Schaltung eines 18V Gleichstrommotors

[Jan (Gast)]

Guten Tag,
im Rahmen eines Studienprojektes befasse ich mich mit dem Thema 
Steuerungen.
Hier stehe ich vor Folgenden Fragestellung: Es sollen Handelsüblichen 
Akkuschrauber (3) per Arduino Angesteuert werden. Hier soll die Drehzahl 
sowie die Drehrichtung gesteuert werden. Hier habe ich mich für einen 
Adruino UNO entschieden.
Ich habe mich nun mit dem Thema auseinandergesetzt. Da der 
Drehrichtungswechsel des Akkuschraubers über einen Mechanischen Wechsler 
funktioniert, habe ich mir überlegt die gesamte Steuerung der Schrauber 
über das PWM-Signal des Arduinos zu realisieren.
So weit ich das recherchieren konnte, muss ich hier wohl auf einen 4 
Quadrantensteller zurückgreifen. 
(https://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM#Mosfet_mit_Freilaufdiode.2C_1-Quadrantensteller)
Leider benötige ich genau hier die Hilfe. Das Grundprinzip habe ich grob 
verstanden, doch bei der Auslegung hapert es. Der Nennstrom beträgt ca. 
10A, leider konnte ich den Strom beim Blockieren noch nicht messen. Ich 
nehme dafür 40A an.Die Spannung beträgt 18V
Ist für diesen Zweck eine H-Schaltung mit MOSFET´s überhaupt geeignet? 
Oder ist mein Lösungsansatz gänzlich falsch?
Ergänzend möchte ich sagen, es handelt sich hier nicht um die 
Hauptsächliche Fragestellung. Ich bin Maschinenbau Student und es 
handelt sich um eine Mechanische Fragestellung. Ich möchte nicht das der 
Verdacht der Faulheit aufkommt.
Ich danke schonmal im Vorraus für Antworte
Mit freundlichen Grüßen
Jan

[Falk B. (falk)]

@Jan (Gast)

>So weit ich das recherchieren konnte, muss ich hier wohl auf einen 4
>Quadrantensteller zurückgreifen.

Ja.

>verstanden, doch bei der Auslegung hapert es. Der Nennstrom beträgt ca.
>10A, leider konnte ich den Strom beim Blockieren noch nicht messen. Ich
>nehme dafür 40A an.

Kann sein, aber eine gescheite Steuerung begrenzt den Blockierstrom 
elektronisch.

>Ist für diesen Zweck eine H-Schaltung mit MOSFET´s überhaupt geeignet?

Sicher.

>Oder ist mein Lösungsansatz gänzlich falsch?

Nein.

>Ergänzend möchte ich sagen, es handelt sich hier nicht um die
>Hauptsächliche Fragestellung. Ich bin Maschinenbau Student und es
>handelt sich um eine Mechanische Fragestellung.

Dann besorg dir eine fertige H-Brücke bzw. Motortreiber, da ist alles 
schon drin. So selber bauen ist viel Aufwand und für einen 
Maschinenbauer nicht sinnvoll.

[m.n. (Gast)]

Mit einem mechanischen Schalter für die Drehrichtung wird es recht 
einfach. Die allererste Schaltung hatte ich mit einem Uno R3 gemacht.
Beitrag "Drehzahlregler für DC-Motor, ATmega48-328"

[MaWin (Gast)]

Jan schrieb:
> Der Nennstrom beträgt ca. 10A, leider konnte ich den Strom beim
> Blockieren noch nicht messen. Ich nehme dafür 40A an

Vielleicht solltest du dich erst überzeugen bevor du alle Arbeit nochmal 
machen darfst.

BTS7741.

[Jan (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Dann besorg dir eine fertige H-Brücke bzw. Motortreiber, da ist alles
> schon drin. So selber bauen ist viel Aufwand und für einen
> Maschinenbauer nicht sinnvoll.

Erstmal vielen dank für alle Antworten.
Habt ihr vorschläge für einen geeigneten ?
Ich hätte so etwas in der art genommen:
https://www.reichelt.de/ICs-U-ZTK-/VNH-3SP30/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=115923&GROUPID=2921&artnr=VNH+3SP30&SEARCH=H-Br%25C3%25BCcke&trstct=pos_0
Ich bin natürlich offen und dankbar für jeden anderen Vorschlag.

@m.n
Ich möchte gerne die Funktion des Mechanischen Schalters Elektronisch 
lösen da an den Akkuschraubern nachher kein Handgriff mehr getan werden 
soll (bis auf Akku-Wechsel)

Mit freundlichen Grüßen !

[m.n. (Gast)]

Jan schrieb:
> Ich möchte gerne die Funktion des Mechanischen Schalters Elektronisch
> lösen da an den Akkuschraubern nachher kein Handgriff mehr getan werden
> soll (bis auf Akku-Wechsel)

Gut, das hatte ich nicht so verstanden.

Jan schrieb:
> Ich hätte so etwas in der art genommen:
> 
https://www.reichelt.de/ICs-U-ZTK-/VNH-3SP30/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=115923&GROUPID=2921&artnr=VNH+3SP30&SEARCH=H-Br%25C3%25BCcke&trstct=pos_0

Kann man nehmen, vielleicht schon fertig auf einer Platine mit 
Kühlfläche bestückt. Anlauf- und Blockierstrom sind nicht so kritisch, 
da ein µC die Drehzahl langsam (100 - 300 ms) hochfahren und den 
Motorstrom überwachen kann.

[Jan (Gast)]

Um die Fragestellung aufzulösen:
Es geht darum Kipp-Fenster die per Kurbel bedient werden zu 
Automatisieren. Hierfür werden Grundplatten gefertigt um diese zu 
montieren. Hier wird auf die Baugruppe Akkuschrauber zurückgegriffen um 
eine Kabellose Anbindung der Motoren zu haben (Akkus) sowie die 
Momentenkupplung des Akkuschraubers, um keine Regelung oder genaue 
Lageabfrage haben zu müssen.
Gesteuert werden diese 3 Fenster per Taster Auf und Zu (Links- und 
Rechtslauf). Die Drehzahl soll über einen Poti einstellbar sein.

Aber mir kommt gerade die Idee der Stromüberwachung. Hierdurch wird die 
"Kupplung" unnötig und ich könnte auf einfache GSM´s zurückggreifen.

Natürlich lässt sich das Problem besser Lösen. Es handelt sich aber um 
eine Projektarbeit wo eine Zeitliche beschränkung besteht, sowie das 
Hauptziel das Projektmanagement ist.

Danke für die Hilfe !