Hallo zusammen!
Suche eine Schaltung die ich in eine Motorleitung (z.B. + Leitung)
einschleifen kann und damit den DC-Motor (24V/100W) sanft anlaufen
lassen kann.
Muss deshalb in die Motorleitung einschleifen da ich in die Versorgung
bzw in das Motorgerät keinen eingriff habe.
Hab mir dazu ne Schaltung mit Mosfet im linearbetrieb überlegt. Im
Einschaltzeitpunkt macht der Motor ja praktisch einen Kurzschluss und
somit kann ich über den noch gesperrten Mosfet über eine Diode einen
Elko laden. Mit dieser Spannung lade ich dann einen kleineren c der mit
dem gate verbunden ist.
Funktioniert auch soweit, allerdings wenn ich den Motor abschalte
behalten die Elkos/Kondensatoren Ihre Ladung und die Schaltung
funktioniert nur beim ersten einschalten.
Wie kann ich also die Elkos wieder vernünftig entladen (1-2 sec) ?
D S Schalter
+ --*----------| | |---------*----------./ -----------
| ----- | |
--- | G | |
\/ 4148 | | |
--- | | |
| | | |
| ----- | 1 µ | + Motor
*--| 1M|-------*----| |--*
| ----- | - Motor
| 10µ | |
|---------|| |-----------| |
+ |
|
- ----------------------------------------------------
Gruß,
Stefan
Per PNP den Kondensator entladen: Emitter an Gate, Kollektor an GND Basis über Spgteiler an Schalter und GND. Beim Einschalten sperrt der PNP, beim Ausschalten leitet der PNP (Basis liegt an GND.
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So wie gezeichnet? Ich versteh das Prinzip nicht ganz...
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@ Stefan (Gast) >Suche eine Schaltung die ich in eine Motorleitung (z.B. + Leitung) >einschleifen kann und damit den DC-Motor (24V/100W) sanft anlaufen >lassen kann. Motoransteuerung mit PWM. Die PWM lässt man langsam hochlaufen. >Muss deshalb in die Motorleitung einschleifen da ich in die Versorgung >bzw in das Motorgerät keinen eingriff habe. Ist auch kein Problem, muss man halt einen High Side Schalter nutzen. >Hab mir dazu ne Schaltung mit Mosfet im linearbetrieb überlegt. Nicht so gut. Verheizt viel Wärme. >Wie kann ich also die Elkos wieder vernünftig entladen (1-2 sec) ? Dein Schaltplan stimmt nicht. Das muss ein P-Kanal MOSFET sein und Drain und Source müssen vetrtauscht werden. OK, mit dem N-Kanal SCHEIN es zu laufen, aber du verheizt MASSIG Wärme über dem MOSFET, weil der prinzipbedingt nicht voll durchsteuern kann (Sourcefolger). Mach es richtig.
Hallo Falk, vielen Dank für die Schaltung, meine Elektrotechnikkenntnisse sind schon etwas eingerostet......ich versuche mal die Schaltung zu verstehen....wäre nett wenn du mich korregieren kannst [Einschaltvorgang des Motors] 1. Der Kondensator ist nicht geladen, der Transistor nicht durchgeschaltet. Der Kondensator bildet einen "Kurzschluss, 24V fallen am R1 und am Transistor ab. 2. Strom fließt durch Kondensator und R1, die Spannung am Kondensator steigt, gleichzeitig beginnt der Transistor durchzuschalten, der Motorstrom steigt an 3. Am Kondensator liegen 12V an, die D2 wird leitend, die Spannung am Kondensator steigt nicht mehr weiter, der Transistor ist maximal durchgeschaltet. Durch den Widerstand fließt ein minimaler Strom parallel zum Motor. [Abschaltvorgang des Motors] 1. Der zum Abschaltzeitpunkt mit 12V geladene Kondensator entläd sich über den noch durchgeschalteten Transistor, Motorwicklung sowie die Diode D1. 2. Mit sich verringernder Spannung am Kondensator fängt der Transistor wieder an zu sperren. Ist das so richtig verstanden? Danke
