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Christian

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08.04.2019,
13:19
 

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a (Elektronik)

Guten Tag,

Ich habe eine Frage an die Profis hier im Forum.

Ich beabsichtige eine Drehzahlregelung für eine Peristaltikpumpe zu realisieren. Die Pumpe läuft mit 24 Vdc und nimmt dabei je nach Viskosität des Mediums ca. 250- 400mA auf. Die Drehzahl sollte bis auf ca. 50% herunterregelbar sein und einigermaßen konstant laufen.

Ein Längsregler (LM317) scheidet aus, da ich nicht die Möglichkeit habe, die „enorme“ Verlustwärme wegzubringen.

Die Lösung lautet also PWM.
Jetzt bin ich im Zuge von Googlerecherchen über einen PWM-Controller für Schaltnetzteile gestolpert -> VIPer22a

Ich hab mir das Teil etwas angesehen und habe nun die große Hoffnung diesen Regler mit nur wenigen externen Bauteilen, als Drehzahlregler zu missbrauchen.

Könnte das klappen und gibt es dabei was zu beachten, oder ist das Teil gänzlich ungeeignet??

Vielen Dank für Eure Antworten!

Lg, Christian

der olle Michi(R)

im Norden,
08.04.2019,
14:01

@ Christian

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

» Ein Längsregler (LM317) scheidet aus, da ich nicht die Möglichkeit habe,
» die „enorme“ Verlustwärme wegzubringen.
»
» Die Lösung lautet also PWM.

Hallo Christian,
schau vielleicht mal in diesen Minikurs: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pwm555.htm

Grüße
Michael

--
Grüße
Michael

xy(R)

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08.04.2019,
14:35

@ Christian

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

Drehzahl*REGLER* oder Drehzahl*STELLER*?

Und dwas für einen Motor hat die Pumpe?

Christian

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08.04.2019,
15:03

@ der olle Michi

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

» schau vielleicht mal in diesen Minikurs:
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pwm555.htm


Hallo Michael,

den Beitrag kannte ich bereits vorher.
Bei Verwendung dieser Schaltung tun sich jedoch ein paar Problemchen auf:

1. Anzahl der Bauteile - ich habe nur wenig Platz
2. Versorgungsspannung des 555 (max. 15V)
On Board habe ich bereits eine stab. 24Vdc
Versorgung. Mit der würde ich gerne arbeiten,
da für einen 7812, und selbst für eine 12V ZD
mit Elko als „Quasi-Vorwiderstand“ der Platz
Schon zu knapp wird.

Was ehrlich gesagt noch dazu kommt ist, dass es mich reizt den VIPer erfolgreich dafür zu missbrauchen.

Lg, Christian

Christian

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08.04.2019,
15:22

@ xy

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

» Drehzahl*REGLER* oder Drehzahl*STELLER*?

Naja, mir fehlt der Messwert der IST-Drehzahl.
Einzig die Stromaufnahme und den Effektivwert der Spannung kann ich rückkoppeln - von daher eher eine Pseudoregelung - vermutlich wäre aber ein Steller auch ausreichend.

» Und dwas für einen Motor ...

Brushed DC -Also ein DC-Motor mit Stromwender

Lg Christian

xy(R)

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08.04.2019,
16:16

@ Christian

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

» Naja, mir fehlt der Messwert der IST-Drehzahl.
» Einzig die Stromaufnahme und den Effektivwert der Spannung kann ich
» rückkoppeln - von daher eher eine Pseudoregelung

IxR-Kompensation.


» - vermutlich wäre aber ein Steller auch ausreichend.

Ist wohl keine variable Last.


Aber mit dem VIPER wird das nichts.

Nimm den bewährten TL494, der kann den Strom ab.

Christian

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08.04.2019,
18:41

@ xy

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

» IxR-Kompensation.

Genau daran dachte ich auch ... aber ich versuche vorerst zu steuern anstatt zu regeln.

» Ist wohl keine variable Last.

Jein - die Last (Viskosität des Fördervolumens) ist schon variabel. Die STEUERUNG wird jedoch bei Inbetriebnahme darauf justiert.
Im Betrieb selbst ändert sich die Last nicht mehr adäquat.

» Aber mit dem VIPER wird das nichts.

Wegen dem Strom meinst Du wahrscheinlich.
Auch daran dachte ich und beabsichtigte deshalb den VIPER nur als Trieber für einen Power MOSFET zu verwenden.
Obwohl ich mir bzgl der 60 kHz schon Sorgen darüber machte, ob ich ohne zusätzlicher Beschaltung ein Ausschaltflanke hinbekomme, welche steil genug ist.

