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Esel(R)

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Dormagen,
25.12.2011,
17:03
 

Vollbrücke zur Steuerung eines DC Motors - PWM (Elektronik)

Hallo liebes ElKo!

Ich wünsche euch allen frohe Weihnachten!

Hintergründe zu diesem Projekt, hatte ich bereits schon in meinem ersteren Thread geschrieben. Titel: "Vollbrücke zur Steuerung eines DC Motors - Snubber".

Nun denn, aktuell geht es uns um ein Problem mit der Drehzahlsteuerung per PWM. Wir haben einen Rechteckgenerator bei dem man mit einem Poti eine variable Pulsbreite einstellen kann. Realisiert wurde es mit einem Cmos Schmitt Trigger(40106). Dabei hatten wir noch zusätzlich Widerstände zum Poti in Reihe geschaltet, damit eine Voll und Minimal -aussteuerung nicht möglich ist. Also dass die Steuerung von ca. ~5% - 95% möglich ist.

Nun das ganze funktioniert relativ einwandfrei, allerdings liegen die Limits bei ca. 4.4V und 0.9V. Damit sind wir auch schon zufrieden.

Allerdings können wir, wenn wir unseren Motor(Ist ein Brushless Motor, uns ist schon aufgefallen, dass nur eine Drehrichtung funktioniert...) an unsere Brücke anklemmen. Lediglich einen Spannungsbereich von ca. 6.4V-11.5V einstellen, was ca. einen Bereich von 55%-95% entspricht. Betriebsspannung liegt round about zwischen 12.1-3V.

Wir können uns nicht erklären, wie das zustande kommt / kommen kann. Jeder Brückenteil ist einzel ansteuerbar. Deshalb liegt unser PWM Signal auf vier AND Eingänge an. Selbst bei dem AND Output Signal, ist der oben genannte Bereich zu messen.

Ich habe hier im Anhang einen schnellen Schaltplan angehängt.

Ich hoffe ihr habt Anregungen / Hilfestellungen zur Problemlösung oder eventuelle Verbesserungsvorschläge zur eigentlichen Schaltung.

Viele liebe Grüße Esel

--
Esel sind die besten Tiere!
Wenn jemand etwas gegen Esel hat, so legt er sich mit dem Heiligen Geist persönlich an ;)

Esel(R)

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Dormagen,
26.12.2011,
18:50

@ Esel

Vollbrücke zur Steuerung eines DC Motors - PWM

Hallo,

mir ist eben aufgefallen dass an meinen Basis Widerständen (die 51Ohm Widerstände), vordem Widerstand die entsprechende Frequenz mit entsprechenden Tastverhältnis einstellt. Aber nach diesen Widerständen, also direkt an den Leistungstransistoren, treten laut meinem Messgerät merkwürdige hohe Frequenzen im Mhz Bereich auf.(Ich messe gegen Masse), dass kann ja nicht normal sein.

Irgendwelche Ideen?

Gruß Esel

--
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Wenn jemand etwas gegen Esel hat, so legt er sich mit dem Heiligen Geist persönlich an ;)

Elko_Scotty(R)

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26.12.2011,
20:12
(editiert von Elko_Scotty
am 26.12.2011 um 20:49)


@ Esel

Vollbrücke zur Steuerung eines DC Motors - PWM

Auf Hi und Low Seite?
Basisstrom =~200 mA?
auf HiSeite, LowSeite weniger warum?

--
Nur wer nichts macht, macht keine Fehler
wer keine Fehler macht, wird befördert.

Esel(R)

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Dormagen,
27.12.2011,
20:19
(editiert von Esel
am 27.12.2011 um 20:30)


@ Elko_Scotty

Vollbrücke zur Steuerung eines DC Motors - PWM

» Auf Hi und Low Seite?
» Basisstrom =~200 mA?
» auf HiSeite, LowSeite weniger warum?

Hallo Scotty,

sorry dass ich mich erst jetzt melde. Der Basisstrom beträgt für den High Side Transistor ca. 150mA.

Der untere Low Side Transistor hatte da ca. nur 7mA. Ist natürlich zu wenig. Habe dann den Spannungsteiler vom Treiber diesen Low-Sides entfernt und nur den 3.92k Widerstand gelassen, um eine höhere Ausgangsspannung zu erhalten. Und den Basis-Widerstand mal um die hälfte reduziert.(Um zu symmetrieren müsste ich diesen Basiswiderstand auf ca 1/10 reduzieren, da ich keine passende Größe da hatte und keinen entsprechenden 2W Typ, hab ich versuchsmäßig die hälfte genommen).

Allerdings kann ich jetzt mittels meinem Poti überhaupt nicht mehr die Spannung steuern. Es bleiben ca immer 11.5V, egal wie ich das Poti drehe/wende/aus dem fenster schmeiße/fussball spiele(bissle Humor).

Die Frequenz und das Tastverhältnis ist dennoch bis an den Basiswiderstand des jeweiligen Leistungstransistors exakt so wie es sein sollte.

Allerdings ist direkt an der Basis des Leistungstransistor(High und Low Side). Keine Frequenz und kein Tastverhältnis zu messen. (Messung gegen Masse beim NPN und beim PNP V++)

Am NPN stellt sich die Spannung immer auf ca +0.71V ein. Am PNP -0.70V(Bezug hier V++).

Wo könnte der Fehler liegen? Ich kann mir definitiv keinen Reim darauf bilden.

Ich danke für eure Hilfe!.

Nachtrag: An der Last gemessen, ergibt sich auch kein Tastverhältnis und keine Frequenz mittlerweile. Nur wenn das Poti auf Voll-Anschlag ist(fast volles Tastverhältnis). Kann ich überhaupt eine Frequenz messen, aber dort dann auch die richtige. Sobald ich wieder etwas runter drehe, geht die Frequenz auf 0Hz.
Ich habe auch mal geschaut ob vllt. der ein oder andere Leistungstransistor mal bei den Versuchen flöten gegangen ist, aber die Emitter/Kollektor Diode kann ich immernoch nachmessen.

Gruß Esel

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Esel sind die besten Tiere!
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Elko_Scotty(R)

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27.12.2011,
21:45

@ Esel

Vollbrücke zur Steuerung eines DC Motors - PWM

Mach mal ne gescheide Ansteuerung für die Endtransistoren.

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