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Kann ich mit dem Mosfet ST P60NF06 einen Motor über PWM mit 10A schalten.
das ganze nach dem Schaltplan unten.
Datenblatt des P60NF06:
http://www.st.com/stonline/products/.../stp60nf06.pdf
danke für die antworten Flosto
was müsste ich für ein Widerstand nehmen für R^1?
Im Datenblatt sind die Schaltzeiten in Tabelle 6 angegeben. Dafür wurde in der Schaltung Bild 14 Rg= 4,7Ohm eingesetzt.
Bei 47 Ohm wird die Gatekapazität etwa in der 10-fachen Zeit umgeladen und man wird wohl etwa die 10-fachen Schaltzeiten erreichen.
Bei geringerem Spannungshub der Ansteuerung wird die Schaltzeit auch verlängert werden.
Manfred
also wird diese schaltung funktionieren, da grillt es mir nicht das Mosfet?
Ich würd's so nicht machen.
Das scheint kein Logic Level FET zu sein, will sagen: Der macht ers ab ca. 9V am Gate voll auf.
Zusammen mit den recht hohen Umschaltverlusten durch die geringe Treiberleistung des AVRs ist die Wahrscheinlichkeit recht groß, dass du den FET bei 10A grillst.
Es wäre in jedem Fall eine recht kreative Lösung, den MOSFET vom AVR dirket mit PWM anzusteuern, (nicht mit R1 gegen Masse).
Der Ausgangswiderstand des AVR ist relativ hoch und der Spannungshub relativ klein. Ein sporadisches Einschalten könnte bei 10A gerade noch funktionieren.
Es gibt ja Treiberschaltungen wie den ICL7667.
also müsste man ein Mosfet nehmen wie der BUZ11?
und was ist das IC l7667 genau?
flosto
Der ICL 7667 wird zwischen AVR und Mosfet geschaltet. Er schaltet die volle Betriebsspannung auf das Gate, um den Mosfet voll durchzuschalten, wenn der AVR das Signal dafür über den Steuereingang des ICL gibt. Außerdem kann er kurzzeitig eine hohen Strom liefern, un das Gate möglichst schnell umzuladen. So werden die Schaltzeiten kleiner, und die Verluste im Mosfet bei PWM-Ansteuerung sinken.
wäre lieb wenn jemand einen schaltplan hätte wie das aussehen müsste die im datenblatt haben immer zwei mosfet's dran.
schon mal danke flosto
edit:
braucht es bei einem Logic Level Mosfet (z.B. IRLZ44N) auch einen Mosfet Treiber, zum einen 10A Motor mit 14 V zu steuern am PWM Port eines AVR?
würde es mit einem L7667 und einem IRLZ44N gehen wenn das PWM eine Frequenz von 1MHz hat oder muss ich ihn noch zusätzlich kühlen weil es ihn mir sonst grillt?
flosto
Auf welche Entfernung willst Du es denn noch im Radio empfangen können?Zitat:
wenn das PWM eine Frequenz von 1MHz hat
Ist denn 1MHz sinnvoll oder durch andere Kriterien bedingt?
Manfred
ich dachte 1MHz da mein Mega8 mit einem 8MHz fusebit läuft und ich den PWM 8bit verwenden würde oder was würdet ihr empfehlen?
flosto
Auauau, Grundlagen ;) 8 bit = 256 Schritte, also schon mal nicht 1MHz, sondern (ohne Vorteiler) etwas über 30kHz, was auch deutlich besser zu dieser PWM-Variante passt. Trotzdem gehört auch ein LL-MOSFET nicht direkt an den AVR-Pin, mindestens noch einen komplementären Emitterfolge aka Gegentaktendstufe dazwischen. Auf Kühlung wirst Du vermutlich so oder so nicht verzichten können, Dein STP60... hat 14mOhm RDSon bei 10V Ugs, macht 0,14V bei 10A also 1,4W, wenn Du ihn im dauerleitenden Betrieb fährst (Leitungsverluste). Dazu kommen noch die Schaltverluste, die je nach Langsamkeit der Ansteuerung nicht ganz unerheblich sein können. Der IRLZ44 mit 28mOhm kommt auf 0,28V also 2,8W, das ist schon etwas viel ohne Kühlung, zzgl Schaltverluste also keine Chance ohne Kühlung.
