Bauteilgruppe für Motor-H-Brückensteuerung gesucht/Auftragsarbeit

[HaWe]

was soll das Shield anderes liefern als pwm gegen Masse, wenn ich je nach pwm-Input zwischen 0 und 100% am Ausgang 0-12V erhalte?
Ich sah da aus meinem Verständnis heraus gar keine andere Möglichkeit.
Wenn es andere Möglichkeiten gibt (die ich bisher komplett nicht verstanden habe):
Was genau muss ich also den Hersteller bezüglich des Brücken-Ausgangssignal fragen?

Ansonsten kann ich es dir gern zuschicken (einen Raspi hast du ja sicher), dann könntest du es ggf mit einem Oszi messen?

[021aet04]

Wie schon öfters geschrieben wurde gibt es 2 Möglichkeiten einen Motor anzusteuern.
1) Halbbrücke schaltet zwischen high (+ Versorgung) und low (0V). Wenn eine Halbbrücke high und die andere low ist dreht der Motor. Wenn beide Brücken gleich sind (egal ob high oder low) bremst der Motor. Freilauf gibt es nicht. Diese Variante kannst du mit deiner Schaltung verwenden.

2)Halbbrücke schaltet zwischen high, low und high z um. High Z bedeutet das weder der obere noch der untere Transistor schaltet, du hast keinen definierten Pegel. Für den Motor ist das meistens gewollt, da der Motor frei drehen kann (Freilauf). Deine Schaltung ist hier nicht geeignet.

Eine dritte Variante gäbe es auch noch, nämlich die Kombination aus beiden (z.b. kleine Abweichung zwischen soll und ist => Freilauf, sonst aktiv bremsen)

MfG Hannes

[HaWe]

ok, dann würde ich aus Gründen der Vereinfachung auf Freilauf (notfalls) verzichten.

Wie sähe dann die Bauteilgruppe zwischen beiden Shields aus? Exakt wie diese Anhang 32868

oder muss das dir Signal noch geglättet werden (es ist ja hier ebenfalls noch pwm-moduliert) ?


ps,
oder was muss ich ggf. den Hersteller genau fragen?

[Klebwax]

ok, dann würde ich aus Gründen der Vereinfachung auf Freilauf (notfalls) verzichten.

Ob du darauf verzichtest ist vollkommen unerheblich. Die Entscheidung, wie die Brücke angesteuert wird, trifft die Firmware in der vorhandenen Brücke.

2)Halbbrücke schaltet zwischen high, low und high z um. High Z bedeutet das weder der obere noch der untere Transistor schaltet, du hast keinen definierten Pegel. Für den Motor ist das meistens gewollt, da der Motor frei drehen kann (Freilauf). Deine Schaltung ist hier nicht geeignet.

Der Begriff "Freilauf" ist nur statisch sinnvoll, bei der dynamischen Betrachtung der PWM Signale ist er nicht hilfreich. Da geht es nicht um das "Bremsen" durch die Gegen-EMK sondern darum, ob beim Schalten der PWM die Induktivität ihren Strom durch die geschlossenen Brückentransistoren abbaut, oder ob sich erst eine Spannung in Höhe der Versorgung aufbaut und die Induktivität sich dann über die Freilaufdioden in die Stromversorgung entlädt. Beide Methoden sind machbar und auch üblich, sie verlangen aber auch unterschiedliche Strategien bei der Steuerung und Regelung einer Motorbrücke.

Beim Anhalten des Motors durch die Brücke spielen sie aber eine entscheidende Rolle, insbesondere wenn ich ihn in eine bestimmte Position fahren will. Dann ist der Unterschied zwischen "Freilauf" und "Bremsen" wirklich wichtig.

Wenn ich eine Motorbrücke programmieren würde, würde ich je nach Zielstellung wie Beschleunigen, Zielanfahrt, Abbremsen und Position halten frei zwischen den verschieden Ansteuerungen wechseln. Ich hätte ja alle vier Transistoren voll unter meiner Kontrolle. Ich könnte mir auch bei jedem PWM-Zyklus den Strom ansehen, was natürlich nicht geht, wenn der Motorstrom durch irgendwelche externen Transistoren an der Brücke vorbeigeleitet wird.

Im Einzelfall kann man sich schon eine Art "Verstärker" für eine H-Brücke basteln, allgemein fällt mir da keine zuverlässige Lösung ein. Und sollte sich die Firmware für dieser Brücke ändern, kann dieser "Verstärker" plötzlich nicht mehr funktionieren. Insgesamt ist ist das ein schlechter Plan, Murks also.

MfG Klebwax

PS. Ich mache auch ab und an mal Murks, erzähle es aber nicht rum, geschweige denn bau ich das für andere.

