Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu PWM vs. Poti


von Rene L. (Gast)


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Guten Abend!

Ich habe hier einen Scheibenwischermotor (DC..12V) und möchte diesen als 
Antrieb für einen Karren für Brennholz nutzen.
Das Ganze funktioniert bereits über einen einfachen Schalter (EIN/AUS).
Wichtig wäre mir nun, die Drehzahl des Motors zu steuern.

Dabei dachte ich zum einen an ein Potentiometer, mit dem ich die 
Drehzahl beim "Schieben" der Karre bestimmen könnte. (Poti hängt in 
Reihe zwischen Batterie und Antriebsmotor).
Andererseits gibt es die Möglichkeit, das Ganze per PWM zu steuern (ein 
Mikrocontroller liest ein Poti über den ADC ein und verändert anhand des 
Widerstandswerts des Potis den Tastgrad am PWM-Ausgang, welcher wiederum 
über einen Transistor den Motor ansteuert).

Nun habe ich ein kleines Verständnisproblem:
 - Ist die PWM-Variante effizienter, da nicht der Strom am Poti 
"verbraten" wird?

Für spätere Projekte am Karren wäre es ohnehin sinnvoll einen 
Mikrocontroller als Steuerung herzunehmen, da das Ganze per Smartphone 
(über Bluetooth) gesteuert werden soll, sodass man nur noch hinter dem 
Wagen "ohne Berührung" des Wagens hinterher laufen müsste.

Die Frage wäre eben nur, ob die PWM weniger Strom benötigt als die 
einfache Variante mit dem Poti direkt am Antriebsmotor?!


Vielen Dank !


Gruß

von Kolja L. (kolja82)


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Das Poti was du benötigst, ist größer als ein Stück Kaminholz.

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


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Rene L. schrieb:
> da das Ganze per Smartphone (über Bluetooth) gesteuert werden soll,
> sodass man nur noch hinter dem Wagen "ohne Berührung" des Wagens
> hinterher laufen müsste.
Warum sollte man da hinterherlaufen? Findet die Karre den Weg nicht 
selber?

> Nun habe ich ein kleines Verständnisproblem:
>  - Ist die PWM-Variante effizienter
Ja.

> das Ganze per PWM zu steuern (ein Mikrocontroller liest ein Poti über
> den ADC ein und verändert anhand des Widerstandswerts des Potis den
> Tastgrad am PWM-Ausgang, welcher wiederum über einen Transistor den
> Motor ansteuert).
Sowas kann man super toll ganz ohne µC mit einem Dual OP und einem 
Mosfet plus etwas "Hühnerfutter" machen...

von THOR (Gast)


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Rene L. schrieb:
> Nun habe ich ein kleines Verständnisproblem:
>  - Ist die PWM-Variante effizienter, da nicht der Strom am Poti
> "verbraten" wird?

Ja, genau.

Grob vereinfachtes Beispiel: Der Motor hat Nennspannung 12V, bei halber 
Drehzahl braucht er als DC Nebenschlussmotor dann 6V.

Wenn die Batterie 12V liefert, muss das Poti dann 6V verheizen.

mech. und el. Leistung hängt davon ab was du damit machst (mit wie viel 
Gewicht und wie schnell du nen Berg rauffährst zum Beispiel), aber ich 
denke auf 5A Stromaufnahme kann man da schonmal kommen. Vielleicht auch 
10A, weiss nicht was son Scheibenwischermotor normal an Leistung hat.

Muss das Poti also 6V * 5A = 30W verheizen. Also die Leistung einer 
etwas schwächeren Glühbirne. Bei 10A dann das Doppelte. Das wird schnell 
unpraktikabel (Befestigung, Kühlung, Gestank, Baugröße, Kosten).

Also macht man den Motor abwechselnd mit 12V an und dann wieder komplett 
aus. Durch das Tiefpassverhalten des Systems (sowohl Induktivität des 
Motors als auch Schwungmasse des Rotors) merkt man das dann nicht.

Bei deinem Scheibenwischermotor musst du aufpassen, dass das 
Schneckengetriebe immer angetrieben werden will. Wenn du den Motor 
abschaltest und der Karren hat noch Schwung kann das schnell 
kaputtgehen.

von Rene L. (Gast)


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Ok, Danke für das Beispiel, das leuchtet ein.

Das heißt:
PWM-Variante ob mit uC oder ohne ist allem anderen vorzuziehen.

von Harald W. (wilhelms)


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Rene L. schrieb:

> Dabei dachte ich zum einen an ein Potentiometer, mit dem ich die
> Drehzahl beim "Schieben" der Karre bestimmen könnte.

Du meinst so eins?
http://www.frizlen.com/fileadmin/user_upload/Products/Leistungspotentiometer_IP20_150W_RGL250.jpg

von Falk B. (falk)


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@Rene L. (Gast)

> - Ist die PWM-Variante effizienter, da nicht der Strom am Poti
>"verbraten" wird?

Ja.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation#Heizung_.28ohmscher_Verbraucher.29

>Die Frage wäre eben nur, ob die PWM weniger Strom benötigt als die
>einfache Variante mit dem Poti direkt am Antriebsmotor?!

Bei deinem "Poti" bräuchte man einen FETTEN Leistungspoti, der ca. die 
halbe Leistung deines Motors verbraten kann!!!

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Lothar M. schrieb:
> Sowas kann man super toll ganz ohne µC mit einem Dual OP und einem
> Mosfet plus etwas "Hühnerfutter" machen...

 Auch wenn ich (meistens) für eine Lösung mit uC bin - aber wenn du
 Recht hast, hast du Recht...

von m.n. (Gast)


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Marc V. schrieb:
> Auch wenn ich (meistens) für eine Lösung mit uC bin - aber wenn du
>  Recht hast, hast du Recht...

NE555

von Rene L. (Gast)


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Naja spätestens wiegesagt wenn Bluetooth/ein Display im Spiel ist, kommt 
man an einem uC eleganterweise nicht herum.

Spieltrieb ist natürlich auch ein entscheidender Faktor.
Mein Arduino Nano braucht etwas zu tun..
 ;-)

von Kolja L. (kolja82)


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Soll das "Ding" auch rückwärts einparken können?

von Ich (Gast)


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Erst ein Poti zum Steuern eines 12V Scheibenwischermotors vorschlagen 
und dann einen uC programmieren wollen?
Das hört sich nach grenzenloser Selbstüberschätzung an oder Troll

von Rene L. (Gast)


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Ja, es sollte wenn möglich auch rückwärts fahren können.

Werde mir mal eine Schaltung mit einem Vier-Quadrantensteller mit 
MOSFETs überlegen.

Könnt ihr mir da was empfehlen, welche MOSFETs ich dafür nehmen könnte?


Gruß

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