Fragen zur Motoransteuerung

Hi,
ich habe ein paar Fragen zur Motoransteuerung :)
Also, ich möchte den Motor "GETRIEBEMOTOR M 6V" von Conrad in meinem Roboterprojekt nutzen. Diesen möchte ich über einen L298 ansteuern. Ich habe mir nun schon das Datenblatt und den Artikel im RN-Wissen angeguckt... Aber ich habe nun noch ein paar Fragen:

1.) Ich bin mir nicht klar darüber, wie und warum ich einen Motor entstören muss.
2.) Ich bin mir nicht klar darüber, wofür ich die Freilaufdioden brauche.
3.) Welche Eckdaten müssen die Freilaufdioden haben?

Tut mir echt Leid, mir kommen die Fragen selber doof vor, aber nunja, hab noch nie was mit Motoren gemacht ;)

Gruß, CowZ

Hallo CowZ,
ich gehe mal davon aus, daß es sich um einen DC-Motor mit Kollektor und Kohlebürsten handelt.
Wenn der Motor von Strom durchflossen wird und sich dadurch zu drehen beginnt, entstehen am Kollektor kleine Funken, die elektro-magnetische Wellen ausstrahlen und im Radio auf fast allen Bereichen wunderbar zu hören sind. Deswegen muß jeder Motor entstört werden. Kleine Kondensatoren mindern die Ausbreitung dieser hochfrequenten Störung beträchtlich.
Neben den kleinen Funken entstehen auch noch Induktions-Spannungen, die einige hundert Volt betragen können und den Halbleiter, der am Motor angeschlossen ist, zerstört. Die Freilauf-Diode verhindert diese Induktions-Spannung, hält sie auf 0,7V, so daß dem angeschlossenen Halbleiter nichts geschieht.
Es reicht eine Diode wie z.B. 1N4007 mit 1A oder eine 1N5403 mit 3A. Ich würde keine 1N4148 oder ähnliche mit 100mA nehmen.

Zu 1.:

Der Motor ist eine Induktivität (Spule) und diese geben Spannungsspitzen ab wenn man sie Abschaltet was ja auch permanennt im Betrieb passiert (Sind ja mehrere Wicklungen drinne.Siehe Funktion Gleichstromkollektormotor).
Diese Spitzen sind recht hoch in ihrer Spannung und können leicht Halbleiter zerstören wenn sie die Maximale Spannung der betreffenden Halbleiter übersteigen (Durchschlag)
Dazu "Senden" sie so ziemlich breitbandig was PRobleme mit der Umwelt gibt.

Deswegen die LC-Kombinationen die man öfters sieht.


zu 2.:

Gleiches Problem wie oben.
Beim Abschalten einer Spule fällt das Magnetfeld zusammen und induziert in der Wicklung eine Spannung.
Diese ist entgegengesetzt gepolt wie die Betriebsspannung.
Das ist Tödlich für fast alle Halbleiter.
Die Diode wird in Sperrichtung geschaltet und schließt diese Negativen Spitzen kurz.


Zu 3.:

Einfache Faustregel:
Die Stromfestigkeit der Diode sollte dem Betriebsstrom des Verbrauchers entsprechen.
Die Spannungsfestigkeit ebenfalls mindestens Betriebsspannung.
Es sollte eine schnelle Diode sein.


Man kann natürlich auch ne Wissenschaft draus machen aber das tut nicht Not.


Edit:
Hat sich erledigt.
Zu lange getippert.

Wow :)

Vielen Dank für die beiden ausführlichsten Antworten :) Jetzt meine ich es echt verstanden zu haben :D

vielen Dank, CowZ

Nachdem ihr mir das erste Mal so toll geholfen habt, gleich noch 2 Fragen ;)

Ist der anliegende Schaltplan so richtig?

Und wie schließe ich die Senseeingänge an meinen Mega8 an?

Gruß, CowZ

Ja,soweit ok.

Die Sense sind die Pinne 1 und 15 am L298.
dort kommen passende Widerstände nach Masse drann.

Ach am Besten schauste in Daenblatt bevor ich das alles durchkauen muß,da ist es bestens beschrieben.

http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/1773.pdf

Das Datenblatt hab ich mir schon angeguckt, aber ich bin mir nicht klar darüber, wie ich jetzt mit meinem Mega8 auslesen kann, wie groß der fließende Strom ist.

