Hallo zusammen, habe hier einen 30W Motor, der zwischen 9-24V regelbar ist. Die Ansteuerung soll von meinem MSP430 (Vcc = +3,3V) erfolgen. Hab mir folgendes gedacht: Ein DAC der die Stellgröße vorgibt. Ein FET der die Spannung schaltet. Und irgendein OP-Regelkreis, der die Spannung am Motor mit der Spannung des DAC vergleicht und die Regelabweichung auf den FET gibt. Soweit die Theorie, sofern meine Schulkenntnisse richtig sind. Die erste Frage ist, passt das soweit? Die zweite: Bin bis jetzt mehr mit Software in Berührung gekommen. Wa froh, dass ich den MSP gelötet bekommen hab. Könnt hier mir detailliertere Tipps zum HW-Design geben? Danke. Gruß Martonas
Martonas schrieb: > Und irgendein OP-Regelkreis, der die Spannung am Motor mit der Spannung > des DAC vergleicht und die Regelabweichung auf den FET gibt. Verstehe ich dich richtig. Du wiollst nicht die Drehzahl oder irgendwas wie Vorschubgeschwindigkeit oder Position regeln, sondern nur steuern. Wenn ja dann wäre eine einfache PWM das Beste. Entsprechend einen Leistungs MOSFET am besten n-Kanal Masse geschaltet und fertig.
Udo Schmitt schrieb: > Verstehe ich dich richtig. Du wiollst nicht die Drehzahl oder irgendwas > wie Vorschubgeschwindigkeit oder Position regeln, sondern nur steuern. > Wenn ja dann wäre eine einfache PWM das Beste. Entsprechend einen > Leistungs MOSFET am besten n-Kanal Masse geschaltet und fertig. Wenn "steuern" dafür das richtige Adjektiv ist: Ja. Nur die Spannung und somit die Drehzahl (bei gleicher Last) sollte halt konstant sein. Wie bekommt man das mit einer PWM hin?
Steuern bedeutet : PWM = Spannung vorgeben, nix messen, der Rest ist egal. Reglen bedeutet : PWM = Spannung ausgeben, Drehzahl und/oder Drehmoment messen, nachregeln. Ja. ein PWM kann das.
Okay... D.h. ich kann meine Timer zur PWM-Generierung verwenden... Das hab ich schon mal im Datenblatt gelesen. Hab jetzt auch mal den Wiki-Artikel dazu Überflogen. Da ist wohl der Abschnitt "Leistungselektronik" der richtige für mich. Nur steht da nicht drin, was für ein PWM-Signal ich generien muss um welche Spannung zu erhalten. Geht dann das PWM Signaldiregt auf den FET? und woher weiß ich, dass mein moduliertes 3,3V Signal auch meine gwünschte Spannung zwischen 9-24V ausgibt?
1. Einfacher : Messen 2: Vielfaeltiger : Rechnen 3. Besser : Rechnen & Messen
Les dir hier in den Artikeln die Grundlagen an. z.B. Motoransteuerung mit PWM Du brauchst sehr wahrscheinlich noch einen Treiber zwischen 3,3V Ausgang und MosFet.
Martonas schrieb: > und woher weiß ich, dass mein moduliertes 3,3V Signal auch meine > gwünschte Spannung zwischen 9-24V ausgibt? Am Motor liegt dann das selbe Puls Pausen Signal an wie du es im µC generierst. Die Drehzahl hängt ziemlich linear von der Pulsdauer zu Gesamtperiode ab. Der Vorteil ist daß das Drehmoment auch bei langsamer Drehzahl höher ist als bei einer niedrigeren linear geregelten Gleichspannung.
Udo Schmitt schrieb: > Die Drehzahl hängt ziemlich linear von der Pulsdauer zu Gesamtperiode > ab. Der Vorteil ist daß das Drehmoment auch bei langsamer Drehzahl höher > ist als bei einer niedrigeren linear geregelten Gleichspannung. Dann werde ich mich mal in das Thema PWM einarbeiten. Die andere Frage: Verträgt das jeder Motor? Oder kann es sein, dass sich dieser dann in Rauch auflöst? Gruß Martonas
> Dann werde ich mich mal in das Thema PWM einarbeiten. Die andere Frage: > Verträgt das jeder Motor? Oder kann es sein, dass sich dieser dann in > Rauch auflöst? Nun ja, jeder Motor wohl nicht. Das Problem ist, dass Du induktive Lasten schaltest, d.h. nach Lenzschen Gesetzt ... Praktisch wird Deine Isolation der Wicklung stark beansprucht (eben stärker als bei reinem DC Betrieb). Je nach Spg./~festigkeit schlägt irgendwann u.U. die Spule durch -> Windungsschluss, höherer Strom in der Enstufe. Schwer zu sagen also. Der Strom wird aber bei angepassten PWM Freq. geglättet (eben durch die Ind.), der macht Deinen Motor heiss und lässt ihn ggf. abrauchen ;-) Letzlich eine Frage der Auslegung/Anforderungen also. Auch solltest Du Dir die Grundlagen der Regelungstechnik stärker ansehen. PWM und uC/C/asm ist die eine Seite, den Regelkreis stabil hinzubekommen eine Andere.
