Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DC Motorsteuerung mit SPS und Mosfet


von Paul F. (paul_04)


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Hallo,

ich habe eine MOSFET Schaltung aufgebaut um den DC Motor eines Aktuators 
mit 12V in zwei Richtungen laufen lassen zu können. Diese wird von einer 
Barth STG-500 mini SPS so gesteuert, dass der Aktuator zwei verschiedene 
Positionen (Pos1 und Pos2) anfährt. Dies geschieht über den Vergleich 
des in den Aktuator eingebauten Potis mit zwei programmierten Werten, um 
den Sollwert auszuwählen schaltet der Bediener mit einem Drehschalter 
+12V auf digitalen Eingang 1 oder 2 der SPS.
Die dritte Position (Pos0) "voll ausfahren" wird über einen direkten 
Kontakt von Drehschalterstellung 0 zur Motorsteuerungseinheit gebildet. 
In diesem Fall fährt der Aktuator aus, bis der Endschalter ihn 
abschaltet.

Der zweite Pol des Drehschalters versorgt die SPS nur auf Stellungen 1 
und 2 mit +12V um einen Kurzschluss mit der Direktansteuerung bei 
Stellung 0 zu verhindern.

Diese Schaltung funktionierte zunächst exakt so wie gewünscht. Aber wenn 
der Drehschalter schnell bewegt wurde, knacken mir die MOSFETs durch. 
Bei zweiter Betrachtung gibt es auch nichts, um einen kurzfristigen 
Kurzschluss über die beiden rechten oder linken MOSFETS zu verhindern.

Frage: Gibt es eine effektive Methode um die MOSFETs gegen kurzfristigen 
Überstrom abzusichern? Ich könnte einen Widerstand R3 in Reihe mit der 
Spannungsversorgung des Motorsteuerungsmoduls schalten, der den Strom 
auf den zulässigen Impulsstrom der Mosfets begrenzt. Dieser zieht 
natürlich immer etwas Leistung beim Betrieb des Aktuators was nicht so 
elegant ist.

Details:
Umax = 14V
Aktuator: LINAK LA12, 12 V, Max 5 A, nenn 2 A
MOSFET: RFP12N10L (10 A, 30 A puls, rDSon 0,2 Ohm)
R1 u R2: 15 kOhm
R3 (Vorschlag): 0,5 Ohm -> (Normalbetrieb) dU = 0,94 V, P = 1,75 W 
(Kurzschluss) P = 420W


Danke für alle Tipps wie ich meine Schaltung Betriebssicherer machen 
kann!

von Mick (Gast)


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