Forum

Hallo,

bei meiner Brauerei-Steuerung gab es ein Problem bzgl. PWM.

Es hatte vorher alles gut funktioniert......nun wollte ich alles schön in einem Gehäuse montieren und danach lief plötzlich lief nix mehr.

Der Motor drehte gar nicht mehr, der Kühler vom Mosfet wurde sehr heiss. Mir ist dann später aufgefallen dass die Verbindung zwischen R3 und dem Gate vom Mosfet (siehe Bild) eine kalte Lötstelle hatte, wobei ich nicht sagen kann ob das evtl. auch die Folge des starken Erhitzens war.....aber ich denke mal nicht.

Kann es sein dass dies auch den TL494 gekostet hat? Ich habe nämlich Mosfet und Freilaufdiode schon ausgewechselt, aber es funktioniert
weiterhin nicht.....der Mosfet wird nur nicht mehr heiss.

» Es hatte vorher alles gut funktioniert......nun wollte ich alles schön in
» einem Gehäuse montieren und danach lief plötzlich lief nix mehr.
Ist der TL494 "nah" am MOSFET? Wie sieht es mit der Source-Verbindung nach GND aus?
Das Thema hatten wir ja schon mal...

Ob der TL494 noch arbeitet, kannst du ja auch mit einem Multimeter feststellen, wobei ein Oszilloskop natürlich von Vorteil wäre.

» Ist der TL494 "nah" am MOSFET? Wie sieht es mit der Source-Verbindung nach
» GND aus?
» Das Thema hatten wir ja schon mal...

Ja, also diesbezüglich sollte es keine Probleme mehr geben. Das lief ja alles schon wunderbar.

»
» Ob der TL494 noch arbeitet, kannst du ja auch mit einem Multimeter
» feststellen, wobei ein Oszilloskop natürlich von Vorteil wäre.

Naja.....ich wüsste nicht genau wie ich da vorgehen müsste um ihn durchzuchecken.

Ich hab das ganze ja so aufgebaut dass der Motor schneller wird je weniger Spannung
am Pin 1 des TL494 anliegt. Wenn ich das 12V Netzteil eingeschaltet habe und die
USB-Versorgung noch nicht angeschlossen war, drehte der Motor mit voller Kraft los,
da 0V am Ausgang des TLC7528 bzw. an Pin 1 des TL494 anlagen. Wenn dann die 5V
USB eingeschaltet wurden ging die Steuerspannung auf 5V und der Motor stoppte. Das
war logisch.

Jetzt ist es so dass beim Einschalten des 12V Netzteils der Motor einmal ganz kurz dreht
und dann sofort stoppt. Eigentlich sollten ja 0V am Ausgang des TLC7528 anliegen (da die
USB Versorgung aus ist) und der Motor volle Kraft drehen. Wenn ich das dann prüfen möchte
mit Multimeter, fängt der Motor an zu drehen sobald das Multimeter angeschlossen ist und es
werden 0V angezeigt

Hallo Geldo,

»

» Mir ist dann später aufgefallen dass die Verbindung zwischen R3 und dem
» Gate vom Mosfet (siehe Bild) eine kalte Lötstelle hatte, wobei ich nicht
» sagen kann ob das evtl. auch die Folge des starken Erhitzens war.....aber
» ich denke mal nicht.

Und ich denke mal doch!
Die kalte Lötstelle unterbricht die Verbindung zwischen dem MOSFET-Gate und dem Ausgang des TL494.

In diesem Fall ist das Gate offen und kann, weil es extrem hochohmig ist, die Spannung aufnehmen, die gerade durch ein momentan einwirkendes elektrisches Feld erzeugt wird. Diese Gate/Source-Spannung kann leicht nur so hoch werden, dass der MOSFET nicht durchgesteuert wird. In diesem Zustand erzeugt die zu hohe Drain-Source-Spannung multipliziert mit dem Drainstrom eine massive Verlustleistung, die die entsprechende Hitze erzeugt.

Frage an Dich, verstehst Du was ich schreibe? Soll heissen, hast Du ausreichend Kenntnisse wie ein MOSFET funktioniert?

Den Widerstand, um den es hier geht, muss so nah wie möglich beim Gate verlötet sein, weil sonst beim Durchschalten Schwingungen eintreten können.

Ich hoffe, das hilft Dir weiter.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Frage an Dich, verstehst Du was ich schreibe? Soll heissen, hast Du
» ausreichend Kenntnisse wie ein MOSFET funktioniert?

Tja....wohl eher nicht. Habe es anhand von Tips und Beispielschaltungen realisiert ohne tiefer in der Materie zu stecken.

» Den Widerstand, um den es hier geht, muss so nah wie möglich beim Gate
» verlötet sein, weil sonst beim Durchschalten Schwingungen eintreten
» können.

Der ist recht nah am Gate. Zwischen Gate und Widerstand noch ca. 2cm Litze. Von daher hätte ich gedacht dass sich wenn überhaupt eher der Anschluss direkt am Gate selbst entlötet hätte anstatt 2cm weiter entfernt.

