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Hallo,
Für eine Projektbeteiligung war ich auf der Suche für eine Ansteuerungsschaltung welche eine 24V Kfz-Wassserpumpe mit einer 12 V PWM Ansteuerung verwendet. Der steuernde Controller ist ein RasPi PICO. Alle anderen bisherigen Versuche das PWM Ausgangssignal auf 12 Volt zu verstärken sind gescheitert. Das ist nun die Schaltung welche auch im Dauerbetrieb ohne nennenswerte Erwärmung der Bauteile funktioniert. Ein einzelner OPV als Comparator mit entsprechender Vcc war genauso erfolglos wie andere Schaltungen mit kleiner dimensionierten Transistoren in der Komplementärendstufe.
Nun möchte ich jedoch diese Schaltung möglichst platzsparend auf einer Platine umsetzen, und bin nun auf der Suche nach einer Lösung die beiden BD-Transistoren durch möglichst kleinere ( in der Bauform ) MOSFETs zu ersetzen.
Kann mir jemand dabei behilflich sein, die Schaltung entsprechend umzugestalten ? Ziel soll es sein die TO-126 Transistoren ( ohne KK im akt. Aufbau ) durch SO-08 oder DPAK² MOSFETs zu ersetzen, um die Platine möglichst Flach werden zu lassen.



Ich bedanke mich im Voraus für die Unterstützung

Steffen

Es gibt doch fertige MOSFET-Treiber...

Wie groß ist denn der Nenn- und der Blockierstrom der Pumpe an 12V?

Wozu eine komplementäre Endstufe um eine Pumpe mit PWM anzusteuern. Dazu brauche ich einen Transistor und eine Freilaufdiode

» Wozu eine komplementäre Endstufe um eine Pumpe mit PWM anzusteuern. Dazu
» brauche ich einen Transistor und eine Freilaufdiode

Wenn man es mit niederohmigen MOSFETs macht, dann spart man sich die Verlustleistung der Freilaufdiode.

Bipolar als Emitterfolger, ist natürlich Murks.

» » Wozu eine komplementäre Endstufe um eine Pumpe mit PWM anzusteuern. Dazu
» » brauche ich einen Transistor und eine Freilaufdiode
»
» Wenn man es mit niederohmigen MOSFETs macht, dann spart man sich die
» Verlustleistung der Freilaufdiode.
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» Bipolar als Emitterfolger, ist natürlich Murks.
Man kann ja auch eine Shottky nehmen, Ansonsten wird das wohl keine große Pumpe sein, wo sich das lohnt, Wenn der BD436 sich nicht nennenswert erwärmt, können da kaum mehr als 0,5_1A fließen

» Wie groß ist denn der Nenn- und der Blockierstrom der Pumpe an 12V?

Du hast das offensichtlich falsch verstanden. Die Pumpe wird an 24 V DC Dauerstrom angeschlossen.
Nur das einzuspeisende PWM Signal benötigt einen Spannungspegel zwischen 9,8 und 13,8 V= 12 Volt.
Leider reicht aus mir unbekannten gründen keine einfacher OPV als Comparator um das PWM Signal aus dem PICO (3,3 V) auf 12 V zu übersetzen / zu verstärken.
Mein erster Versuch war einfach einen LM358 als Comparator mit einer Spannung 2,8 V an Vin- und einer Vcc von 12 Volt zu verwenden. Hier erwärmte sich der OPV sehr sehr stark , und die Spannung an Vout des OPVs brach auf unter 0,8 Volt zusammen.

» Wozu eine komplementäre Endstufe um eine Pumpe mit PWM anzusteuern. Dazu
» brauche ich einen Transistor und eine Freilaufdiode

Ich kann es dir nicht sagen. Warum sollte ich eine Freilaufdiode verwenden ?
Ich hatte schon gesagt das es sich um eine 24 Volt Pumpe handelt die auch mit 24 V betreiben wird, nur das PWM Signal wird oder benötigt eine Spannung 12 V +/- der typischen Toleranz für 12 Volt KFZ Systeme.
Einfach das PWM Siganl mittels des schon vorhandenen LM358 auf 12 Volt anzuheben reicht nicht aus.