Olaf .o. schrieb: > Nun ja, jeder Motor wohl nicht. Das Problem ist, dass Du induktive > Lasten schaltest, d.h. nach Lenzschen Gesetzt ... Praktisch wird Deine > Isolation der Wicklung stark beansprucht (eben stärker als bei reinem DC > Betrieb). Je nach Spg./~festigkeit schlägt irgendwann u.U. die Spule > durch -> Windungsschluss, höherer Strom in der Enstufe. Na ja bei einem 24V DC Motor sehe ich da keine Probleme, wir reden ja nicht von 600V DC. Ich kenne keine Berichte über Niederspannungsmotore die da Probleme haben. Fakt ist natürlich daß du durch die Oberwellen etwas mehr magnetische Verluste im Motor hast. Dafür fährt er aber auch im Teillastbereich. @Martonas Etwas aufpassen muss man evt. bei Motoren mit integriertem Lüfterrad, da die Kühlung bei niedrigeren Drehzahlen dann schlechter wird. PWM wird millionenfach erfolgreich eingesetzt, wenn dein Motor nicht bis an die absolute Grenze belastet wird sehe ich da normalerweise keine Probleme. Olaf .o. schrieb: > Auch solltest Du Dir die Grundlagen der Regelungstechnik stärker > ansehen. PWM und uC/C/asm ist die eine Seite, den Regelkreis stabil > hinzubekommen eine Andere. Er hat keinen Regelkreis es geht um reine Steuerung! Olaf .o. schrieb: > Der Strom wird aber bei angepassten PWM Freq. geglättet (eben durch die > Ind.), der macht Deinen Motor heiss und lässt ihn ggf. abrauchen ;-) Was soll der Satz? Natürlich macht der Strom den Motor heiss. Er sorgt aber auch für das Drehmoment und es fliesst mehr Strom wenn der Motor an Nennspannung DC hängt. @Martonas: Jede Steuerung von Niederspannungsgleichstrommotoren wird heutzutage mit PWM gemacht. Jeder Akkuschrauber hat das. Lass dich von Olaf nicht verunsichern.
Udo Schmitt schrieb: > Jede Steuerung von Niederspannungsgleichstrommotoren wird > heutzutage mit PWM gemacht. Jeder Akkuschrauber hat das. Lass dich von > Olaf nicht verunsichern. Okay, beruhigend! ;) Mal schauen, ob ich heute noch dazu komme mich dem Thema ein wenig anzunehmen, damit ich wenigstens kommende Woche die passenden Bauteile bestellen kann. Möchte einen 2-Quadrantensteller realisieren, wie es in diesem Artikel http://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM#Synchrongleichrichtung.2C_2-Quadrantensteller beschrieben ist. Gibt es noch irgendeinen Tipp, was ich bei der Auswahl des FET beachten muss? Gruß Martonas
Martonas schrieb: > Gibt es noch irgendeinen Tipp, was ich bei der Auswahl des FET beachten > muss? Du benötigst einen Low-Logic-Level Typ (für Gatespannung unter 3V spezifiziert), und er sollte schon etwas mehr als 24V vertragen. IRF7470 wäre so einer.
Sieht gut aus. Das wären ja rund 100A bei 3,3V! Das sollte reichen. ;) Der Vorteil, ich brauch dann keine Treiberstufe, richtig!?
Martonas schrieb: > Das wären ja rund 100A bei 3,3V! Das sollte reichen. ;) 100A? Wie kommst du darauf? Bei Ansteuerung mit 3V würde ich dem IRF7470 nicht mehr als 5A zumuten, und das erfordert schon ein kühlungsoptimiertes Layout. > Der Vorteil, ich brauch dann keine Treiberstufe, richtig!? Wenn du du es mit der PWM-Frequenz nicht übertreibst.
Das hinterlegte Datenblatt, seite 3/9, Fig. 3 I_D(V_GS) (Drain-to-Source Current (A) als Funktion der Gate-to-Source Voltage (V)). Wenn ich die Kennlinie auf 3,3 V verlängere komme ich bei ca. 100A raus ...
(zu früh Enter gedrück) Oder verstehe ich da was falsch? hinz schrieb: > Wenn du du es mit der PWM-Frequenz nicht übertreibst. Im welchen Bezug? Der Frequenz? Hab so an 1..2kHz gedacht, wie in dem oben genannten Artikel vorgeschlagen.
Martonas schrieb: > Wenn ich die Kennlinie auf 3,3 V verlängere komme ich bei > ca. 100A raus ... Mit einem Bleistiftstrich kannst Du maximale Ströme (Spannungen auch?) ändern? Du wirst sowas von reich werden mit dem Patent...
Okay, maximaler Strom beträgt gepulst (also gehe ich hier mal von PWM aus) 85A...
...und mein Motor hat ja eh nur 30W, also ein bisschen mehr als ein 1A bei 24V. D.h. das reicht IMHO locker...
Martonas schrieb: > ...und mein Motor hat ja eh nur 30W, also ein bisschen mehr als ein 1A > bei 24V. > D.h. das reicht IMHO locker... So ein Motor kann erheblich mehr als seinen Nennstrom ziehen, z.B. im Anlauf- oder Blockierfall.
Stimmt. Aber 85A sollten auch hier reichen, oder?
Martonas schrieb: > Stimmt. Aber 85A sollten auch hier reichen, oder? Sagen wir: die 5A werden reichen.
hinz schrieb: > Sagen wir: die 5A werden reichen. Ich würde den Blockierstrom über den Daumen gepeilt mit 10fach also gut 10A ansetzen. Wobei sich die Frage stellt, bei welchem Strom die Stromversorgung ggf. abregelt.
Selbst dann kann das der IRF7470, denn sein maximal Strom beträgt doch 10A... Andere Frage: Braucht man noch irgendwelche Schutzbauteile: Dioden, Kondensatoren oder so?
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.