Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM über bipolar Tranistor wird sehr unscharf


von Stephan M. (multimeter90)


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Hallo Leute,

ich habe zwei PWMs. An R5 lege ich die erste an, f=2kHz. Tastverhältnis 
steuert somit Spannung an der Basis meiner Darlingtion Schaltung aus 
BC140-16 und BD241 (bei mir BD243). An T3, über R10 lege ich die zweite 
PWM an, f=100Hz. Erwartet habe ich auch am Ausgang, nach D2, einen 
schönen Rechteck mit variabler amplitude und Tastverhältnis zu sehen.

An der Basis meines BC140 sehe ich das gewünschte Signal, nach diesem 
aber nicht mehr. Ich habe gerade keinen Screenshot vom Signal zur hand, 
daher mal eine kurze Skizze:



An der Basis des BC140
  ----           ----           ----
 |    |         |    |         |    |
 |    |         |    |         |    |
-+    +---------+    +---------+    +--

Am Ausgang (und auch schon an der Basis des BD243) sieht es dann so aus:

  |             |
  ||           | |
  | |_         |  |_
 |    \        |    \
 |     |       |     |
-+     \-------+     \------

irgendwie sowas....

Meine Frequenz von nur 100Hz sollte doch nun bei weitem nicht zu schnell 
sein, oder?

von Bernhard D. (pc1401)


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Das Konstrukt aus C5/C6/R10 sieht obskur aus, wie soll da noch ein 
Rechteck durchgehen? Wie sieht die Quelle für das PWM-Signal aus?

von Thomas K. (thomas_k39)


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Schwierig zu beantworten, da Du uns wichtige Teile der Schaltung 
versteckst.

Das muss mit der Last am Emitter des BD243 zu tun haben. Was ist rechts 
am Umschalter angeschlossen? Wohin fliesst der Strom unten weg?

von spontan (Gast)


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Mit einer Darlington-Stufe 12 Volt zu schalten, bei einer Ansteuerung, 
die kaum 12 Volt schafft, das sieht eher nach Designfehler aus.

von M. K. (sylaina)


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Bernhard D. schrieb:
> Das Konstrukt aus C5/C6/R10 sieht obskur aus, wie soll da noch ein
> Rechteck durchgehen? Wie sieht die Quelle für das PWM-Signal aus?

Wieso? Ist ne normale Filterung um hochfrequente Störungen raus zu 
filtern, 100 Hz sollten da locker durch gehen.

Ich denke auch, dass das was mit der Last zu tun hat. Wird da ein Motor 
mit gesteuert? Könnten Spannungseinbrüche/-schwankungen aufgrund von 
Induktionseffekten sein, spricht keine Freilaufdiode/unzureichende 
Entstörung des Motors/der Induktivität

von Stephan M. (multimeter90)


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Tut mir leid für die fehlenden Infos. Also die Schaltung ist im 
Wesentlichen die selbe wie hier 
http://www.christiane-eibeck.de/hobby.php?show=elektronik:fahrregler1
C5 und C6 habe ich bei mir noch weggelassen. Als Last hängt später mal 
ein Motor dran (modellbahn). Die Umschalter (2xW Relais) dienen zum 
Richtungswechsel.
Als Last hängt aber im Moment nichts dran, also wirklich nur der 
Spannungsteiler, Freilaufdiode und das Snubber-Netzwerk (ist doch eins, 
oder?) C7||R11.

Meine Schaltung wird immo noch mit ungeregelter, aber geglätteter 
Gleichspannung versorgt. Uin=16VAC. Also knapp 22V=. Der 
Operationsverstärker wird auch mit den 22V betrieben und kann somit den 
Transistor gut durchsteuern.

Ich kann, wenn ihr wollt mal alles nach D2 ablöten und nur einen 1k R 
dran hängen?

von fonsana (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> filtern, 100 Hz sollten da locker durch gehen.

Du weisst, dass die 100 Hz nur fuer Sinus gelten?
Fuer ein einigermassen saubere  Rechtecke ist erheblich mehr bandbreite 
noetig.

fonsana

von Falk B. (falk)


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@  Stephan Meter (multimeter90)

>      leistungsteil.png

Sehr merkwürdige Schaltung.

>ich habe zwei PWMs.

Warum? Eine PWM reicht meistens.

> An R5 lege ich die erste an, f=2kHz. Tastverhältnis
>steuert somit Spannung an der Basis meiner Darlingtion Schaltung aus
>BC140-16 und BD241 (bei mir BD243).

