24V Motor mit 12V Stepdown langsam drehen lassen und via N Mosfet (Controller) auch mit Nenndrehzahl

[David P. (david_p12)]

Servus, ich stehe gerade ein bissl auf Schlauch und weiß nicht so recht, 
ob das mit einer einfachen Diode getan ist...

ausgangslage ist: Ich habe ein 24V Netzteil, einen 24V Motor und einen 
Controller der den Motor über einen N Mosfet einfach nur ein und aus 
schaltet, es gibt keine Drehzahlregulierung, das ist in dem Controller 
nicht vorgesehen.

Und genau das ist ein bisschen das Problem, da ich den Motor manchmal 
gerne etwas drehen lassen will bei bedarf. Der Motor dreht schon bei 10V 
an, daher dachte ich an einen einfachen 12V StepDown Wandler, nicht 
Isoliert. Dieser Nutzt also die gleiche Masse am Ausgang wie am Eingang.

Jetzt möchte ich das ganze aber gerne so, dass wenn ich den Motor per 
schalter mit 12V Laufen lasse, der Controller trotzdem noch die 
Kontrolle über den Motor hat und wenn der Controller seinen N Mosfet 
schaltet, soll der motor auch mit 24V Laufen.

Also einfach die Plusleitung vom StepDown an die Minusleitung vom Motor 
klemmen geht nur solange gut, solange der Controller nicht schaltet. 
Wenn er schaltet, arbeitet der StepDown ja gegen Masse, also Kurzschluss 
(da der N Mosfet dann die Masse ja schaltet)

Wie bekomme ich das da aber trotzdem hin?

[Kurt (sommerwin)]

Einfach Ein und Ausgang vom 12V Regler überbücken.

[Jörg R. (solar77)]

David P. schrieb:
> Wie bekomme ich das da aber trotzdem hin?

Ich denke in Deinem Fall wäre ein Relais mit einem Umschaltekontakt ein 
Lösungsansatz.

[Michael B. (laberkopp)]

David P. schrieb:
> Wie bekomme ich das da aber trotzdem hin?

Da du ja irgendeinen Schalter haben willst, um den Motor unabhängig vom 
Controller im Kriechgang zu bewegen, nimm einfach einen 2 x um Schalter 
und schalte beide Motoranschlüsse zwischen Controllerausgang und step 
down Ausgang um.

Hoffentlich bringt dein step down auch genügend Strom

[David P. (david_p12)]

ja, der Stepdown ist ausreichend dimensioniert.
Einen einfachen 2 Poligen Umschalter ist aber dahingehend schlecht, dass 
der Controller keine 24V mehr freigeben kann, der Motor also immer bei 
12V läuft solange ich den Schalter nicht wieder per Hand umschalte. Der 
Motor muss mit 24V laufen wenn der Controller das sagt.


achso, den StepDown kann ich nicht schalten, der MUSS immer seine 12V 
rausbringen, ich kann den motor nur dazu hängen. die 12V werden noch 
woanders benötigt...

[David P. (david_p12)]

geht nur mit einem Wechsel-Relais, hmm? mit Mosfets ist da nix zu 
machen?
Relais und Motoren ist ja immer so eine sache was die Kontakte angeht...

ich kann ja auch nen P Mosfet in die Plusleitung vom Motor machen, oder 
in der geschalteten Masseleitung des Motors, oder die Masse woanders her 
holen,...

[Florian L. (muut)]

50% Pwm mit dem Mosfet im Controller geht nicht?
Dann kannst dir den dcdc Wandler sparen.

[David P. (david_p12)]

leider nein. ist eine ganz einfache Steuerung, geschlossenes system.

[David P. (david_p12)]

würde das so funktionieren?

[Wolf17 (wolf17)]

Dem N-Mosfet im Controller einen externen N-Mosfet parallel schalten, 
der am Gate 50% PWM angesteuert wird.

[Dieter W. (dds5)]

Den Minus Anschluss des Motors mit einer entsprechend dicken 12V Z-Diode 
nach Masse schalten.
Wenn das leistungsmäßig nicht reicht, einen 12V Shunt Regler statt der 
Z-Diode verbauen.

[David P. (david_p12)]

Der Motor zieht um die 60W bei 24V, da wollte ich ungern mit linear 
regler oder sowas arbeiten.

