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Thema: H-Brücke mit Bipolar-Ts, Kurzschlussfestigkeit?

  1. #1
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    H-Brücke mit Bipolar-Ts, Kurzschlussfestigkeit?

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    Hallo zusammen,

    ich habe mir zu Weihnachten eine NIBObee gekauft und zusammengebaut. Es funktioniert auch wie erwartet. Nun bin ich dabei, die Software-Bibliothek neu zu schreiben und habe mich in diesem Zusammenhang mit dem Schaltplan für die Motorsteuerung auseinandergesetzt:

    http://download.nicai-systems.com/ni...matic_1_07.pdf

    (Ich hoffe, dieser Link ist hier OK?)

    Sheet 2. Da kam bei mir die Frage auf, ob dort nicht beim Umsteuern das gleiche Problem wie bei dem Beispiel im rn-wissen-Wiki mit den MOSFETs auftritt: Um die Transistoren aus der Sättigung zu bekommen dauert es länger, als das Gegenstück aufsteuert. Also müsste doch ganz kurz ein hoher Strom durch den Zweig fließen, oder? Ist das so günstig?

    Hab leider (noch) kein Scope dranhalten können, sonst wüsste ich längst mehr

    Wie ich darauf komme, mir das näher anzusehen: Ich finde den Takt von 14,... kHz für die PWM relativ hoch und frage mich, ob ich die Motoren nicht lieber etwas niedriger Takte.

    Vielen Dank für eure Hilfe

    Ciao banty

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo bantyy!

    Es wird durch die diskret mit Transistoren aufgebaute H-Btücke kein höheren Strom fliessen, wenn im sie steuernden Programm zwischen Abschalten einer und Einschalten anderer Seite genögende Pause angelegt wird.

    MfG

  3. #3
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    Hallo PICture,

    vielen Dank für Deine Antwort

    Zitat Zitat von PICture
    wenn im sie steuernden Programm zwischen Abschalten einer und Einschalten anderer Seite genögende Pause angelegt wird.
    Leider habe ich mich wohl zu undeutlich ausgedrückt, wo mein Problem ist. Wer sich den Schaltplan genau ansieht, erkennt, dass die Basen der Transistoren einer Seite parallel angesteuert werden. Der Mikrocontroller kann die einzelnen Basen gar nicht getrennt voneinander steuern. Und genau da liegt mein Problem: Entsteht da im Umschaltmoment nicht eine kurze Zeit, in der beide Transistoren leitend sind?

    Ciao bantyy

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die Schaltung sieht wirklich Genrzwertig aus. Im Umschaltmoment wird wirklich ein recht hoher Strom fließen.

    Der Strom wird durch die Basiswiderstände schon etwas begrenzt. Dadurch das bei zu großem Strom die Verstärkung noch in den Keller geht, hat man die Chance das man auch im Kurzschlußfall nicht wesentlich über 500 mA kommt. Mit den 820 Ohm hier kann ein Basisstrom von etwa 5 mA fließen. Bei einer Verstärkung von 100 kommen da dann halt maximal etwa 500 mA raus. Wenn Pech hat, und einen Transistor mit besonders hoher Verstärkung erwischt, könnte das aber Problem werden.

    Die relatv kleinen BC337/BC327 sind relativ schnell. Das Ausschalten dauert zwar etwas länger aber nicht wirklich viel. Etwas schneller würde es mit zusäzulichen Dioden gehen, aber das ist ja auch eine Sparschaltung.

    Besonder unpraktisch ist der Fall, wenn die Motorspannung da ist, aber die Versorgung vom IC fehlt.

  5. #5
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    Hallo,

    Zitat Zitat von Besserwessi
    Die Schaltung sieht wirklich Genrzwertig aus. Im Umschaltmoment wird wirklich ein recht hoher Strom fließen.
    Schön finde ich auch, dass die Freilaufdioden 1N4007 sind - die ja nun nicht gerade fix sind. Das sind kleine Motörchen, ich vermute 1N4148 wären da besser - vielleicht tausche ich die noch. Aber das war ja gar nicht mein Thema...

    Die relatv kleinen BC337/BC327 sind relativ schnell.
    Da liegt wieder eines meiner Probleme: Wie finde ich eigentlich heraus, wie schnell? In den Datenblättern ist das leider nicht zu finden, ganz im Gegensatz zu den Datenblättern von Schalttransistoren

    Ich muss ja zugeben, dass ich den Krams mal studiert habe. Trotzdem ist viel weg, in den letzten Jahren habe ich Software geschrieben...

    Besonder unpraktisch ist der Fall, wenn die Motorspannung da ist, aber die Versorgung vom IC fehlt.
    Davor hatten sie in der Aufbauanleitung auch gewarnt und das erkenne ich sogar noch, warum

    Na, ich werde das Teil mal mit zur Arbeit nehmen und einfach mal messen. Mal sehen, was das Scope sagt...

    Vielen Dank

    Ciao bantyy

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    @ bantyy

    Hardwaremässig ist am einfachsten mit entsprechenden für bestimmte Versorgungspannung Zenerdioden die Spannung zu erhöhen, bei dem die einzelne Transistoren fangen zu leiten an (siehe Code).

    MfG
    Code:
    
                        VCC     Zenerdiode
                         +
                         |           |
               ___     |<            V
            +-|___|->z-|
            |          |\          ->z-
            |            |
         >--+            +-->
            |            |
            |  ___     |/
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