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Thema: Motoren H-Brücke: Warum UND Gatter und Dioden ???

  1. #1

    Motoren H-Brücke: Warum UND Gatter und Dioden ???

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    Hi,

    ich verstehe nicht, wozu die UND Gatter in dieser Schaltung des ASUROs benötigt werden.

    Kann mir jemand dazu helfen, ich wäre echt dankbar.

    liebe Grüße

    soloria
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  2. #2
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    hallo soloria

    wie das mit der motoransteuerung funktioniert kann ich dir nicht erklären, aber den grund für die dioden. beim abschalten der motoren entsteht durch die spule im inneren der motoren eine hohe spannung, und die transistoren sollen von den dioden von dieser geschützt werden (wie du oben schon geschrieben hast). die dioden sind entgegen der normalen stromflussrichtung eingebaut, da die spannungsspitzen ein negatives vorzeichen haben (d.h. wennn im normalfall der strom von oben nach unten duch den transistor fließt, dann entsteht durch die spule beim abschalten unten ein höheres potential als oben ==> strom muss irgend wie ungehindert nach oben können, um nichts zu zerstören)

    ich hoffe du verstehst was ich meine

    mfg hai1991

  3. #3
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    Hallo soloria,
    die Und-Gatter haben zwei Aufgaben.
    Zunächst einmal wird für jeden Motor eine Steuerleitung - und damit natürlich auch einer der knappen Prozessorpins - eingespart. Ohne die Und-Gatter müsste man ja alle 4 Transistoren der Motorbrücke einzeln ansteuern.
    Zweitens wird auf diese Weise ein Schutz der Transistoren realisiert.
    In dem vor Dir geposteten Schaltplan dürfen T5 und T6 bzw. T7 und T8 nie gleichzeitig durchgeschaltet sein. Das würde unweigerlich zur Zerstörung der Transistoren führen.
    Wenn jetzt z.B. T5 durchschalten soll ist es erforderlich, dass aus der Basis Strom gezogen wird. Das kann aber nur funktionieren, wenn an Pin 5 von IC3 0V anliegen. Das wiederum bewirkt, dass an Pin 4 von IC3 - gleichzeitig die Basis von T6 - ebenfalls 0V liegen. Der NPN-Transistor T6 kann dann aber auf keinen Fall gleichzeitig durchschalten.

    Ich hoffe, ich habe mich nicht allzu unverständlich ausgedrückt.
    Gruß
    Buggie

    Das wohlüberlegte Treffen von Entscheidungen folgt einer alten Tradition: Zuerst raten und danach die anderen dafür verantwortlich machen.
    Scott Adams

  4. #4
    Zitat Zitat von Buggie
    Hallo soloria,
    Zunächst einmal wird für jeden Motor eine Steuerleitung - und damit natürlich auch einer der knappen Prozessorpins - eingespart. Ohne die Und-Gatter müsste man ja alle 4 Transistoren der Motorbrücke einzeln ansteuern.
    Man könnte doch im Prinzip die Leitung 2 einfach weglassen, die muss doch eh immer ein 1-Signal führen. Die NPN-Transisoren schalten doch schon selbstständig, wenn ein 1 Signal anliegt.

    Da es sich aber um ein UND Gatter handelt, werden Ströme doch nicht addiert sondern nur geguckt ob 2 gleiche Signale anliegen.
    Wie soll also die Geschwindigkeit variiert werden, wie geht das????

    Gruß und danke schon mal

    soloria

  5. #5
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    Die Geschwindigkeit wird nicht über die Basisstromstärke gesteuert sondern über Pulsweitenmodulation. Was das ist steht dann bei Wikipedia

    Gruß farratt

  6. #6
    Moderator Robotik Einstein Avatar von damaltor
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    die motoren bekommen immer 5V oder 0V. dazwischen gibts nix. um zu regeln wird die Pulsweitenmodulation benutzt.

    um dich mal nicht ganz im dunkeln stehen zu lassen:

    stell dir vor, der motor bekommt seine spannung immer in einer bestimmten, gleich bleibenden frequenz. wenn in dieser frequenz 50% high zeit und 50% low zeit sind, dann fährt er mit halber leistung. wenn 90% high und 10% low sind, fährt er mit 9/10 der leistung usw.
    kleinschreibung ist cool!

  7. #7
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    Man könnte doch im Prinzip die Leitung 2 einfach weglassen, die muss doch eh immer ein 1-Signal führen. Die NPN-Transisoren schalten doch schon selbstständig, wenn ein 1 Signal anliegt.
    Naja, theoretisch betrachtet kannst du die Leitung weglassen, dann bräcuhtest du aber noch zwei weitere logische Gatter (= mehr ICs = teurer) bzw. einen 2bit-decoder.
    Dann hast du halt das Problem, dass du keinen AUS-zustand hast, da eine "0" auf beiden Leitungen in einer "1" auf einem Ausgang des Dekoders resultiert, also ein Transistor, der immmer durchschaltet.

  8. #8
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    In dem vor Dir geposteten Schaltplan dürfen T5 und T6 bzw. T7 und T8 nie gleichzeitig durchgeschaltet sein. Das würde unweigerlich zur Zerstörung der Transistoren führen.
    Wenn jetzt z.B. T5 durchschalten soll ist es erforderlich, dass aus der Basis Strom gezogen wird. Das kann aber nur funktionieren, wenn an Pin 5 von IC3 0V anliegen. Das wiederum bewirkt, dass an Pin 4 von IC3 - gleichzeitig die Basis von T6 - ebenfalls 0V liegen. Der NPN-Transistor T6 kann dann aber auf keinen Fall gleichzeitig durchschalten.
    Zum besseren Verständnis:
    Es ist zu beachten, dass T5 ein PNP-Transistor ist, d.h. Strom gezogen werden muss, damit er leitet. Wenn der Prozessorpin 1 (siehe Schaltung) HIGH ist, sperrt T5 und T6 leitet im Takt von Pin 2. Wenn Pin 1 LOW ist, leitet T5 und das UND-Gatter sperrt

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