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Thema: Motor über Transistor schalten

  1. #1
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    Motor über Transistor schalten

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    Hallo, ich bin neu hier und habe da mal eine Frage.
    Ich möchte gerne einen Motor von einem RC-Auto ansteuern. Da ich noch Anfänger bin reicht es mir erstmal nur den Motor zu schalten (nicht zu regulieren).
    Meiner Meinung nach müsste es doch mit einem Transistor realisierbar sein, oder? Der Motor läuft bei 5V und 400mA.
    Der Mikrocontroller ist ein ATmega32.
    In der anhängenden Datei ist mein Schaltplan zu sehen. Dieser funktioniert allerdings nicht.
    Meine Frage lautet jetzt: Ist das totaler Schwachsinn oder muss ich da nur noch was dazu schalten?
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken Schaltplan.jpg  

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von HeXPloreR
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    Willkommen im Forum andyrhoads,

    der Schaltplan sollte soweit funktionieren. Allerdings meine ich der BC547B kann nur 250mA ab.

    Versuch den gleichen Aufbau ggf mal mit einer LED und 470 Ohm Widerstand anstatt des Motors.
    Wenn dann immer noch nichts zu sehen ist, dann musst Du Deinen Schaltplan noch um den Pin an dem der Transistor angeschlossen ist erweitern. Und könntest uns den Programmcode hier zeigen.

    Ich hoffe an Deinem ATmega ist noch bischen mehr angeschlossen


    Viele Grüße
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  3. #3
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    Was man unbedingt dazu braucht ist eine Freilaufdiode, die die Spannung, die beim Abschalten der induktiven Last anfällt, auf ein für den Transistor ungefährliches Niveau begrenzt. Vielleicht ist der Transistor deswegen schon kaputt. Die Diode (ein Silizium Universaltyp genügt hier) wird parallel zum Motor geschaltet, Kathode an Plus.
    Ansonsten ist der Basisvorwiderstand etwas hoch, für maximalen Ouitput sollte der Transistor maximalen Basisstrom bekommen (der ATmega darf maximal pro Pin, glaube ich, 20mA, also etwa 220 Ohm statt der 1k5, wenn der ATmega auf 5V läuft.). Eventuell noch im DB des Transistors nachsehen, was der maximal verträgt.
    Falls die Spanungsversorgung für ATmega und Motor gleich ist, muss man auf ausreichende Leistung achten (sonst resettet der MC sofort). Falls die Spannungsversorgung getrennt ist, muss man die beiden Minuspole zu einer gemeinsamen Masse verbinden.
    Zuletzt: 400mA sind vielleicht der Stromverbrauch im Leerlauf? Dann wird der Motor aus dem Stillstand oder bei Last gewaltig mehr ziehen, dann wird man einen MOSFET oder einen zweistufigen Verstärker brauchen. Das wäre die zweite Variante warum der Transistor vielleicht schon kaputt ist (maximaler Kollektorstrom überschritten bzw. maximale verlustleistung überschritten).

  4. #4
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    Oh, ja Freilaufdiode wäre noch ziemlich wichtig...da hat der ranke recht.

    Viele Grüße
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  5. #5
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    Hallo, erstmal vielen Dank für die schnellen Antworten!
    Ich habe den Vorschlag von HeXPloreR befolgt und habe in der Schaltung den Motor durch den besagten Widerstand und der LED ersetzt. Diese hat funktioniert. Anschließend habe ich den Rat von ranke ausprobiert. Aber dennoch passierte nichts. Ich habe es dann mal mit einer Darlingtonschaltung versucht, aber auch dies hat nicht geklappt. Der Motor hat nur kurz "gezuckt".
    In meinem Testprogramm für den ATmega32 lasse ich in einem zeitlichen Intervall immer 5V und 0V ausgeben.
    Als ich während des Betriebes mal Spannungen gemssen habe, hat der MC nur konstant 0,5V ausgegeben. Wenn ich die Schaltung vom MC trenne gibt er wieder die 5V und 0V im Wechsel aus.
    Würde es funktionieren wenn ich einen Tranistor mit einem Kollektorstrom von max.1A einsetze? zb der?:
    http://www.reichelt.de/BC-Transistor...9bac8ae4d4289b
    Oder gibt es noch einfachere oder gar bessere Methoden einen Motor zu schalten?

