Moin! Ich muss für ein Projekt zwei 24V DC (Bürsten-)Motoren mit je 5A ansteuern - in meinem Fall einfach nur ein/aus in beide Richtungen. Laufzeit maximal 1 Minute, dann 10 Minuten Pause. Richtungswechsel löse ich über ein 2x Wechsler-Relais. Das Problem an der Sache: Das maximal verfügbare (größe/Preis) Netzteil liefert etwa 8.5A. http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/MW-RSP-200-24/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=4959&ARTICLE=147909&OFFSET=500&WKID=0&; Ich suche und lese nun seit Stunden, finde aber keine einfache (!) Lösung den Motorstrom auf eben etwa 4A pro Motor zu begrenzen - mein Know-How neigt sich auch dem Ende. Meine Ansätze bisher: - Ein Leistungswiderstand als Strombegrenzer (Geht das so überhaupt?) Da die Einschaltdauer des Motors relativ kurz ist, dürfte ein Leistungswiderstand das aushalten, oder? (Wie dimensionieren?) - Ein BTS442 oder ähnliches High-Side-Switch mit Strombegrenzung (Gibt es dann mit einstellbarer Begrenzung?) - Absenken der Spannung des Netzteils auf 20V (ist durch V-ADJ möglich), nur weiß ich dann nicht ob 20V eben ausreichend den Strom unter 4A halten? Oder ist der Ansatz auch nicht so direkt möglich? Ich würde mich über einen Ansatz oder sogar Lösung freuen! Reinhard
Reinhard schrieb: > Ich würde mich über einen Ansatz oder sogar Lösung freuen! Das geht ganz einfach mit PWM-Ansteuerung. Mit einem Ein-Aus-Verhältnis von 80/20 geht die Drehzahl und damit auch die Stromaufnahme auf rund 80% zurück. PWM empfiehlt sich auch fürs Einschalten, um das Netzteil nicht zu sehr zu belasten und den Motor nicht ruckeln zu lassen.
Reinhard schrieb: > ch suche und lese nun seit Stunden, finde aber keine einfache (!) Lösung > den Motorstrom auf eben etwa 4A pro Motor zu begrenzen - mein Know-How > neigt sich auch dem Ende. Autsch. Kein know how. Dein Motor zieht keine 5A. Er benötigt (vielleicht) 1A im Leerlauf, 25A beim Blockieren, 3A unter Last und 8A unter Überlast, und 20A im ersten Moment beim Anlaufen. So lange der Motor nur so stark belastet wird, dass er sich im Durchschnitt nur 5A genehmigt, so lange hält er das aus, wurd nicht zu heiss und geht nicht kaputt, das ist alles, was die 5A aussagen. Lern also noch mal gsnz von votne, wie Motoren funktionieren. Schaltnetzteile sind für Motoren daher auch komplett unpassend, die müssen auf den Blockierstrom=Anlaufstrom=Betriebsspannung/Innenwiderstand ausgelegt werden , also auf 2x25A. Konventionelle Trafonetzteile nur auf 2x5A.
Peter Z. schrieb: > PWM auf einen passenden Treiber > http://www.pololu.com/category/82/pololu-high-power-motor-drivers Da finde ich die ausgesuchten BTS442 zusammen mit einem ATtiny die deutlich bessere Lösung. MaWin schrieb: > Lern also noch mal gsnz von votne, Na, war heute Weihnachtsfeier?
m.n. schrieb: > Peter Z. schrieb: >> PWM auf einen passenden Treiber >> http://www.pololu.com/category/82/pololu-high-powe... > > Da finde ich die ausgesuchten BTS442 zusammen mit einem ATtiny die > deutlich bessere Lösung. > > MaWin schrieb: >> Lern also noch mal gsnz von votne, > > Na, war heute Weihnachtsfeier? Danke! :) Heißt, ich sollte die Motoren immer per PWM langsam an 80% heranfahren? Wie sähe es mit dem "VNH5019A"-Motortreiber aus - damit würde ich zudem ja noch das Relais für die Drehrichtung sparen können? Die Idee mit dem absenken der Spannung und den Leistungswiderständen ist raus? Alternativ kommt natürlich auch noch ein stärkeres Netzteil in Frage. bisher wählte ich ein Schaltnetzteil aus - wäre ein "Trafo" besser geeignet?
