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Thema: Leistungsberechnung von Widerständen & Qualmfrage L6219

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Leistungsberechnung von Widerständen & Qualmfrage L6219

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    Hallo allerseits,

    ich bastle momentan fleissig Schrittmotor-Steuerungen und komme gut voran. Gestolpert bin ich am Wochenende über Widerstände, die man nicht im Hühnerfutterformat sind, sondern etwas größer.

    An den Treiberstufen der Stepper-Controller sind stets Shunt-Widerstände zur Strommessung vorgesehen, je nach Schaltung im Bereich von 0,33 bis 1 Ohm. Wie berechne ich nun die nötige Leistung in Watt so eines Widerstandes?

    Aus dem Bauch heraus würde ich den Strom multiplizieren mit der Spannung, die an dem Widerstand abfällt.

    Beispiel:

    Spannungsversorgung des Schaltung: 22V
    Nennspannung des Schrittmotors: 5V
    Betriebsstrom des Motors: 0,8A

    Gehe ich von einem maximalen Strom von 1A aus, so fällt 1V am 1Ohm Widerstand ab und mein Widerstand müßte eine (1A x 1V = ) 1Watt-Version sein, zur Sicherheit vielleicht 2W. Ist das korrekt, oder hab ich da einen generellen Denkfehler?

    Qualmfrage:

    Zum Testen hatte ich einen L6219 als Schrittmotor-Treiber. Der bringt 750mA und kurzzeitig 1A. Habe "auf die schnelle" eine Testschaltung aufgebaut und meinen 0,8A-Motor drangehängt. Bei 12V Motorspannung ging das Ganze auch ganz gut, bei 16V machte es *PENG* und mein L6219 befand sich im Ruhestand.
    Sollte nicht die Chopper-Strombegrenzung dafür sorgen, das es nicht qualmt? Ich hatte eigentlich mit einer strombedingten Minderleistung des Motors und einer spürbaren Erwärmung des Treiberbausteins gerechnet, aber so von kalt auf Peng in 2 Sekunden? Das hat mich dann doch etwas erstaunt.
    Fehler im Aufbau der Schaltung können ausgeschlossen werden.

    Sachdienliche Hinweise erwünscht

    Gruß MeckPommER
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  2. #2
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Das mit dem Widerstand stimmt erst mal. Der Widerstand kann 1W Wärme verarbeiten, wenn... er nicht verdeckt wird und er auch über seine Anschlüsse nicht noch vom Nachbarn Wärme bekommt sondern eher welche abgeben kann.

    Die Stromstabilisierung arbeitet zusammen mit der Induktivität des Motors. Setzt man die für ein paar ms auf null (Kurzschluss extern) dann erhöht sich der Strom sehr schnell. Das ist zumindest ein verblüffender Fehler bei einer stromgeregelten Schaltung den ich auch schon ausprobiert habe.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Danke, Manf Und "Fehler ausprobieren" ist ne schöne Formulierung *schmunzel*

    So als autodidaktischer Schwachstrom-Elektrickser fällt mir grade noch folgendes ein: eine 1mm breite Leiterbahn zu einer Motorwindung wird überbrückt von einem 1206 SMD-Bauteil welches leiterbahnmäßig zur Logik des Stepper-Controllers führt. Hierbei kommen diese beiden "Adern" bis auf 1/10mm aneinander heran.
    Ich kenne mich da wirklich nicht aus, aber wäre es denkbar, das aufgrund der geringen Entfernung und der stetig wechsenden Polarität und Induktivität (und Mondphase, Steuersätze und Lottozahlen, keine Ahnung ^^) es hier einen Funkenschlag gegeben haben könnte, der dann den L6219 geröstet hat?

    Gruß MeckPommER
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  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von ManuelB
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    Das mit der Belastbarkeit sollte i.O. sein. Da es sich um eine schnelle Zweipunktregelung handelt mit dem eingestellten Strom als Maximalwert liegt der Effektivwert die meiste Zeit noch etwas darunter.
    Ohne die Induktivität kommt es Systembedingt zu einer sehr hohen kurzzeitigen Stromspitze, da zur Unerdrückung von Messfehlern durch Spikes oftmals das FlipFlop, das bei erreichen des eingestellten Wertes die Brücken sperrt, zur Strommessung kurzzeitig gesperrt wird.

    Warum der Treiber allerdings mit Motor hochgegangen ist weiß ich auch nicht wenn die Schaltung i.O. war.

    MfG
    Manu

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