Würde das den so funktionieren wie im 2. Bild mit den P-Mosfet? Mit dem 
P Mosfet würde ich halt die +24 schalten lassen, sodass der motor 
dauerhaft mit Masse verbunden ist.
Oder hab ich da irgendwo noch einen Denkfehler drinnen?

[Achim H. (pluto25)]

Für den Motor sieht das gut aus.
David P. schrieb:
> die 12V werden noch woanders benötigt...
Darauf achten das der Step Down keine riesen Spannungsspitze raus haut 
wenn ihm plötzlich der Motorstrom nicht mehr abgenommen wird.

[Re (r42)]

David P. schrieb:
> [...] in der geschalteten Masseleitung des Motors,[...]

David P. schrieb:
> würde das so funktionieren?

Nein.

Wenn die Masseleitung vom Controller geschaltet wird, und Du dann ...

David P. schrieb:
> [...] einfachen 12V StepDown Wandler, nicht
> Isoliert. Dieser Nutzt also die gleiche Masse am Ausgang wie am Eingang [...]

... dazuschaltest, dann wird der N-MOSFET in der geschalteten 
Masseleitung schlicht überbrückt und Du hast Dauer-24-V am Motor.
Es müsste hier die Masseleitung des Motors umgeschaltet werden.

Dein Konzept würde nur funktionieren, wenn der Controller auf der 
High-Side schalten würde und am Ausgang die gleiche Masse hätte, wie der 
StepDown.



Die erste Wahl zur Lösung wäre IMHO hier aus mehreren verschiedenen 
Gründen:

Wolf17 schrieb:
> Dem N-Mosfet im Controller einen externen N-Mosfet parallel schalten,
> der am Gate 50% PWM angesteuert wird.



Die zweite Wahl wäre, ein Umschaltschütz vorzusehen, welches direkt vom 
Ausgang des Controllers gesteuert wird (der ja ohnehin nur an oder aus 
schaltet, so wie Du das beschrieben hast).

Weitergedacht: Wenn der Controller tatsächlich keine weiteren 
Schutzfunktionen für den Motor wahrnimmt, dann kann das Schütz auch 
direkt die 24V zum Motor schalten, und zwar auf der High-Side. Dann 
kannst Du auch wieder die gemeinsame Masse des StepDown benutzen und das 
Schütz muss nur 1-polig umschalten.


HTH
(re)

[David P. (david_p12)]

Darum dachte ich ja mit der geschalteten Masse einen P Mosfet 
anzusteuern, damit der wiederum die Plusleitung vom Motor ansteuern 
kann, wie hier in der nochmal gezeichneten Schaltung. Damit kann ich den 
Motor auch dauerhaft mit Masse verbinden. Und dann eben die 12V vom 
Stepdown wahlweise über den Schalter dazu, und damit aber der Stepdown 
keine 24V abbekommt - da einfach eine Diode rein. Das bisschen 
Spannungsabfall über die Diode stört mich nicht - der Motor dreht wie 
gesagt schon bei 10V

[Re (r42)]

David P. schrieb:
> Darum dachte ich ja mit der geschalteten Masse einen P Mosfet
> anzusteuern, [...]

Also mit der Leistungsendstufe den neuen P-FET ansteuern?
Ja kann man machen.

Du musst aber auf auf allerlei Dreckeffekte achten.

- Der Gate-Spannungsteiler sollte richtig herum aufgebaut werden :-)
- Restströme aus der Leistungsendstufe?
- Zwischen Gate und +24V sollte eine spannungsbegrenzende Z-Diode hin, 
je nach zulässiger Gatespannung, z.B. 10V, dafür sollte dann der 
Gate-Source-Widerstand größer werden.
- Freilaufdiode parallel zum Motor schadet auch nicht.

Achim H. schrieb:
> Darauf achten das der Step Down keine riesen Spannungsspitze raus haut
> wenn ihm plötzlich der Motorstrom nicht mehr abgenommen wird.

Du musst außerdem damit rechnen, dass der Motor beim Umschalten 
kurzzeitig generatorisch arbeitet und dann Leitung in das 24V einspeist.
Die muss dann irgendwo hin.

(re)