@ Reinhard (Gast) >Heißt, ich sollte die Motoren immer per PWM langsam an 80% heranfahren? Jep. >Wie sähe es mit dem "VNH5019A"-Motortreiber aus - damit würde ich zudem >ja noch das Relais für die Drehrichtung sparen können? Kann man machen. >Die Idee mit dem absenken der Spannung und den Leistungswiderständen ist >raus? Das ist russischer Murks. >Alternativ kommt natürlich auch noch ein stärkeres Netzteil in Frage. >bisher wählte ich ein Schaltnetzteil aus - wäre ein "Trafo" besser >geeignet? Ja, weil den kann man kurzfrisitg deutlich überlasten, bis er warm wird. Ein Schaltnetzteil regelt gnadenlos bei Nennstrom ab.
Falk Brunner schrieb: > @ Reinhard (Gast) > >>Heißt, ich sollte die Motoren immer per PWM langsam an 80% heranfahren? > > Jep. > >>Wie sähe es mit dem "VNH5019A"-Motortreiber aus - damit würde ich zudem >>ja noch das Relais für die Drehrichtung sparen können? > > Kann man machen. > >>Die Idee mit dem absenken der Spannung und den Leistungswiderständen ist >>raus? > > Das ist russischer Murks. > >>Alternativ kommt natürlich auch noch ein stärkeres Netzteil in Frage. >>bisher wählte ich ein Schaltnetzteil aus - wäre ein "Trafo" besser >>geeignet? > > Ja, weil den kann man kurzfrisitg deutlich überlasten, bis er warm wird. > Ein Schaltnetzteil regelt gnadenlos bei Nennstrom ab. Vielen Dank auch Dir! Ich komme der Sache näher - schön auch, dass der "russische Murks" erkannt und somit ausgeschlossen werden konnte aus meinen Überlegungen. Also: Schaltnetzteil 8,4A (beser Trafo, aber hier lese ich mich noch rein) => VNH5019A => und den über einen atmel pwm gesteuert anfahren lassen. der chip hätte sogar "current sensing" - das heißt, wenn der motor zu viel strom zieht könnte ich über den atmel geschwindigkeit rausnehmen (pwm) oder den motor komplett abschalten? (oder bekomme ich so neue probleme?) Ich habe gelesen, dass man motoren über zwei ringkerne (10µH) und kerkos laufen lassen soll. Ist das korrekt, notwendig und bei PWM-Ansteuerung geeignet/erforderlich?
@ Reinhard (Gast) >Also: Schaltnetzteil 8,4A (beser Trafo, aber hier lese ich mich noch >rein) Jain. Ist auch eine Frage der Größer. Ein 8,4A Schaltnetzteil ist heute meist kleiner als ein Trafo + Gleichrichter + dicke Elkos. >der chip hätte sogar "current sensing" - das heißt, wenn der motor zu >viel strom zieht könnte ich über den atmel geschwindigkeit rausnehmen >(pwm) oder den motor komplett abschalten? Ja. >(oder bekomme ich so neue probleme?) Nein. >Ich habe gelesen, dass man motoren über zwei ringkerne (10µH) und kerkos >laufen lassen soll. Kann man so allgemein nicht sagen. > Ist das korrekt, notwendig und bei PWM-Ansteuerung >geeignet/erforderlich? Kann man so allgemein nicht sagen.
Wie groß sollte ich die Kondensatoren dimensionieren? Vor oder nach dem Motor-Treiber? Sollten diese über einen Widerstand geladen werden, oder wird das Netzteil es verkraften, wenn diese direkt am der Versorgung hängen?
1. Bleib bei dem gewählten Netzteil. Es hat Überstromreserven. 2. Miß einmal aus, welchen Strom die Motore tatsächlich aufnehmen. 3. Entstörglieder brauchst Du erst einmal nicht 4. Wenn der Strom nicht ganz so hoch ist, wie zunächst angenommen, würde ich Dir einen L6203 als Brückentreiber empfehlen. Der ist 'handlicher' zu verdrahten und einfacher zu kühlen. Bei einem Brückentreiber wäre ein ATtiny25/45/85 ausreichend, wobei die PWM-Ansteuerung in beide Richtungen sehr einfach ist. Die Stromüberwachung ist ebenfalls kein Problem. Vielleicht schreibst Du noch, wie die Bewegung der Motore veranlaßt (Fahrzeit, Pausenzeit) und welche Mechanik angetrieben wird.