> Hab mir dazu ne Schaltung mit Mosfet im linearbetrieb überlegt. 50 Watt ? Eher Unsinnig. > Die PWM lässt man langsam hochlaufen. Eben. +---------------+-----+-------+-----+-- +U | | | | | 10k +---10k--+ | 100uF | Motor | | | | | | | +--+--|+\ | +-|<|-+ +-|<|-+ Freilaufdiode | | >--+ | | | +--|-/ 10k +--|+\ | | | | | | >--Rv--|< NPN oder NMOSFET | +--------+---------(--|-/ |E oder S 10k | | | | 100nF 100k | | | | | +--+------------------+-------------+-- GND
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Hallo zusammen, vielen Dank für die Beiträge. Habe den Schaltplan mal umgesetzt und der Sanftanlauf funktioniert soweit wie gewünscht, außer daß leider der FET binnen sekunden seeehr heiß wird und nach ein paar sek. durchbrennt. meine Parameter sind: Betriebsspannung 28V Stromaufnahme der Last 4-5 Ampere Anlaufstrom (nur kurzzeitig) ca. 8 A Leider reichen meine Kenntnisse nicht aus das Problem einzugrenzen, ich habe jetzt mal einen anderen n-Kanal FET besorgt der 200W abkann aber bevor ich ihn teste wollt ich euch fragen ob die Dimensionierung des FET hier überhaupt das Problem ist, oder ob es noch ein grundsätzl. Problem gibt mit der Schaltung. Danke euch im voraus! grüße markus
@markus e (Gast) >Sanftanlauf funktioniert soweit wie gewünscht, außer daß leider der FET >binnen sekunden seeehr heiß wird und nach ein paar sek. durchbrennt. Logisch. Wurde ja auch schon mehrfach im Thread bemängelt. Der MOSFET arbeitet im Linearbetrieb und verheizt MASSIG Wärme. Ohne Kühlkörper brennt der durch. Außerdem mögen die meisten modernen FETs keinen Linearbetrieb, erst recht nicht bei 8A Anlaufstrom. >meine Parameter sind: >Betriebsspannung 28V >Stromaufnahme der Last 4-5 Ampere >Anlaufstrom (nur kurzzeitig) ca. 8 A >Leider reichen meine Kenntnisse nicht aus das Problem einzugrenzen, ich >habe jetzt mal einen anderen n-Kanal FET besorgt der 200W abkann ;-) Das kann der auch nur bei einem ausreichend großen Kühlkörper. >hier überhaupt das Problem ist, oder ob es noch ein grundsätzl. Problem >gibt mit der Schaltung. Gibt es, lies die Beiträge. Und dann baust du die Sache mit PWM auf.
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Beitrag #5070383 wurde von einem Moderator gelöscht.
MaWin schrieb:1 | > +---------------+-----+-------+-----+-- +U |
2 | > | | | | | |
3 | > 10k +---10k--+ | 100uF | Motor |
4 | > | | | | | | | |
5 | > +--+--|+\ | +-|<|-+ +-|<|-+ Freilaufdiode |
6 | > | | >--+ | | |
7 | > | +--|-/ 10k +--|+\ | |
8 | > | | | | | >--Rv--|< NPN oder NMOSFET |
9 | > | +--------+---------(--|-/ |E oder S |
10 | > 10k | | | |
11 | > | 100nF 100k | |
12 | > | | | | |
13 | > +--+------------------+-------------+-- GND |
1.) Hat das schon wer ausprobiert? Welchen NMOSFET würdet ihr für 12V empfehlen? Suche aktuell nach "pwm soft starter" und finde hauptsächlich wesentlich kompliziertere Lösungen z.B mit zwei 555 ICs (https://www.homemade-circuits.com/pwm-motor-soft-start-circuit/). 2.) Geht die Limitierung des Anlaufstroms eigentlich auch mit Buck- oder Boost-Konverter? Liebe Grüße, Martin der Maschinenbauer, der von Funkenschustern nur Kabelverdrillen gelernt hat ;^)
sMartin schrieb: > Martin der Maschinenbauer, > der von Funkenschustern nur Kabelverdrillen gelernt hat ;^) Vielleicht hättest Du von denen auch lernen können, das es nur wenig Sinn macht, auf über drei Jahre alte Fragen zu antworten.