Also lineare Ansteuerung.

> An T3, über R10 lege ich die zweite
>PWM an, f=100Hz.

Was machen dann C5 und C6?

>Erwartet habe ich auch am Ausgang, nach D2, einen
>schönen Rechteck mit variabler amplitude und Tastverhältnis zu sehen.

Tja.

>Am Ausgang (und auch schon an der Basis des BD243) sieht es dann so aus:
>irgendwie sowas....

>Meine Frequenz von nur 100Hz sollte doch nun bei weitem nicht zu schnell
>sein, oder?

Oder. Deine Endstufe ist nicht so doll. Eine Kollektorschaltung, sehr 
hochohmig angesteuert. Dann fehlen die Widerstände parallel zu BE an 
beiden Transistoren. Für T1 vielleicht 3K3, für T2 vielleicht 1k. Aber 
es bleibt dennoch eine nicht sonderlich gute Schaltung.

von Stephan M. (multimeter90)


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@Falk: Wie könnte ich meine Schaltung verbessern? Ich möchte eine 
lineare Ansteuerung über die eine PWM + TP damit ich die Amplitude 
ändern kann.

von Εrnst B. (ernst)


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Falk Brunner schrieb:
> Oder. Deine Endstufe ist nicht so doll. Eine Kollektorschaltung, sehr
> hochohmig angesteuert.

Ist vermutlich Absicht... am Ausgang sollen 0V … 9V rauskommen. Der 
LM324 kommt nicht ganz an die +12V Rail, 1.4V gehen für die 
Darlington-Stufe drauf ==> fertig ist der integrierte 9V Linearregler 
für Arme.

von Falk B. (falk)


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@  Stephan Meter (multimeter90)

>@Falk: Wie könnte ich meine Schaltung verbessern? Ich möchte eine
>lineare Ansteuerung über die eine PWM + TP damit ich die Amplitude
>ändern kann.

Warum? So ein Motor läuft problemlos direkt mit PWM. Siehe 
Motoransteuerung mit PWM

von Εrnst B. (ernst)


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Du könntest mit der PWM den Eingang des OpAmps beeinflussen, statt den 
Ausgang.

Zwischen C4 und dem Pos. Eingang einen Widerstand, danach den T3 nach 
Masse.

Aber ob's das besser macht?

von Stephan M. (multimeter90)


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@Ernst: Ich glaube das ändert nichts an meinem Problem. Das Signal sieht 
an der Basis der Darlingtonschaltung super aus. Das Problem kommt erst 
im Darlington zu stande.

@Falk: Das hatten wir schon mal;) Es gibt motoren, die vertragen keine 
Spannung von 15V amplitude, andere brauchen das schon mal.

von Εrnst B. (ernst)


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Stephan Meter schrieb:
> Das Problem kommt erst
> im Darlington zu stande.

Mit welcher Last testest du?
Nimm mal die Last weg, schalte stattdessen einen 1K-Widerstand vom 
Darlington-Emitter direkt nach Masse.
Dann nochmal messen.

von Stephan M. (multimeter90)


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Als Laste habe ich nicht dran, nur den Spannungsteiler zum Messen der 
anliegenden Spannung R21/R22. Und einem Snubber aus 10R in Reihe zu 
22nF.

Das habe ich alles rausgenommen und nochmal mit 5kOhm als Last gemessen. 
Jetzt sieht es super aus. Anscheinend lag es an dem Snubber!? Aber 
warum, falsch dimensioniert?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stephan Meter schrieb:
> Als Laste habe ich nicht dran, nur den Spannungsteiler zum Messen der
> anliegenden Spannung R21/R22. Und einem Snubber aus 10R in Reihe zu
> 22nF.

Der Kondensator wird über T2 schnell aufgeladen und kann sich nur über 
R21+R22 entladen.
R21+R22=60kOhm und parallel dazu 22nF = 1,32ms Entladezeitkonstante. Die 
10 Ohm kann man hier vernachlässigen.

Gruß Dietrich

von Stephan M. (multimeter90)


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okay, also 1k parallel zum snubber, 22nF eventuell erhöhen auf 100nF.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stephan Meter schrieb:
> okay, also 1k parallel zum snubber, 22nF eventuell erhöhen auf 100nF.

Wenn Du die richtige Last dran hast, ist es doch OK. Dann brauchst Du 
die 1k doch nicht - es sei denn, Du willst es auch im Leerlauf optisch 
schön haben ;-)

Gruß Dietrich

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