Hallo Reinhard, > Die Idee mit dem absenken der Spannung und den Leistungswiderständen ist > raus? Ja. Der Widerstand reduziert ja auch nur die Spannung am Motor, sorgt aber gleichzeitig für zusätzliche Verluste. Die niedrigere Spannung führt eher zu einem Anstieg der Stromaufnahme. Gleichzeitig sinkt die mögliche Drehzahl des Motors. PWM ist schon das Mittel der Wahl. Ich würde dir dringend dazu raten, etwas fertiges zu nehmen. Es sei denn, du hast viel Zeit zum Probieren und möchtest etwas lernen. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
http://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-Semiconductor-BTS7960B-Stepper-Motor-Driver-43A-H-Bridge-Drive-PWM-For-Arduino/1786784875.html oder auch http://www.ebay.de/itm/NEW-240W-High-power-H-bridge-PWM-Motor-Driver-Sodule-smart-Driver-For-Arduino-/121126652623?pt=Motoren_Getriebe&hash=item1c33b60acf Diese integrierten H-Bridges arbeiten wirklich unglaublich effizient und die Ansteuerung mit uC ist einfach. Ich selber habe den BTS7960 (allerdings nicht mit obigem Modul sondern im TO220 Gehauese auf Lochrasterin in einer Golfwagen Steuerung (200W DC Motor) im Einsatz und er arbeitet tadellos. Zu deiner Anforderung der Strombegrenzung sagt das Datenblatt des L9958 (im zweiten Link verbaut): "Current regulation threshold can be set by SPI from 2.5 A to 8.6 A (Typ.), in 4 steps." Das sollte fuer dich ziemlich gut passen und die Investition von 15 EUR pro Modul ist ueberschaubar, dauert halt bis sie aus China da sind, Gruss, Carsten
Interssant das die Chinesen da sowohl das UL- als auch das UR-Zeichen draufdrucken. Ich dachte immer, es ginge nur entweder oder?! Die E-File Nummern dazu würde ich gerne mal sehen. eg Die 43A sind sicherlich auch das "Abs. max." rating aus dem Datenblatt des BTS7960, und nicht das was das Platinchen real im Dauerbetrieb leistet?! Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
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Thorsten Ostermann schrieb: > Die 43A sind sicherlich auch das "Abs. max." rating aus dem Datenblatt > des BTS7960, und nicht das was das Platinchen real im Dauerbetrieb > leistet?! Na ja, niederohmig sind die internen FETs schon. Was nicht so elegant ist, daß es keinen separten GND-Anschluß gibt, über den man den Strom messen könnte. Aber schlecht ist der BTS nicht! Gibt es dazu einen inländischen Anbieter?
Also inländischer Anbieter fuer das Modul sehe ich nicht. Es gibt das http://www.watterott.com/de/VNH5019-Motor-Driver-Carrier ist aber ein anderer Chip und kostet halt ein paar Euro mehr. Ich selber hatte mir den BTS7960 mal vor ein paar Jahren als Einzelteil ueber eine Sammelbestellung hier im forum bei Digikey oder Mouser geholt, ist ja von der externen Beschaltung dann nicht mehr so wild. Wie es scheint hat Digikey den nicht mehr vorraetig, scheint aber einen Nachfolger zu geben, BTN8980. Die Serie wird von Infineon als NovalithIC bezeichnet und ist wohl auf den Automotive Bereich abgestimmt. Zu beachten ist auch das es sich bei dem IC um eine Halbbruecke handelt, d.h. fuer Richtungswechsel braucht man 2 Stueck, im Datenblatt ists ja schoen zu lesen. Gruss, Carsten