» Nimm den bewährten TL494, der kann den Strom ab.

Danke für den Tip - Hab mir grad das Datenblatt angesehen, der sieht schon recht vielversprechend aus.


Ich hab in der Zwischenzeit übrigens auch mit dem 555er experimentiert.
Hab ihn etwas unüblich verwendet und bin vom Discharge Ausgang mit Pullup ans Gate eines IRF640N gegangen.
Damit hab ich ne schön steile Ausschaltflanke.
Den Ausgang hab ich stattdessen zum entladen des "Timer"-Kondensators hergenommen.

Ich glaube irgenwann einmal so eine Schaltungsvariante im Netz gesehen zu haben.

Die Versorgung der Schaltung liegt in Serie mit einer 15V Zenerdiode an 24 Vdc.
Der Stromverbrauch hat mich überrascht, gerade mal 6 mA :-D
Mit 12 Bauteilen inkl. Spannungsversorgung, Endstufe und Entstörung und das bei "Null" Wärmeentwicklung,
ist auch diese Schaltung wieder im Rennen um den geringsten Platzbedarf :-D


Vielen Dank für Deine Hilfe!!

xy(R)

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08.04.2019,
18:56

@ Christian

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

» » Aber mit dem VIPER wird das nichts.
»
» Wegen dem Strom meinst Du wahrscheinlich.

Nein, weil bei dem nicht alle Anschlüsse des Fehlerverstärkers zugänglich sind.


» Ich hab in der Zwischenzeit übrigens auch mit dem 555er experimentiert.
[...]
» Die Versorgung der Schaltung liegt in Serie mit einer 15V Zenerdiode an 24
» Vdc.

Schimpf!

Christian

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08.04.2019,
19:10

@ xy

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

» » Wegen dem Strom meinst Du wahrscheinlich.
»
» Nein, weil bei dem nicht alle Anschlüsse des Fehlerverstärkers zugänglich
» sind.
»
Das stimmt natürlich auch, und dies wäre bei einer Regelung weniger gut.

»
» » Ich hab in der Zwischenzeit übrigens auch mit dem 555er experimentiert.
» [...]
» » Die Versorgung der Schaltung liegt in Serie mit einer 15V Zenerdiode an
» 24
» » Vdc.
»
» Schimpf!

Wegen der unüblichen Schaltungsvariante??

xy(R)

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08.04.2019,
19:19

@ Christian

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

» » » Ich hab in der Zwischenzeit übrigens auch mit dem 555er
» experimentiert.
» » [...]
» » » Die Versorgung der Schaltung liegt in Serie mit einer 15V Zenerdiode
» an
» » 24
» » » Vdc.
» »
» » Schimpf!
»
» Wegen der unüblichen Schaltungsvariante??

Sowas mag beim 555 einigermaßen funktionieren, aber es ist einfach unschön.

Christian

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08.04.2019,
19:41

@ xy

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

» Sowas mag beim 555 einigermaßen funktionieren, aber es ist einfach unschön.

Schön ist das natürlich nicht, aber wenn man sich mal die Standbynetzteileinheiten von Yamaha ansieht ...

Brückengleichrichter mit FET als Wechselspannungsschalter, konventionelle Trafos primärseitig mit C in Serie an Line für den Standbystrom ...
Da hab ich auch schon schönere Schaltungen als diese Trickvarianten gesehen.

Erlaubt ist doch, was funktioniert und den Anforderungen entspricht, obwohl ich mir bei einem C-Netzteil in Massenproduktion nicht sicher bin, ob das dem EVU gefällt :-D

Nun wieder zurück zum Thema.

Die 555er Schaltung funktioniert einwandfrei.
bei 6mA Stromaufnahme schiebt auch die Zenerdiode ne relativ ruhige Kugel.
Und obwohl meine Schaltung nicht schön aussieht, die Frequenzstabilität ist dafür um einiges besser als bei konventioneller Verwendung des 555.
Der Discharge erspart mir darüber hinaus die Treiberstufe für den IRF640. Alles in allem hätte ich mir nicht gedacht, mit so wenigen Bauteilen
ein so gutes Ergebnis zu bekommen.

Ich kann ja die Schaltung mal hier hochladen, sobald ich sie im eagle hab.
ImMo hab ich sie erst mal intuitiv aufgebaut. :-D

xy(R)

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08.04.2019,
19:45

@ Christian

PWM Drehzahlregler mit VIPer22a

» Ich kann ja die Schaltung mal hier hochladen,

Das mach mal.