» Du hast das offensichtlich falsch verstanden.

Also war dein Schaltplan falsch oder zumindest unvollständig.

» Ich hatte schon gesagt das es sich um eine 24 Volt Pumpe handelt die auch
» mit 24 V betreiben wird, nur das PWM Signal wird oder benötigt eine
» Spannung 12 V +/- der typischen Toleranz für 12 Volt KFZ Systeme.
» Einfach das PWM Siganl mittels des schon vorhandenen LM358 auf 12 Volt
» anzuheben reicht nicht aus.

Dann miss doch mal den Eingangswiderstand des Steuereingangs deiner Pumpe, am besten indem du den Strom nach GND bzw +12V misst.

Oder gibts es gar ein Datenblatt der geheimen Pumpe?

» » Du hast das offensichtlich falsch verstanden.
»
» Also war dein Schaltplan falsch oder zumindest unvollständig.
Warum sollte der funktionelle Teil falsch oder unvollständig sein ?
Ich hatte schon im ersten Beitrag geschrieben, das es sich um eine 24 V Pumpe handelt.

» » » Du hast das offensichtlich falsch verstanden.
» »
» » Also war dein Schaltplan falsch oder zumindest unvollständig.
» Warum sollte der funktionelle Teil falsch oder unvollständig sein ?
» Ich hatte schon im ersten Beitrag geschrieben, das es sich um eine 24 V
» Pumpe handelt.


Dann viel Glück noch.

» » Ich hatte schon gesagt das es sich um eine 24 Volt Pumpe handelt die
» auch
» » mit 24 V betreiben wird, nur das PWM Signal wird oder benötigt eine
» » Spannung 12 V +/- der typischen Toleranz für 12 Volt KFZ Systeme.
» » Einfach das PWM Siganl mittels des schon vorhandenen LM358 auf 12 Volt
» » anzuheben reicht nicht aus.
»
» Dann miss doch mal den Eingangswiderstand des Steuereingangs deiner Pumpe,
» am besten indem du den Strom nach GND bzw +12V misst.
»
» Oder gibts es gar ein Datenblatt der geheimen Pumpe?
Datenblatt habe ich leider nicht zur Verfügung. Wie ich im Eingangspost schon geschrieben hatte, bin ich nur nur gefragt worden wie man aus einem 3,3 V PWM Signal ein 12 V PWM signal macht. Da war meine erste Idee einen OPV als Comparator zu verwenden. Das ist, wie ich schon schrieb, gescheitert. Dann hatte ich es mit einer einfachen Transistorschaltung versucht - ging auch nicht. Dann gab man mir den Tip mit einer solchen Gegentaktendstufe. Mit einfachen Kleinlasttransistoren BC Serie klappe es auch nicht. Die im Gegentakt geschalteten Transistoren sind sofort abgeraucht.
Also größere Transistoren genommen und nochmal die Inverterstufe etwas angepasst, dann lief die Sache.
Zu deiner Info, was ich dir mit meinen Meßmitteln mitteilen kann:
Diese Schaltung wie auf dem Schaltplan dargestellt, nimmt im Betrieb mit meinem Multimeter gemessen im Betrieb 99 % PWM Duty 1,08 A. Die Pumpe selber im 24 Volt Stromkreis nimmt bis zu 7,8 A.

Wenn ich nun mittels Widerstandsmessung zwischen den Kontakten an der Pumpe herummesse:
24 Volt Eingangspin gegen Masse = Gehäuse = 73 Ohm
24 Volt Eingangspin gegen 12 V PWM-Pin = 3.017 Ohm | 3,017 kOhm
12 Volt PWM Pin gegen Masse zeigt mein Multimeter "unendlich" an.
( Meine Vermutung, weil mein Multimeter nur eine 3,7 V LiPo Zelle hat, könnte es sein, das die Messspannung Widerstandsmessung nicht ausreicht um einen Widerstand zwischen PWM und Masse festzustellen, weil in der Pumpe noch selber eine entsprechende Schaltung verbaut ist, die erst ab einer gewissen PWM Spannung einen Stromfluss gegen Masse zuläßt )
Das Teil ( Pumpe ) kommt aus England ( zumindest über EBAY aus England erworben ), ist für einen LKW vorgesehen, und hat auch eine automatische Nachlaufsteuerung. In Abhängigkeit der Dauer des anliegenden PWM Signals / oder Dauer Plus 12 V variiert die Nachlaufzeit zwischen 30 Sekunden bis fast 8 Minuten. Deswegen muss die Pumpe offensichtlich auch auf Dauer 24 V Plus geklemmt werden.