m.n. schrieb: > 1. Bleib bei dem gewählten Netzteil. Es hat Überstromreserven. Sehr gut! > 2. Miß einmal aus, welchen Strom die Motore tatsächlich aufnehmen. An einer bestehenden Schaltung (ggf. eben mit Strombegrenzer - zu komplexer Aufbau um das zu erkennen) genau 5A pro Motor > 3. Entstörglieder brauchst Du erst einmal nicht Okay. Dachte auch, dass das Netzteil zur Not ja einiges wegfiltert. > 4. Wenn der Strom nicht ganz so hoch ist, wie zunächst angenommen, würde > ich Dir einen L6203 als Brückentreiber empfehlen. Der ist 'handlicher' > zu verdrahten und einfacher zu kühlen. Habe einen Reflow-Ofen - SMD ist kein Thema. 10A gesamt sollte das schon aushalten können. > > Bei einem Brückentreiber wäre ein ATtiny25/45/85 ausreichend, wobei die > PWM-Ansteuerung in beide Richtungen sehr einfach ist. Damit habe ich schon gearbeitet - das sollte kein Problem sein. > Die Stromüberwachung ist ebenfalls kein Problem. 10mV/A ist ein bisschen wenig für den ADC - lässt sich das (einfach) verstärken? > Vielleicht schreibst Du noch, wie die Bewegung der Motore veranlaßt > (Fahrzeit, Pausenzeit) und welche Mechanik angetrieben wird. Gewindestangen auf und abbewegen um eine Last zu heben bzw. zu senken. Fahrzeit zw. 10 und 60 Sek - Pause für gewöhlich immer größer als 5 Minuten. Vielen Dank auch dir für die konstruktive Hilfe!
Carsten F. schrieb: > Also inländischer Anbieter fuer das Modul sehe ich nicht. Schade, auch die anderen Anbieter DK, RS, Farnell haben keine. Gegenüber den VNH... ist die Verdrahtung eben recht einfach. Der BTN8980 ist zumindest bei DK vorrätig. In der AN dazu gibt es auch einen Vorschlag für die Strommessung: 1-5 mOhm über OPV verstärkt an einen ADC. Wenn man die hohen Ströme ausnutzen möchte, braucht man das dann wohl. Reinhard schrieb: >> Die Stromüberwachung ist ebenfalls kein Problem. > 10mV/A ist ein bisschen wenig für den ADC - lässt sich das (einfach) > verstärken? Wenn man den Messwiderstand nicht größer wählen kann/will, hilft Verstärken oder den AVR mit kleiner interner Vref (ca. 1,1 V) zu betreiben; eine 20-fache Verstärkung beim ADC haben wohl alle neueren AVRs. Es wird ja keine Präzisionsmessung gebraucht, sondern eher eine Erkennung von Überlast/Blockierung.
Noch etwas zum Netzteil: von MeanWell gibt es auch stärkere und auch mit anderen Ausgangsspannungen. Eine kleine Übersicht: https://www.schukat.com/schukat/schukat_cms_de.nsf/index/CMSDF15D356B046D53BC1256D550038A9E0?OpenDocument&wg=L6345&refDoc=CMSFE4000D0E78217FFC12570C20044C48B
m.n. schrieb: > Reinhard schrieb: >>> Die Stromüberwachung ist ebenfalls kein Problem. >> 10mV/A ist ein bisschen wenig für den ADC - lässt sich das (einfach) >> verstärken? > > Wenn man den Messwiderstand nicht größer wählen kann/will, hilft > Verstärken oder den AVR mit kleiner interner Vref (ca. 1,1 V) zu > betreiben; eine 20-fache Verstärkung beim ADC haben wohl alle neueren > AVRs. Es wird ja keine Präzisionsmessung gebraucht, sondern eher eine > Erkennung von Überlast/Blockierung. Achjaaa,.. die 1.1V intern hatte ich vergessen - dann sollte das genau genug sein! m.n. schrieb: > Noch etwas zum Netzteil: von MeanWell gibt es auch stärkere und > auch mit > anderen Ausgangsspannungen. Eine kleine Übersicht: > https://www.schukat.com/schukat/schukat_cms_de.nsf... Leider mit Lüfter und dieser würde im Dauerbetrieb stören. Da die Last immer nur eine Minute in etwa anliegt (könnte man ja auch mit dem Atmel noch blocken, dass es auf alles Fälle so ist), ist der Lüfter eigentlich nicht notwendig (darum auch gerne die lüfterlose Variante). Da das Netzteil nicht im Dauerbetrieb genutzt wird hat die Wärme Zeit genug sich "aufzulösen".
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