Die Frage ist auch was dann die Ursache des Problems war...wenn die kalte Lötstelle nur eine Folge war. Die Schaltung hatte vorher wunderbar funktioniert. Ich hatte den Motor schon mal über 30 Minuten am laufen. Alles prima. Der Kühler beim Mosfet wurde dabei nichtmal annähernd warm. Und jetzt fliegt mir auf einmal alles um die Ohren. Auch der TL7528 scheint nicht mehr zu funktionieren Wobei dieser, abweichend vom Schaltplan, nicht an 5v sondern an 12v angeschlossen war (pin17), und zudem an pin 2 als Referenzspannung pin 14 des Tl494 verwendet wurde. Aber angeblich kann der TL7528 bis 15V ab.

» Die Frage ist auch was dann die Ursache des Problems war...wenn die kalte
» Lötstelle nur eine Folge war.
Also ich habe Thomas so verstanden, dass er das für die (mögliche) Ursache hält.
»» Die kalte Lötstelle unterbricht die Verbindung zwischen dem MOSFET-Gate und dem Ausgang des TL494.

Und du schreibst ja auch:
» Von daher hätte ich gedacht dass sich wenn überhaupt eher der Anschluss
» direkt am Gate selbst entlötet hätte anstatt 2cm weiter entfernt.
Was dazu passen würde. Die kalte Lötstelle war 2cm weit weg hat die Verbindung zum Gate unterbrochen und deswegen wurde dann der MOSFET heiß.

Also so lese ich den Zusammenhang jetzt raus, ich bin in dem Gebiet aber nur Laie.

» Die Schaltung hatte vorher wunderbar
» funktioniert
Bis du "nichts" geändert hast ^hust^

» Auch der TL7528 scheint
» nicht mehr zu funktionieren Wobei dieser, abweichend vom Schaltplan,
» nicht an 5v sondern an 12v angeschlossen war (pin17),
Die Pullup-Widerstände hoffentlich auch.

Um noch mal auf den MOSFET zu kommen.
Kannst du ein Bild von deinem Aufbau machen, auch welchem die GND-Verbindungen zwischen Netzteil, MOSFET und der Schaltung ersichtlich sind?

Achja, zwei Zentimeter Litze zum Gate des MOSFET sind kurz genug, wenn Source auch entsprechend kurz angeschlossen ist. Oder anders gesagt, wenn die gesamte Länge des Gate-Stromkreises kurz ist (entsprechend meiner damaligen Skizze).

» » Auch der TL7528 scheint
» » nicht mehr zu funktionieren Wobei dieser, abweichend vom Schaltplan,
» » nicht an 5v sondern an 12v angeschlossen war (pin17),
» Die Pullup-Widerstände hoffentlich auch.

Ähm...die Pullup sind mitsamt den ganzen onewire-Bauteilen an 5V. Ich hatte
nur den TLC7528 an 12V gehängt weil sonst immer das Einschalten der
Heizung einen Spannungsverlust am TLC7528 und damit ein schneller werden
des Motors zur Folge hatte. Aber der DS2408 mit pullup-Widerständen
funktioniert auch noch wie gehabt.

» Ähm...die Pullup sind mitsamt den ganzen onewire-Bauteilen an 5V.
Dann dürfte der TLC7528 nicht richtig funktionieren, da er eine Spannung an den Steuereingängen in der Nähe der Betriebsspannung erwartet (laut DB)

» nur den TLC7528 an 12V gehängt weil sonst immer das Einschalten der
» Heizung einen Spannungsverlust am TLC7528 und damit ein schneller werden
» des Motors zur Folge hatte.
Dann hast du irgendwo eine Masseschleife: Motorstrom hebt GND-Potential an, womit die Referenzspannung verschoben wird. Gilt analog auch für Vcc, da Strom schließlich immer im Kreis fließt.
Wie gesagt, mach mal ein Bild vom Aufbau.

» Aber der DS2408 mit pullup-Widerständen
» funktioniert auch noch wie gehabt.
Klar, den interessiert auch nicht, auf welchem Potential die Pullup-Widerstände liegen, da er sie nur gegen GND durchschaltet.

» Wie gesagt, mach mal ein Bild vom Aufbau.

Hatte ich auch schon vorgeschlagen...

» Dann dürfte der TLC7528 nicht richtig funktionieren, da er eine Spannung an
» den Steuereingängen in der Nähe der Betriebsspannung erwartet (laut DB)

Ich finde die Stelle im DB irgendwie nicht. Ich lese nur sowas wie

"The digital inputs of these devices provide TTL compatibility when operated from a supply voltage of 5V. These
devices can operate with any supply voltage in the range from 5V to 15V; however, input logic levels are not
TTL-compatible above 5V."

» These
» devices can operate with any supply voltage in the range from 5V to 15V;
» however, input logic levels are not
» TTL-compatible above 5V."
Genau das ist es!
Gibt es auch in Form einer Tabelle namens "Recommended operating conditions"

Bei 12V Betriebsspannung braucht es auch 12V (oder maximal 1,5V darunter), um "Logisch 1" zu erkennen.