» » Dann miss doch mal den Eingangswiderstand des Steuereingangs deiner
» Pumpe,
» » am besten indem du den Strom nach GND bzw +12V misst.

» Wenn ich nun mittels Widerstandsmessung zwischen den Kontakten an der Pumpe
» herummesse:

Sinnlos.

EOT

» Hallo,
» Für eine Projektbeteiligung war ich auf der Suche für eine
» Ansteuerungsschaltung welche eine 24V Kfz-Wassserpumpe mit einer 12 V PWM
» Ansteuerung verwendet. Der steuernde Controller ist ein RasPi PICO. Alle
» anderen bisherigen Versuche das PWM Ausgangssignal auf 12 Volt zu
» verstärken sind gescheitert. Das ist nun die Schaltung welche auch im
» Dauerbetrieb ohne nennenswerte Erwärmung der Bauteile funktioniert. Ein
» einzelner OPV als Comparator mit entsprechender Vcc war genauso erfolglos
» wie andere Schaltungen mit kleiner dimensionierten Transistoren in der
» Komplementärendstufe.
» Nun möchte ich jedoch diese Schaltung möglichst platzsparend auf einer
» Platine umsetzen, und bin nun auf der Suche nach einer Lösung die beiden
» BD-Transistoren durch möglichst kleinere ( in der Bauform ) MOSFETs zu
» ersetzen.
» Kann mir jemand dabei behilflich sein, die Schaltung entsprechend
» umzugestalten ? Ziel soll es sein die TO-126 Transistoren ( ohne KK im akt.
» Aufbau ) durch SO-08 oder DPAK² MOSFETs zu ersetzen, um die Platine
» möglichst Flach werden zu lassen.
»
»
»
» Ich bedanke mich im Voraus für die Unterstützung
»
» Steffen

Häng die Pumpe mal an den Collector von Q3, Q4/Q7 und R1 raus. Normalerweise haben solche Pumpen einen internen Pullup an der PWM Leitung und brauchen rein ein Signal, das nach Masse zieht.

Würde auch zu den gemessenen 3k zwischen 24V und PWM passen. Welchen Pegel hat PWM denn, wenn dieser Pin offen ist?

Moin Steffen,

ergänze das Schaltbild um den 24V Zweig und die Pumpe.
Weiterhin wäre es sinnvoll, den Pumpentyp zu kennen.

Gruß
Ralf


» Hallo,
» Für eine Projektbeteiligung war ich auf der Suche für eine
» Ansteuerungsschaltung welche eine 24V Kfz-Wassserpumpe mit einer 12 V PWM
» Ansteuerung verwendet. Der steuernde Controller ist ein RasPi PICO. Alle
» anderen bisherigen Versuche das PWM Ausgangssignal auf 12 Volt zu
» verstärken sind gescheitert. Das ist nun die Schaltung welche auch im
» Dauerbetrieb ohne nennenswerte Erwärmung der Bauteile funktioniert. Ein
» einzelner OPV als Comparator mit entsprechender Vcc war genauso erfolglos
» wie andere Schaltungen mit kleiner dimensionierten Transistoren in der
» Komplementärendstufe.
» Nun möchte ich jedoch diese Schaltung möglichst platzsparend auf einer
» Platine umsetzen, und bin nun auf der Suche nach einer Lösung die beiden
» BD-Transistoren durch möglichst kleinere ( in der Bauform ) MOSFETs zu
» ersetzen.
» Kann mir jemand dabei behilflich sein, die Schaltung entsprechend
» umzugestalten ? Ziel soll es sein die TO-126 Transistoren ( ohne KK im akt.
» Aufbau ) durch SO-08 oder DPAK² MOSFETs zu ersetzen, um die Platine
» möglichst Flach werden zu lassen.
»
»
»
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»
» Steffen