24V PWM Signal verstärken

[Markus V. (mark_v)]

Hallo zusammen,
ich bräuchte eure Hilfe, bei der Ansteuerung eines 24V DC Motors.

Ich müsste ein 24V PWM Signal soweit verstärken, dass ich damit einen 
ca.400W starken 24V DC Motor ansteuern kann. Die Umkehrung der 
Drehrichtung erfolgt über eine Schützsteuerung (Wendeschütz). Es geht 
also nur um das PWM Signal, welches von einer Steuerplatine ausgegeben 
wird zu verstärken.

Meine Idee wäre es mit Hilfe eines oder mehreren MOSFET´s zu 
realisieren. Hab dazu im Netz schon eine Schaltung gefunden, die 
mithilfe eines 5V PWM Signals einen 24V Motor ansteuert. Ich habe diese 
Schaltung mit einem Arduino schon ausprobiert und funktioniert mit einem 
kleinen 12V Motor einwandfrei. Die Frage ist nun, wie müsste man diese 
Schaltung ändern, damit ich mit einem 24V PWM Signal den 400W starken 
Motor ansteuern kann. Als Leistungs-MOSFET hätte ich z.B. einen IXYS 
IXTH90P10P MOSFET gefunden, Ptot wäre bei 462W, wenn man von denen zwei 
Parallel schaltet, würde es doch reichen, oder was sagt ihr?


Ich sage schon mal Danke für eure Hilfe

Gruß Markus

[Hubert G. (hubertg)]

In der Leistungsklasse wird deine einfache FET-Ansteuerung kaum reichen. 
Sieh mal hier:

https://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM

[c r (Gast)]

Also wenn du von

Markus V. schrieb:
> 400W starken Motor

auf

Markus V. schrieb:
> Ptot wäre bei 462W, wenn man von denen zwei Parallel schaltet, würde es
> doch reichen,

schließt, dann sagt mir das, dass du die Verluste (Wärme) die bei einem 
MosFET auftreten nicht verstanden hast.

[Harald W. (wilhelms)]

Markus V. schrieb:

> Meine Idee wäre es mit Hilfe eines oder mehreren MOSFET´s zu
> realisieren. Hab dazu im Netz schon eine Schaltung gefunden, die
> mithilfe eines 5V PWM Signals einen 24V Motor ansteuert.

Für diesen Leistungsbereich würde ich schon spezielle
MOSFET-Treiber-ICs nehmen.

[floh (Gast)]

Ich denke, Du hast zwei Wege:

1) Du fängst selber an zu basteln und baust Deine Kenntnisse zu dem 
Thema langsam aus. Bis es richtig funktionieren wird, wirst Du aber 
einige MOSFETs durchgeschossen und auch die Schaltung mehr als einmal 
komplett aufgebaut haben.

2) Du suchst Dir eine fertige Endstufe und mußt dann nur noch für die 
entsprechende Ansteuerung sorgen. Dich wird vermutlich der Preis etwas 
erschrecken, trotzdem dürfte dieser Weg deutlich schneller und auch 
preiswerter sein als der erste Weg.

[Markus V. (mark_v)]

Erstmal vielen Dank für euere Antworten.

Dass ich mit der Materie nicht ganz vertraut bin stimmt, sonst wäre ich 
ja auch nicht hier;)

Eine fertige Endstufe (Motorcontroller) wäre mir auch am liebsten, nur 
habe ich bisher keine geeignete gefunden. Denn das Problem ist die 
Ansteuerung der Endstufe, die Teile die ich bisher gefunden haben, 
werden entweder über ein Poti gesteuert oder über ein 0-10V 
Spannungssignal. Ich bräuchte aber eine Endstufe die über ein 24V PWM 
Signal angesteuert wird und wieder ein 24V PWM Signal ausgibt, also so 
eine Art Verstärker.

Zum Verständnis für was ich das ganze benötige, hier mal eine kurze 
Erklärung.
Ich habe eine ca. 20 Jahre alte Steuerplatine von einer 
Metallbearbeitungsmaschine die unter anderem einen 24VDC Motor mit 
ca.350-400W mittels PWM ansteuert. Der Motor bewegt sich höchstens 10s 
bis er wieder abstellt also nur ganz kurz und beschleunigt recht 
langsam. Das Problem ist das der Leistungsteil auf dieser Platine für 
den Motor abgeraucht ist.(Motor hat mechanisch blockiert) Dieser 
Leistungsteil besteht aus 6 TDF 1778 Dual Source Driver, dessen Ausgänge 
parallel geschalten sind und zum Motor führen. Meine Idee wäre jetzt, 
eine externe Endstufe einzubauen, die den Motorstrom besser aushält und 
über einen intakten TDF 1778 von der Steuerplatine angesteuert wird.

Vielleicht hat ja noch der eine oder andere eine Idee dazu und kann mir 
weiterhelfen.

Vielen Dank!

Markus

[M. K. (sylaina)]

Markus V. schrieb:
> Eine fertige Endstufe (Motorcontroller) wäre mir auch am liebsten, nur
> habe ich bisher keine geeignete gefunden. Denn das Problem ist die
> Ansteuerung der Endstufe, die Teile die ich bisher gefunden haben,
> werden entweder über ein Poti gesteuert oder über ein 0-10V
> Spannungssignal. Ich bräuchte aber eine Endstufe die über ein 24V PWM
> Signal angesteuert wird und wieder ein 24V PWM Signal ausgibt, also so
> eine Art Verstärker.

Ehrlich gesagt ist das aber sehr ungewöhnlich dass ein 0-10V Signal 
nicht ausreichend sein soll bzw. dein Aufbau zwingend eine 24V PWM als 
Steuersignal benötigt um daraus ein 24V PWM Leistungssignal zu machen 
(und so wie ich es verstanden habe sogar ein 1:1 Signal bzgl. der 
Signalform).
Auch vor 20 Jahren hat man schon mit solch standardisierten 
Steuersignalen gearbeitet und nicht so ein exotisches 24V 
PWM-Steuersignal benutzt.

[Markus V. (mark_v)]

M. K. schrieb:
> Ehrlich gesagt ist das aber sehr ungewöhnlich dass ein 0-10V Signal
> nicht ausreichend sein soll bzw. dein Aufbau zwingend eine 24V PWM als
> Steuersignal benötigt um daraus ein 24V PWM Leistungssignal zu machen
> (und so wie ich es verstanden habe sogar ein 1:1 Signal bzgl. der
> Signalform).
> Auch vor 20 Jahren hat man schon mit solch standardisierten
> Steuersignalen gearbeitet und nicht so ein exotisches 24V
> PWM-Steuersignal benutzt.

Das PWM Signal wird von der Steuerplatine erzeugt und über Optokoppler 
zu den Leistungsteilen (TDF 1778) geschickt. Ich möchte diese TDF 1778 
entlasten und über eine externe MOSFET Steuerung den Motor ansteuern. 
Zum einen werden diese TDF 1778 nicht mehr hergestellt und sind wie es 
aussieht nur noch aus Restbeständen zu erhalten und zum einen rauchen 
die Dinger ab wenn der Motor überlastet ist. Ich würde ohnehin noch 
einen empfindlichere Sicherung einbauen um die Endstufe besser zu 
schützen.

Gruß Markus