Also ich nehme für sowas einen logikkompatiblen Highside-Switch, z.B. BTS432. Die Teile gibt es auch als Lowside-Switch, also Masseschaltend und bis ich glaube 40 A. PWM geht mit dem BTS432 bis 5 KHz, Ich habe ihn in einer elektrischen Heizungsregelung mit 3.5 KHz laufen. bei 5A ohne Kühlkörper, tadellos!
also ich werde den treiber L7667 verwenden und was für ein Mosfet empfehlt ihr mir dazu mit einer möglichst kleinen verlustleistung.
gruss flosto
noch was es können muss also schaltspannung 5V PWM
zu steuern 14V 10A Motor
Warum treibst Du so einen Bauteilaufwand? Der BTS hat alles schon drin was du brauchst. Den kannst Du direkt an den AVR anschließen, und gut is.
Wie hoch willst Du denn die PWM Frequenz treiben? Es scheint ja ein Gleichstrommotor zu sein. Alles über 10 KHz ist wegen der induktiven Leitungsverluste und der Schaltverluste im MOSFET ungünstig. Und bei 3,5KHz hast Du auch die vollen 10 bit Auflösung des AVR-PWM-Ausgangs
Was kostet er denn?, wo?, vielleicht ist die andere Version billiger.
Manfred
Um die 7 Euro. Aber das ist für mich persönlich kein Argument. Dafür spart man Layout, Leiterplattenplatz und Ausfallursachen. Und hat für Lau Kurzschlußschutz und Statusrückmeldung. Ich find die Dinger ziemlich klasse.
Ich hab mal eine Frage zu den Treibern. Könnte man eigentlich nicht auch einen CD4010 statt dem eigentlich Treiber verwenden? Dabei handelt es sich um einen Buffer, der rein von der Betriebsspannung und dem Strom, den Werten von dem L7667 gleicht. Einzig Daten über den Ausgangswiderstand des 4010 konnte ich keine Infos finden, ansonsten gleichen sie sich doch sehr. Okay, die Schaltzeiten sind beträchtlich verschieden, aber wenn das das einzige sein sollte :), bei 30kHz (33µs) dürften die maximalen Schaltzeiten von 160ns nicht viel ausmachen.
Naja, viel versteh ich von dieser Materie nicht (ansonsten würde ich nicht fragen :D), also nicht schlagen, wenn ich auf dem Holzweg liegen würde.
MfG
Mobius
Buffer klingt erst einmal gut, die Typen 4049 und 4050 sind niederohmiger, der 4010 hat zum Teil nur 1mA.
Ein entscheidender Unterschied ist auch noch die Pegelumsetzung. Der ICL7667 arbeitet mit den üblichen logischen Eingangspegeln und gibt die erhöhten Pegel zur Ansteuerung der FET aus.
Manfred
Nen Buffer-IC hat normalerweise ähnlich starke Ausgangstreiber wie ein AVR... also nicht so gut.
@d.andres
das mit dem BTS 432 ist eine gute Idee kannst du mir noch sagen wie ich den genau anschliessen muss, er ist zwar einiges teurer aber dafür auch kompakter. wäre sehr nett wenn du mir noch eine Zeichnung machen könntest wie ich den anschliessen muss
gruss flosto
Pin 1 - Masse
Pin 2 - Logikeingang, mit Ausgang vom AVR verbinden
Pin 3 - Lastspannung (Deine 14 Volt Motorbetriebsspannung)
Pin 4 - Statusausgang, mit Eingang vom AVR verbinden (optional)
Pin 5 - Lastausgang. Hier wird der Pluspol vom Motor angeschlossen
Der Minuspol vom Motor geht an Masse.
Wenn der Logikeingang (Pin 2) "1" (High) ist, wird der Motor eingeschaltet, ist der Eingang "0" wird der Motor ausgeschaltet.
PWM ist mit diesem Baustein bis 5KHz möglich.
danke d.andres
jetzt noch eine frage zu dem PWM signal be bascom, was muss ich einstellen das ich ein 5KHz signal bekomme?
flosto
Schau Dir mein Beispielprogramm an.
Gruß
Jimmy
edit:
Im Programm ist die PWM Frequenz falsch berechnet, nämlich doppelt so hoch. Die PWM Frequenz ist Prozessortakt / Prescaler / (2*2^Auflösung).
Schau auch hier mal rein:
https://www.roboternetz.de/wissen/in...#Grundbegriffe
Zitat:
Zitat von d.andres
BTS432 klingt interessant. Frage: Wie kommst du auf die 5 Khz Grenze, im Datenblatt fand ich das nicht?