Harald W. schrieb: > Vielleicht hättest Du von denen auch lernen können, das es nur > wenig Sinn macht, auf über drei Jahre alte Fragen zu antworten. Na, hab mir nur gemerkt, und werd immer wieder in der Ansicht verstärkt, dass da ein paar arrogante H********** dabei sind. In anderen Foren (vll. sogar hier), werden 10 Jahre alte Threads weitergeführt. Wenn das nicht gewünscht ist, wäre diese Funktion — wie bei Reddit — nicht vorhanden. Aber danke für die schnelle, wissensvermehrende und "on-topic" Antwort. /s
sMartin schrieb: > 1.) Hat das schon wer ausprobiert? Das ist ein bewährte Schaltung. > Welchen NMOSFET würdet ihr für 12V > empfehlen? Zunächst mal einen, der den (Blockier-)Strom verträgt. Aber zu dick ist auch nichts, dann müsste man die PWM-Frequenz zu stark reduzieren. > 2.) Geht die Limitierung des Anlaufstroms eigentlich auch mit Buck- oder > Boost-Konverter? Die Schaltung ist ein Buck-Konverter.
sMartin schrieb: > 1.) Hat das schon wer ausprobiert? Sicher. Man braucht einen R2R OpAmp weil der 100uF zu Beginn VCC an IN des OpAmps legt, und einen MOSFET der auch bei einsackender Spannung noch durchschaltet. > Welchen NMOSFET würdet ihr für 12V empfehlen? Die Schaltung enthält keine Strombegrenzung gegen Kurzschluss und Überlastung (blockierten Motor). Wenn sie aus einem Netzteil und nicht einer Autobatterie versorgt wird, wird das Netzteil nur begrenzt Strom liefern können, der MOSFET sollte also den gesamten Strom des Netzteils schalten können, dessen Strombegrenzung wird dann der Schutz sein. Dazu muss man aber die Versorgung der PWM Schaltung per Diode und Elko von der einbrechenden Spannung des Nezteils abkoppeln, denn die PWM soll ja weiter laufen bis das Netzteil wieder hoch kommt. An einer Autobatterie sollte man einen 'protected' low side switch MOSFET nutzen, wie HITFET oder VNB14NV04 OmniFTE (12A bei 12V passt für 100W aber wer weiss schon ob dein Motor auch 100W hat, du fandest es ja zu viel Mühe das hinzuzuschreiben). Die PWM darf dann aber nicht zu schnell sein, eher 1kHz als 100kHz. > 2.) Geht die Limitierung des Anlaufstroms eigentlich auch mit Buck- oder > Boost-Konverter? Man könnte einen Stromregler bauen, also bei Überschreitung des Stroms abschalten. Das machen viele LED Treiber (hysteretic), aber auf viel geringerer Leistung. Bleibt also wohl nur der diskrete Aufbau. Nutzt man einen oben genannten smart low side switch wie VNB14NV04, kann man dessen Überstromerkennung nutzen. Kelvin connection FETs gibt es ja kaum noch.
Danke MaWin und hinz! Sind 72W (5A@12V) und 120W Schaltnetzteil. Hab die Schaltung in LTspice aufgebaut, mit Spannungsquelle und 10mΩ Innenwiderstand. Da ich aber ideale OPVs benutze und nicht reale mit "virtueller Masse", scheint das ganze nicht zu funktionieren. Hab auch versucht die Netlist eines DC-Motormodells damit zu verbinden (da ich nur fixe R und L Werte ohne EMF zum testen genommen hab). http://www.ecircuitcenter.com/Circuits/dc_motor_model/DCmotor_model.htm Mir war das dann alles zu aufwendig und ich hab kurzerhand einen "150W Step-up boost Power Converter" um 7€ bestellt, bevor eure Antworten da waren. Werde, falls der Boost Converter auch nicht hilft, mich zwangsläufig weiter mit dem Thema auseinandersetzen und eventuell einen neuen Beitrag ins Forum schreiben, dann auch mit allen Details (8bar Membranpumpe ;-). Liebe Grüße und nochmals vielen Dank für eure Zeit MaWin und hinz! — Martin
Liebe Leser, der Boost-Converter mit 85-92% Wirkungsgrad funktioniert als Motoranlauf! Ganz lies sich die Schaltung von MaWin nicht simulieren, da die Spannungsversorgung der OPVs fehlt (und ich anscheinend noch zu doof dazu bin :). Wahrscheinlich geht auch ein Buck-Converter (was MaWins Schaltung angeblich ist). Alles Gute!
sMartin schrieb: > Wahrscheinlich geht auch ein Buck-Converter (was MaWins Schaltung > angeblich ist). Na ja, es ist ungeregelter PWM. Ein Buck würde wohl wenigstens eine Regelung enthalten, sonst wäre es ja nur ein Tiefsetzsteller. Als solchen könnte man ihn bezeichnen. Schaltelement, Induktivität und Freilaufdiode sind drin.
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