Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum funktioniert die PWM-Schaltung nicht ?


von Sebastian S. (dualsbiker)


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Hallo hallo,

ich bin gerade ganz schön am Verzweifeln. Im Anhang findet ihr ein Bild 
meiner aktuellen Schaltung.

Aaaalso, die Aufgabe ist, die Geschwindigkeit eines ferngesteuerten 
Autos (40€) zu verringern. Warum ist erst mal nebensächlich.
An X1-1 und X1-2 liegt die Betriebsspannung an. An X1-3 und X1-4 liegen 
je nach Fahrtrichtung entweder Betriebsspannung oder Masse an. Über die 
Spannungsteiler R9-R10 und R8-R11 realisiert der Tiny13 in welche 
Richtung sich der Motor drehen soll. Aus Pin 5 oder Pin 6 (abhängig von 
der Drehrichtung) am µC kommt eine PWM mit 37,5 kHz "heraus". Wenn das 
Auto vorwärts fährt, dann wird der obere MOSFET getaktet und der 
"Rückfluss" zur Masse geschieht über die Diode des unteren MOSFETs. 
Fährt das Auto rückwärts entsprechend andersherum.
Das Schema an sich funktioniert ganz gut, Problem ist nur dass den 
MOSFET die PWM nicht die Bohne juckt. Wenn der Tiny13 die PWM raushaut 
schaltet der MOSFET einfach durch, ohne zu takten. Die Widerstände sind 
ohne Werte, weil ich inzwischen alles ausprobiert habe. Ohne Erfolg.
Übersehe ich dabei irgendwas total relevantes ?

von ArnoR (Gast)


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Sebastian Schulz schrieb:
> Das Schema an sich funktioniert ganz gut, Problem ist nur dass den
> MOSFET die PWM nicht die Bohne juckt.

Klingt wie ein Widerspruch.

Was ist eigentlich mit den Mosfets? Das Symbol ist Müll. Das Gate ist an 
Drain gezeichnet. Wierum sind die jetzt eigentlich eingebaut?

von Amateur (Gast)


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Allein hier in den Foren findest Du dutzende Schaltungen, die einem 
Motor echte Freude bereiten.

Allerding sehen die alle ganz anders aus. Schätze mal da ist 'ne ganze 
Menge in die Hose gegangen.
Einfach ein paar Transistoren und Fets verteilen reicht nicht.

Übrigens der eine oder andere Wert könnte auch nicht schaden. Im Bereich 
von null bis unendlich gibt es einige richtige, aber auch falsche Werte.

von Theoretiker (Gast)


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Ich sehe da drei Spannungsstränge, aber keine Beträge, keine Polarität
und auch nicht ob die Bezugsmassen mit einander verbunden sind.

Gewöhnlich nimmt man für einen Motor eine H-Brücke worüber dann auch
der Stromkreis verfolgbar wäre. Hier kann man das nicht nachvollziehen
weil sich kein Motor im Schaltplan befindet. Wenn kein sinnvoller
Stromkreis mit einem Motor vorhanden ist, lässt das auch jeden FET kalt.
Wenn die Spannung unten negativ sein soll, wäre der FET auch falsch 
beschaltet.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Theoretiker schrieb:
> Ich sehe da drei Spannungsstränge...
Ein wenig Phantasie und es ist klar, was von wo kommt und wohin geht...

Und man sieht auch ganz schnell, wo es klemmen muss (ich habe in 
Ermangelung klarer Informationen die 12V einfach mal geraten):
Sebastian Schulz schrieb:
> Wenn das Auto vorwärts fährt, dann wird der obere MOSFET getaktet und
> der "Rückfluss" zur Masse geschieht über die Diode des unteren MOSFETs.
> Fährt das Auto rückwärts entsprechend andersherum.
Und was passiert, wenn bei der PWM zigmal pro Sekunde der "obere" Mosfet 
ausschaltet? Denn dann fließt der Storm durch die Motorinduktivität erst 
mal einfach weiter. "Raus" kann er ja, aber wie soll der Strom in den 
Motor "rein" fließen? Für diesen Stromfluss ohne Spannungsquelle sind 
nämlich üblicherweise die Freilaufdioden da...


> Wenn der Tiny13 die PWM raushaut schaltet der MOSFET einfach durch, ohne
> zu takten.
Und wenn er die PWM nicht "raushaut"?

: Bearbeitet durch Moderator
von Sebastian S. (dualsbiker)


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@ArnoR: Die MOSFETs sind schon richtig eingezeichnet. Du hast recht, es 
klingt wie ein Widerspruch. Ich wollte damit sagen, dass das Prinzip an 
sich funktioniert. Der µC erkennt anhand der Spannungsteiler die 
Fahrtrichtung und gibt entsprechend die PWM aus. Die MOSFETs schalten 
nur dauerhaft durch wenn sie eigentlich getaktet werden sollten.
Was ich vergessen habe zu schreiben ist, dass vor meiner Schaltung die 
eigentliche Fahrzeugelektronik sitzt. Also Empfänger und 
Fahrtrichtungsgeber und hinter der Schaltung natürlich der Motor.

@Lothar Miller: Du hast meine Beschreibung gut verstanden :D Wenn der µC 
die PWM nicht ausgibt, dann sperren die Transistoren und die MOSFETs 
auch. Also ganz schön verzwickte Angelegenheit.

Was ich noch dazusagen kann, wenn ich das Programm des µC so umschreibe, 
dass er keine PWM sondern einfach nur ein HIGH ausgibt entsprechend der 
Fahrtrichtung, dann funktioniert das auch alles echt super. Nur eben 
nicht langsamer.

von johnny (Gast)


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Sebastian Schulz schrieb:
> Was ich noch dazusagen kann, wenn ich das Programm des µC so umschreibe,
> dass er keine PWM sondern einfach nur ein HIGH ausgibt entsprechend der
> Fahrtrichtung, dann funktioniert das auch alles echt super. Nur eben
> nicht langsamer.

Hmm, deine FETs sind doch normal sperrend? Mit pull-up Widerstand wären 
sie also leitend. Das würde bedeuten bei durchgeschaltetem Transistor 
sollten sie wieder sperren.

Hast du denn schon einmal versucht den Motor zu stoppen?

MfG

von Sebastian S. (dualsbiker)


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Bei durchgeschaltetem Transistor leiten die FETs, weil dann Ugs 
entsprechend groß ist. Wenn der Transistor sperrt ist Ugs zu klein um 
den den FET leitend zu machen.
Den Motor anhalten ??? Wieso, was sollte dann passieren ?

von johnny (Gast)


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Mich hätte mal interessiert ob die FETs überhaupt sperren.
Was machen denn R3/R5? Der Transistor schaltet doch gegen GND.

MfG

von Sebastian S. (dualsbiker)


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R3 und R5 erzeugen die Ugs Spannung um den FET zu steuern. Ach meinst 
du, die sind ständig leitend ?

von johnny (Gast)


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Genau das meine ich.
MfG

von Sebastian S. (dualsbiker)


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Wenn der Transistor sperrt, dann ist sein Widerstand doch entsprechend 
groß, dass Ugs so klein wird, dass der FET sperrt. Oder denk ich gerade 
am Ziel vorbei ?

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