[HaWe]

Ist doch ganz klar: mit "ich würde auf Freilauf verzichten" meinte ich selbstverständlich, dass ich dann die Gegebenheiten so akzeptieren würde, wie es halt die Zwischenschaltung hergäbe, und nicht eine ganz andere Erweiterungschaltung unbedingt brauchen würde.

augenblicklich sind die betr. stärkeren Motoren (für die die Zwischenschaltung samt angehängter starker Brücke benötigt wird) nur für den Vortrieb des Ketten-Fahrwerks, da kommt es auf eine genaue Positionsregelung nicht an.

Ich würde daher nach allem bisher gesagten meine Schaltung als Basis nehmen
Anhang 32868

einzige verbleibende Frage momentan:

wie könnte man die beiden dir Signale noch glätten, ohne das herausgefilterte pwm-Signal irgendwie zu beeinflussen?

[HaWe]

keiner eine Idee zur Signal-Glättung?

wie könnte man die beiden dir Signale noch glätten, ohne das herausgefilterte pwm-Signal irgendwie zu beeinflussen?

[HaWe]

schade, dass bisher niemand so eine Zusatzschaltung zum Glätten genannt hat, und offenbar auch keine vollständige andere Schaltung, die mehr als 50% Erfolgschance hat.
Daher zurück zu meinem allerersten Post (TOP) - ich würde es gerne ausprobieren:

Anhang 32868
wer könnte mir daher ggf. so ein Teil fix und fertig in einem möglichst kleinen Gehäuse (1-2cm³) verkapselt oder in Kunstharz eingegossen zusammenbauen?
2 Lüsterklemmen als Eingänge (die beiden bisherigen Litzen für den DC-Motor),
4 Lüsterklemmen als Ausgänge (dir1, dir2, pwm, Masse)
- und für welchen Preis?
ich bräuchte für den Anfang 2 Stück....

[HaWe]

update:
habe mir die Bauteile bestellt und auf einem Steckbrett aufgebaut.
Ergebnis:
mit einer L298N als nachgeschalteter "Booster-HBrücke" funktioniert die obige Schaltung
Anhang 32868
wie gehofft, sobald das Raspi-Motorsteuerprogramm läuft:
sehr fein regelbarer, ruckelfreier Lauf vor und zurück, je nach programmgenerierter Software-PWM ;

allerdings mit einem Schönheitsfehler, sobald das Raspi-Programm noch nicht gestartet oder wieder beendet wurde:
dann läuft der Motor am L298 vorwärts, obwohl gar keine Steuersignale anliegen, auch wenn die Verbindungen ("vom Shield-Motor-Ausgang") komplett entfernt wurden.
Sobald der Raspi also schon das 1. Mail überhaupt nur eingeschaltet wird, laufen die Motoren los.
Immerhin lässt sich das beheben, wenn man die Booster-Endstufen zunächst nicht mit 5V Vc versorgt, und erst nach Motorprogrammstart Vc einschaltet (Relais? Transistorschalter? mal sehen...)

Leider funktioniert die Schaltung NICHT mit Booster-HBrücken mit nur 2 Eingangspins (dir, pwm) - eine Richtung geht, die Rückwärtsrichtung hoppelt und ruckelt.

Jetzt muss ich mal sehen, ob ich neue Booster-HBrücken mit L298-Logik aber mindestens 18V*10A Dauerleistung finde
- meine usprünglich vorgesehenen sind leider früher schon kaputt gegangen, bevor ich sie testen konnte... Jetzt bin ich etwas ratlos, welche wohl am aussichtsreichsten sind...

- - - Aktualisiert - - -

ps,
auf den 1.Blick macht der hier einen ganz guten Eindruck - was denkt ihr?
http://www.ebay.de/itm/50A-Dual-Chan...kAAOSwrklU2rCi


(Beschaltung dann aber analog L293/L298 )

[HaWe]

also: umfangreiche Tests am Steckboard haben gezeigt, dass die eingangs skizzierte Schaltung perfekt funktioniert, so wie sie ist.
Anhang 32868

Findet sich vielleicht doch jemand, der es mir klein und handlich in Kleinstserie mit 6-7 "terminal screw headers" ("Lüsterklemmen")
( für in1, in2, GND, (2.GND,) outd1, outd2, outpwm )
als Auftragsarbeit zusammenbauen könnte?
In meinem fortgeschrittenen Alter tu ich mir mit Löten extremst schwer, und ich kann auch auf keine früheren Löterfahrungen zurückgreifen.

In Absprache mit dem Erbauer würde ich 2, 6, oder 10 Stück ordern.

Ich übernehme ntl. die Bauteilpreise plus Arbeitszeit plus Versandkosten:
ich würde mich wirklich freuen, wenn sich jemand fände!