» Bei 12V Betriebsspannung braucht es auch 12V (oder maximal 1,5V darunter),
» um "Logisch 1" zu erkennen.

Hmm...das hatte aber perfekt funktioniert. Seltsam.

» » Bei 12V Betriebsspannung braucht es auch 12V (oder maximal 1,5V
» darunter),
» » um "Logisch 1" zu erkennen.
»
» Hmm...das hatte aber perfekt funktioniert. Seltsam.

Die "Recommended operating conditions" im Datenblatt enthalten die Werte, bei welchen der Hersteller den einwandfreien Betrieb des Bauteils garantiert. Verlässt du den Bereich, ist fraglich, was passiert. Du denkst es funktioniert weiterhin, plötzlich kommt es aber zu "unerklärlichen" Fehlern...

Davon abgesehen: "Was" funktioniert perfekt? Du hast doch geschrieben, dass der Motor Sperenzchen macht.

Bei dieser Informationslage, ist es schwer zu helfen.

Wie schon angedeutet, wird es auf ein Problem mit den GND- oder Vcc-Verbindungen und/oder fehlender oder falsch platzierter Entkopplungs-Kondensatoren hinauslaufen. Um das Problem des hohen Motorstromes zu umgehen, kannst du den MOSFET auch mit einem isolierten Treiber ansteuern. Motor und MOSFET werden dann mit separaten Leitungen ans Netzteil angeschlossen, womit der Motorstrom keinen Einfluss mehr auf den Rest der Schaltung hat.
Z.B.: https://www.ebay.de/itm/Gate-Drive-Optokoppler-Avago-Technologies-HCPL-J314-300E-DIP-8-SMD/222806470729?hash=item33e04cf049:g:15kAAOxy~hdR0ufU

» Die "Recommended operating conditions" im Datenblatt enthalten die Werte,
» bei welchen der Hersteller den einwandfreien Betrieb des Bauteils
» garantiert. Verlässt du den Bereich, ist fraglich, was passiert. Du denkst
» es funktioniert weiterhin, plötzlich kommt es aber zu "unerklärlichen"
» Fehlern...

Wenn ich die Pullups an 12V hänge kommt es auch zu keinen anderen Problemen?
Dann würde ich es so umbauen.
Ich hatte halt das DB so interpretiert dass es eher Probleme gibt wenn an den Dateneingängen
mehr als 5V hängen. ( "however, input logic levels are not
TTL-compatible above 5V." )

» Davon abgesehen: "Was" funktioniert perfekt? Du hast doch geschrieben, dass
» der Motor Sperenzchen macht.

Nein. Also ich hatte das komplette Gerät fertig gebaut und auch schon diverse male lange im Einsatz. Das lief
immer einwandfrei. Ich hatte dann den Plan, die Platinen in ein Gehäuse zu bauen. Als dies fertig war und ich einen
Testlauf starten wollte, lief der Motor gar nicht erst los. Stattdessen wurde der Kühler heiss. Deswegen hatte ich
eher den Verdacht dass die Verbindung zum Gate von vornherein unterbrochen gewesen sein muss (evtl. schlecht
gelötet und dann durch den Einbau bedingt abgebrochen).

» Bei dieser Informationslage, ist es schwer zu helfen.

Ich werd nochmal Bilder machen. Aber wie gesagt, der Motor lief immer super und der Kühler wurde nicht einmal warm. Die
Regelung mittels der Spannungswerte vom DA-Wandler lief vorher problemlos. Es war alles gut, deshalb wollte ich es
nur noch in eine schöne Verpackung tun.....und dann läuft nix mehr. Frustrierend

Was mich noch interessieren würde ist die Frage, ob der TL494 und der TLC7528 (sofort) Schaden nehmen können,
wenn die Verbindung zum Gate unterbrochen ist. Der TLC7528 tut nämlich wie gesagt seinen Dienst auch nicht mehr.

Viele Grüße
Christian

» Wenn ich die Pullups an 12V hänge kommt es auch zu keinen anderen
» Problemen?
Doch. Ich nehme alles zurück, und behaupte das Gegenteil. Habe mir gerade noch mal das Datenblatt des DS2408 angesehen. Die maximale Spannung an den Datenausgängen beträgt ja nur 5V (1-Wire Pullup Voltage).

» Was mich noch interessieren würde ist die Frage, ob der TL494 und der
» TLC7528 (sofort) Schaden nehmen können,
» wenn die Verbindung zum Gate unterbrochen ist.
Nein.

» Der TLC7528 tut nämlich wie
» gesagt seinen Dienst auch nicht mehr.
Also doch?!?!?!?!
Hattest du nicht geschrieben, dass er mit 5V an den Eingängen und 12V Betriebsspannung funktionieren würde, obwohl das Datenblatt etwas anderes behauptet?
Oder reden wir hier hoffnungslos aneinander vorbei?