Hallo zusammen,
ist es grundsätzlich möglich einen handelsüblichen PWM DC-Treiber zum stufenlosen Steuern einer Magnetspule zu benutzen? In der Regel werden diese Treiber ja als "Motortreiber" bezeichnet oder sind zum betreiben von LEDs gedacht. Konkret hätte ich dabei den DRI0050 von DFRobot im Sinn.
Hintergrund: Ich habe in meinem PKW das originale 5 Gang Getriebe gegen ein 6 Gang Getriebe getauscht. Dieses verfügt im Gegensatz zum 5 Gang über ein sperrbares Mitteldifferential dessen Sperrwirkung mittels einer Magnetspule gesteuert werden kann. Ich gehe davon aus dass das originale Steuergerät für dieses Differential aufgrund verschiedener CAN Bus Protokolle nicht ohne weiteres im Fahrzeug betrieben werden kann. Deshalb möchte ich versuchen eine einfache Steuerung mit einem der eingangs erwähnten Treiber zu realisieren. Ich konnte bereits in Erfahrung bringen dass die Magnetspule mittels PWM Verfahren gesteuert wird. Die Versorgungsspannung entspricht dabei der Fahrzeug-Bordspannung, also ca. 12-14V. Der maximale Strom liegt bei 4A. Der Tastgrad bestimmt die Sperrwirkung und liegt zwischen 0% und 75% für keine bis maximale Sperrung. Offenbar ändert sich dabei aber auch die Frequenz zwischen 300 und 2000Hz. Diese Angaben stammen aus Reperaturhandbüchern und technischen Dokumenten des Fahrzeugherstellers, sollten also glaubwürdig sein. "Nur" aus einem Auto-Forum stammt hingegen die Information dass die Frequenz umgekehrt proportional zum Tastgrad verläuft, also höhere Frequenz beim niedrigen Tastgrad/Sperrwirkung. Nun stellt sich mir die Frage ob sich dieses Verhalten aus den Eigenschaften der Spule ableiten lässt und dafür vorteilhaft ist oder ggf. nur eine in Kauf genommene "Nebenwirkung" des alten Steuergerätes ist (die Daten stammen aus der Modellgeneration von ca. 2004). Wenn ich die Beschreibung des oben erwähnten Treibers richtig verstehe würde er es ermöglichen die originale Steuerung zu reproduzieren indem sich die Frequenz und der Tastgrad simultan und unabhängig voneinander einstellen lässt. Laut Hersteller soll das Modul auch geeignet für die Umgebungsbedingungen im KFZ sein (Temperatur, Vibration). Ebenso scheint mir die Möglichkeiten der Steuerung per USB/PC nützlich zum Testen sowie per Potentiometer zum späteren Betrieb. Eine UART Schnittstelle ist auch vorhanden und würde es wahrscheinlich erlauben eine "intelligente" Steuerung mit einem seperaten Mikrocontroller zu realisieren, der den Sperrgrad unter Einbezug von Fahrzeugsensoren (Lenkwinkel, Gierrate, Raddrehzahl etc.) einstellt. Das ist allerdings für mich Elektronik-Neuling noch ferne Zukunftsmusik. Eine einfache, manuelle Steuerung muss erstmal genügen. Im Zusammenhang mit Magnetspulen habe ich in einigen Forenbeiträgen über die Verwendung von Freilaufdioden gelesen um die Spannungsspitzen aufgrund der Induktivität zu eliminieren. Ich gehe davon aus dass dies in meinem Fall auch sinnvoll bzw. notwendig wäre. Nach welchen Kriterien müsste eine solche Diode ausgewählt werden?
Was meint Ihr dazu? Ist mein Vorhaben realistisch? Gibt es alternative Vorschläge? Ich wäre dankbar für jeden Tipp und Hinweis.
LG Hans
