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Thema: Ist die Freilaufdiode nutzlos?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Ist die Freilaufdiode nutzlos?

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    Hallo,
    mich ließ die Useless Machine noch nicht los und habe eine Verzögerung mit Transistor und Elko eingebaut. Beim händischen Umlegen des 2 poligen Umschalters dauert es nun ca. eine Sekunde bevor der Motor zu laufen beginnt.

    Der Transistor soll gegen Überspannungen vom Motor geschützt werden. Stichwort Freilaufdiode. Der Motor wird nicht mit PWM betrieben und der einzige Fall den ich mir vorstellen kann, wo es gefährlich für den Transistor werden könnte, ist, wenn bei 3. (Rückschaltung durch Hebel - s. Anmerkungen im Schaltplan) durch die Mechanik des Schalters S1 die Seite 2 zuerst öffnet und den Motor von der Minus trennt bevor Seite 1 öffnet.

    Der Motor, Mabuchi RF-300CH, stammt von dem Öffnungsmechanismus eines CD-ROM Laufwerks und zieht etwa 30mA, Wicklungswiderstand ca. 12 Ohm. Weitere Daten nicht sicher bekannt.

    Frage ist also, wie sollte der Transistor geschützt werden oder ist es wegen der geringen Versorgungsspannung und des kleinen Motors nicht notwendig? Hab als Idee die Diode D1 links oben eingezeichnet.

    Gruß
    Searcher

    Code:
                  .---o-----.       .--------------------------.
                  |   |     |       |                          |
                  | D1|   1 o\  S1  o 3                        |
                  |   V       \                                |
                  |   -        \   2 X UM                      |
                  |   |       2 o  Seite 1                     |
       Endtaster  |   |         |                              |
                  |   '---------o                              |
               \  o             |                              |
                \              /+\                             |
                 \.           (   ) Kleinmotor                 |
                  o            \-/  RF300CH                    |
                  |             |                              |
                  |             |               ___          |/ pnp
                  |             o--------------|___|----o----|  BC560C
                  |             |              R1=1k    |    |<
                  |             |                       |      |
                  |           5 o   2 X UM              |      |
                  |              \  Seite 2      C1     |      |
                  |               \              2200µ \-/     |
                  |       4 o  S1  \o 6                ===     |
                  |         |       |                  +|      |
       o----------o---------'       |                   |      |
       |-                           |                   |      |
       -  3Volt                     |                   |      |
      --- (2 X AAA)                 |                   |      |
       |+                           |                   |      |
       o----------------------------o-------------------o------'
    
     1.Bei händischem Schalten des 2 poligen Umschalters S1 läuft der Motor mit Verzug los
     2.Endtaster schließt durch loslaufenden Motor
     3.Motor schaltet S1 durch einen Hebel zurück
     4.Motor läuft rückwärts zur Endposition
     5.Endtaster öffnet und unterbricht Stromversorgung
    Hoffentlich liegt das Ziel auch am Weg
    ..................................................................Der Weg zu einigen meiner Konstruktionen

  2. #2
    Moderator Robotik Einstein Avatar von Kampi
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    Die Versorgungsspannung des Motors ist bei der Wahl einer Freilaufdiode mein ich eh nicht so wichtig. Die Spannung die Transistoren grillt entsteht ja erst wenn das Magnetfeld des Motors zusammenbricht. Je nachdem wie schnell es das tut entsteht eine dementsprechend hohe Spannung die zu einem Überschlag im Transistor führt.
    Reicht es nicht wenn du die Freilaufdiode paralell und in Sperrichtung zu dem Motor schaltest?
    Quasi so:

    http://666kb.com/i/aver7esvicg7rf66o.jpg
    Schaut ruhig mal auf meiner Homepage vorbei :
    http://kampis-elektroecke.de

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    Daniel Kampert

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    Gruß
    Daniel

  3. #3
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    Ob eine Freilaufdiode notwendig ist ist schwierig zu beurteilen. Falls Du entsprechendes installieren willst würde ich vorschlagen:
    Vom Kollektor des Transistors jeweils eine Diode zu den beiden Anschlüssen der Betriebsspannung.
    Im von Dir geschilderten Fall könnte auch an der Basis eine unzulässig hohe positive Spannung auftreten. Formal hängt da zwar ein RC-Glied, das alle Gradienten wegfiltern sollte, aber bei Elkos weiss man immer nicht, ob die auch schnell genug sind. Also könnte man auch hier, parallel zum Elko noch eine Diode setzen (alle Dioden so polen, dass sie im Normalbetrieb sperren).

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Ob und wo eine Freilaufdiode nötig ist, sollte ein Oszi sagen können.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    Nachdem sich der Motor in beide Richtungen dreht, musst du vier Dioden einbauen.
    Von jeder Seite des Motor nach Plus und Minus je eine in Sperrichtung.
    Ob die Dioden notwendig sind, kann ich nicht sagen. Es würden 1N4148 genügen.
    Grüsse Hubert
    ____________

    Meine Projekte findet ihr auf schorsch.at

  6. #6
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    Die Freilaufdiode sollte auch den Endschalter überbrücken. So kann es Probleme geben wenn der Endschalter auslöst.

    Die Freilaufdiode wird vermutlich schon nötig sein. Die meisten Motoren können schon einiges an Induktionsspannung erzeugen, wenn hat abgeschaltet wird. Das ist hier weniger das Abschalten per Transistor (Da verhindert der Elko ein schnelles Schalten), sondern das mehr das Auslösen des Endschalters.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Vielen Dank für eure Vorschläge und Anregungen bei einer doch eigentlich alltäglichen Aufgabe an einem Motor. Weiß auch nicht, warum ich mich damit so schwer tue.

    Werd mir alles mal in Ruhe ansehen und ausprobieren und wirklich mit einem Scope kontrollieren. Bisher dachte ich, mir könnten Schaltzustände des 2 pol. Umschalters durch die Lappen gehen, je nachdem was für ein Exemplar ich da gerade habe. Könnte mal versuchen den in einem Testaufbau durch 2 Schalter zu ersetzten, so daß ich die Umschaltung zeitlich dehnen kann.

    Könnte auch zur Sicherheit an allen möglichen Stellen die "Beruhigungsdioden" einsetzten. Weil aber der Transistor durch den Schalter abgeschaltet wird, dachte ich, ich könnte einige einsparen.

    Vielleicht ein bißchen viel Testaufwand und hätte nicht geglaubt, wohin das führt, als ich beginnen wollte die Freilaufdioden einzusetzten. Bisher ist ist noch nichts kaputt gegangen, möchte aber nicht, das die Box unerwartet gar nichts mehr tut (was mich zur Überlegung brachte, den Schalter mit 2 OFF Stellungen zu beschriften, was man aber dann wohl nicht mehr Machine nennen könnte )

    Danke nochmal und Gruß
    Searcher
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  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Zitat Zitat von Hubert.G Beitrag anzeigen
    Nachdem sich der Motor in beide Richtungen dreht, musst du vier Dioden einbauen.
    Von jeder Seite des Motor nach Plus und Minus je eine in Sperrichtung.
    Ob die Dioden notwendig sind, kann ich nicht sagen. Es würden 1N4148 genügen.
    So werd ich es zur Sicherheit machen und damit alle Fälle abdecken.

    Habe jetzt endlich einen Testaufbau gemacht und mit Oszi nachgeschaut. Die größere Gefahr geht von den schließenden und dabei praktisch immer prellenden Schalterkontakten aus als von der früher von mir vermutete eventuell ungünstige Reihenfolge beim Öffnen der Kontakte.

    Gruß
    Searcher
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