    Im Anhang ist meine Skizze für die aktuelle Schaltung und das Testprgramm für den Testbetrieb.

    Viele Grüße
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken Schaltung2.jpg  
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  6. #6
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    Dann könnte es sein das die Spannung einbricht.

    Woher nimmst Du die 5V für den µC und woher die Spannnung für den Motor?

    Eine Darlingtonschaltung bringst hier wohl nichts, denn Du hast ja 5V zum durchschalten.

    Mein Tipp: Baue eine LED mit Widerstand extra an, schreibe Dein Program so um das die LED eingeschaltet wird (-aber nicht wieder ausschalten) und unmittelbar davor setzt Du eine Pause von ca 500ms ein - das Ganze vor einer eventuellen Schleife die den Motor einschaltet.
    Wenn jetzt die LED anfängt zu blinken, während der Motor laufen soll - dann ist das ein Zeichen dafür das die µC-Spannung einbricht und ständig resetet. Kondensatoren von VCC zu GND direkt an die Pins könnten das kompensieren.

    Dein Testprogramm habe ich nicht geöffnet - es gibt hier die erweiterte Funkion zum Code eingeben.

    Viele Grüße
    Geändert von HeXPloreR (08.02.2013 um 19:23 Uhr)
    "Es ist schwierig, jemanden dazu zu bringen, etwas zu verstehen, wenn er sein Gehalt dafür bekommt, dass er es nicht versteht" [Upton Sinclair] gez-boykott

  7. #7
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    Könnte ich nicht auch eigentlich einen L293D einsetzen? Dann könnte ich auch ohne große Probleme den Motor in zwei Richtungen bestreiben.
    Zudem könnte ich auch gleich den zweiten Motor für die Lenkung damit steuern.

    Der/Die Motoren läufen bei 5V und 400mA. Dann müsste er doch auch den Anlaufstrom gut meistern können, oder?

    Würden 8 Batterien AA 1,5V (4 in serioe und das gleiceh nochmal parallel) reichen?

    Viele Grüße

  8. #8
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    Wenn Du beide Drehrichtungen haben willst ist ein integrierter Motortreiber sicher keine schlechte Idee. Der L293D ist allerdings kein Kraftpaket. Ich weiss nicht wie die Angabe 400mA bei 5V zu verstehen ist. Ist das der Nennstrom oder Leerlaufstrom?
    Wenn Du zwei Batterieblöcke hast, schalte sie nicht parallel sondern verwende einen nur für Controller und Logik und den anderen für Leistung (Motor). Damit bleibt die Logikspannung unabhängig vom Stromhunger des Motors.

  9. #9
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    Ich habe den L293D schon eingesetzt und es funktioniert auch ganz gut. Der Motor nimmt während des Betriebs einen Strom von ca. 450mA auf. Der Anlaufstrom beträgt für sehr kurze Zeit ca. 1,2A (gemessene Werte). Zur Zeit benutze ich für die Testzwecke ein Labornetzteil für Anfänger. Der liefert Ströme bis 3A und Spannungen bis 36V. Wenn ich aber später auf Batterien umsteige dann werde ich die Logikspannung und die Energieversorgung für den Motor auch trennen.

    Danke für die Antwort

    Viele Grüße

  10. #10
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    Die Ansteuerung der beiden Motoren (1 Motor für vor-rückwärts; 1 Motor für links rechts) über L293d funktioniert zwar, aber bei etwas längerer Laufzeit von ca. 4 sek am Stück scheint der Mikrocontroller zusammen zu brechen. Danach funktioniert nichts mehr. Woran kann das liegen? Ist der L293d zu schwach? Dann wunderts mich aber dass er die beiden kurzen Anlaufströme meistert. Wenn ich die Spannung vom Controller nehme und wieder neu anlege, dann beginnt alles wieder von neuen (also lässt sich alles ansteuern, aber nicht dauerhaft betreiben). Kennt jemand diese Probleme?

    Liebe Grüße

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