Wenn das im Datenblatt steht, hab ich's überlesen :(

Das einzige was ich da sehe ist dieser Stepper Controller... Da wird der Sensepin an Masse (Über nen Widerstand) angeschlossen und auch an einen Pin vom Steppercontroller. Kann ich das genauso machen und das dann an einen Analogin vom Mega8 anschließen? Was für Werte kommen da dann bei was für nem Strom bei raus? Und wie groß müssen die Widerstände sein?

Gruß, CowZ

Der Widerstand liegt bei 0,1 Ohm. Dort fällt eine Spannung von U = I * R z.B. 1A * 0,1 Ohm = 0,1V ab. Diese geringe Spannung sollte über einen RailToRail OpAmp mit Faktor 20...40 verstärkt und dann auf den Analog-Eingang gegeben werden. Messen bzw. wandeln kannst Du jeweils nur dann, wenn die entsprechenden Transistoren zum Motor durchgeschaltet sind und Strom fließt.
Es gibt eine Fülle von Schaltungen hier im Forum. Vielleicht begibst Du Dich mal auf 'Suchen' z.B. nach Sense-Eingang.

Über die beiden Widerstände laufen die Strangströme und ganz einfach nach dem Ohmschen Gesetzt U=R*I fallen den Strömen proportionale Spannungen an den Widerständen ab.

Diese spannungen kannste dann zum Messen,Absichern der Motorströme heranziehen.

Natürlich sollten diese Widerstände entsprechend dimensioniert werden.

sry hab irgendwie nich auf absenden gedrückt und seh's erst jetzt wieder...

Danke :)

Noch eine Frage: Wie hoch können diese Spannungsspitzen werden, bzw. müssen die Entstörkondensatoren diese Spannungen aushalten können?

Gruß, CowZ

Das hängt vom Motor ab und mit welcher spannung erbetrieben wird.

Getriebemotor RB35 von Conrad, der mit 1:30 Untersetzung.

http://www.conrad.de/goto.php?artikel=227544

Spannung: 12V mit PWM Geschwindigkeitssteuerung

yo,bei 47 und 100nF Nimmste was ab 40V dann biste auf der Sicheren Seite.
Die Dioden begrenzen das eh weiter unten.

Ok, danke :)

Und noch eine Frage: Was ist genau mit den Ferritringen gemeint? Was für welche sollte ich da bestellen (Reichelt / Conrad)?

Gruß, CowZ

Da du die nicht ganz genau anpasst kannst ist die Auswahl nicht so kritisch.

Nimm welche wo du 5-7 Windungen der Zuleitung hindurch bekommst oder Ferritröllchen um die du dann die entsprechende Windungszahl gibst.

Alternativ gibt es aber auch fertige Filtersätze zu kaufen.
Da sind dann alle Sachen drinn.

Das klingt praktisch, wo gibt es sowas?

Achja: Müssen das eigentlich Entstörkondensatoren sein? Oder reichen normale Keramikkondensatoren?

Das sind ganz normale Kondensatoren.

Bekommen tut man das eigentlich überall im Modellbauhandel.

Zwischenfrage:

Willst du den Motor per PWM ansteuern ?

Ja. mit dem L298. Ändert sich dann irgendwas?

Ja,ein kleinwenig aber nicht viel.

Die Spulen in den Zuleitungen zum Motor bleiben weg und es bleiben nur die Ferritkerne durch die du die Zuleitungen führst.

Die Kondensatoren bleiben natürlich.

C3 kommt direkt am Motor zwischen die Anschlüsse.
C1+C2 ebenfalls dorthin und der Mittelpunkt so kurz wie möglich ans Gehäuse.

Das die Leitungswege für die Kondensatoren möglichst kurz sein müssen liegt daran das die Entstörung um so effektiver ist je weniger Leitungswiderstände zwischen den Punkten liegen.


Wie gesagt,arbeite erstmal mit diesen Werten.
Feintuning,wenn überhaupt nötig,kannste hinterher noch betreiben.

Ok,

vielen Dank für deine Mühe :)