Auf Seite 3 des Datenblattes stehen die Turn-On-Time (160 us) und die Turn-OFF-Time (10...80 us). Wenn ich die beiden addiere komme ich auf typ. 205 us, also 0,2 ms. Das sind 5 KHz.
Das hat was für sich
Hast Du auch einmal ausprobiert wie groß der Steuerbereich dabei ist? Wie groß ist beispielsweise die minimale Einschaltdauer (und die minimale Ausschschaltdauer)?Zitat:
Zitat von d.andres
Bei einer Periodendauer von 200µs müßte man ja für 10% Last nach 20µs wieder abschalten können.
Manfred
Bei 5KHz kann ich es nicht sagen. Ich habe das Signal bei 1 KHz oszillographiert und das sah gut aus.
Ich kann sowieso immer empfehlen die PWM-Frequenz so niedrig wie möglich zu machen. z.B bei einem Gleichstrommotor mal aus dem Drehmoment und der Ankermasse (Trägheitsmoment) die Hochlaufzeit und damit die Zeitkonstante des Antriebs berechnen. Die liegt sicher im Bereich von 0.2 bis 1 Sekunde. Also würde eine PWM-Frequenz von 200 bis 500 Hz dicke ausreichen. Bei einer Widerstandsheizung sieht das noch krasser aus. Hier haben wir Zeitkonstanten von 5 sec bis 10 min. Hier waäre eine PWM-Frequenz von 1 Hz völlig ausreichend.
Wenn es denn unbedingt schneller gehen muß würde ich einen Lowside-Switch nehmen. z.B. den IPSO151. Auch ausgestattet mit Logikeingang, Übertemperatur- und Überstromschutz. Und wesentlich schneller als die BTS-Serie.
Das ist sicher richtig, die PWM Frequenz nur so hoch wie nötig. Eine wichtige Zeitkonstante ist die Ankerinduktivität geteilt durch den Ankerwiderstand. Die bestimmt die Glättung des Stroms und damit des Momentes. Bei mittelgroßen Motoren liegt der Wert oft über 1ms. Die eisenlosen Anker haben meistens recht kleine Indktivitäten.Zitat:
Zitat von d.andres
Manfred
Quarz = 8 MHz ; Prescaler = 8 ; Timer = 10 Bit ergibt: (8000000Hz/8) / (2048*2) = 244,14 Hz
das ist doch falsch die Timerauflösung von 10 Bit ist doch 1024 nicht 2048 oder
Bei 10 Bit ist 2^10 = 1024Zitat:
Zitat von d.andres
PWM-Freq. = 8000000Hz/8/(2*1024) = 488 Hz
Du hast 2^10 zweimal mit 2 multipliziert. Aber ansonsten alles gut.
sorry vergass zu schreiben das es so in der Wiki stand
gruss flosto
Gib bitte noch die Stelle an, wenn etwas falsch ist kann man es ja gleich korrigieren. dankeZitat:
Zitat von Naxos
hab es gerade selber geändert war mir nur nicht sicher ob nicht ich falsch liege deshalb habe ich gefragt
hallo, möcht eine umschaltung der drehrichtungeines gleichstrommotors die zuvor per relais erfolgte nun durch diskrete bauelemente ersetzen.
im anhang der plan mit allen wichtigen daten (denke ich). versorgungsspannung sind eben 24v.
würde diese schaltung funktionieren?
wie berechne ich die verluste an der diode im falle, daß der jeweilige bts durchschaltet? -> also NICHT stromfluß über diode, motor, bts. sondern eben in diesem falle im anderen strang direkt bts-diode.
oder lieg ich da komplett falsch?
der motor lässt sich auch per spannungsregelung in der drehzahl regulieren. kann ich dazu einfach eine pwm (ohne glättung) nutzen? denn das wäre ja keine reine spannungsregelung.
bin auch über andere vorschläge dankbar. kam nur so direkt auf den bts da ich mal 10 stück für 2,50 bei ebay geschossen habe und hier eine schöne verwendungsmöglichkeit erspähte.
Hallo
In aller Kürze , wird so nicht funktionieren weil beim schalten irgendeines BTS fliesst der Strom direkt durch die Diode zu GND - aund diese haucht ihr Leben aus oder es kommt die Sicherung wenn vorhanden.
Der Spannungsabfall über die Diode beträgt ca 0,7V bei normalen Si Dioden entsprechend wird bei 10A 7W Verlust verbraten.
Du brauchst da schon eine Brückenschaltung.