da hatte sich 
etwas im Ventilator verfangen) wollte ich sicher gehen daß das nicht 
wieder vorkommt. Und nach Abbremsen kommt halt Blockade (z.B. Handtuch 
im Lüfter).

Das ist für mich ein simpler Test auf Gebrauchstauglichkeit. Was habe 
ich davon wenn der Abbrand auf der Terrasse erfolgt und einen 112 zur 
Folge hat?

Ich hatte erwartet daß das BMS abschaltet aber eben nicht bedacht daß 
ein WERKZEUGakku kein Problem mit 100A oder mehr hat....
von H. H. (hhinz)


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Der billige Controller hat eben keine Strombegrenzung, der Shunt ist nur 
eine Attrappe.
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