HMD-02 HBridge / Motortreiber raucht ab

Hallo!

Ich verwende diese Motortreiber -> HMD-02 (Detailbeschreibung siehe unten) und hab mittlerweile den zweiten verbrannt ;(
Anhang 24609
Hab die verkohlte Leiterbahn mit einem Kabel überbrückt – funktioniert zumindest wieder so wie früher - solange eben keine Last am Motor hängt.

Hat jemand schon Erfahrungen mit dieser HBridge gemacht?

Im Leerlauf (kann meine Motorgetriebe aushängen) funktioniert alles wunderbar, wenn ich das Getriebe auf „Antrieb“ Stelle, läuft irgendwas schief.
Meine Motoren bzw. meine Bot-Aufbau basiert auf einen alten E-Rollstuhl. Die Motoren werden mit 24V getrieben, lt. Typenschild 8A. DIe Motoren sind dafür ausgelegt 120KG zu bewegen - d.h. ohne die 120KG ist ja eigentlich alles so gut wie Leerlauf ...

Mein Bot fährt extrem langsam, d.h. soweit ich das verstehe sollten keine großen Ströme fließen. Bei langsamen fahren "pfeifen" die Treiber schon ordentlich - keine Ahnung ob das normal ist?! Was ich nicht mit 100%iger Sicherheit sagen kann ist, dass die Leiterbahn immer beim drehen abgeraucht ist (d.h. ein Motor nach vor, der andere zurück). Kann das ein Problem sein wenn die Motoren gegengesetzte Polarität haben. Die Motoren sind ja über die Motortreiber entkoppelt, oder?

Ev. ist ja gar nicht der Strom mein Problem - ich denke sonst würd sich einer der FETs verabschieden, oder? Auch sind die Treiber nicht warm.


Hat jemand einen Tip für mich? Bin nicht sicher ob ich einen Fehler mache oder ob einfach die Treiber sch… sind.

Danke, Arno



Product features - high-power H-bridge Driver 3-25V 90A:
* HMD-02 high-power motor drive modules are designed for small high-power DC motor design
* Driver chip control signals are opto-isolation circuit for effective protection of the microcontroller
* The driver chip using MOS transistor drive motor
* Low internal resistance
* Motor drive module uses H-bridge circuit, you can control the motor, reverse
* Control circuit is simple, only three control lines
* The small size of the motor drive module

Parameters:
Operating voltage: 3 V-25V
Operating frequency: 0-40KHZ
Drive current: Peak 90 A (amps)
Drive type: MOSFET
On-state resistance: 5.7mΩ (milliohms)
Module size: 41mm * 33mm
PWM duty cycle: 0 ~ 98%

ich kann den Anhang nicht lesen. ;-)

ich auch nicht :(

Trotzdem, wie ist die Kühlung der FET bei Dir ?? Bsp. HIER Kannst auch hier mal was dazu lesen

Hab´das Teil gefunden. Wenn ich mir das Layout ansehe, denke ich mal das die MOSFETs den Nominalstrom schaffen könnten aber die Dimensionierung der Leiterbahnen zu den Lastanschlüssen??? (auf einem Bild zu sehen)
http://www.ebay.com/itm/1-PC-X-high-...-/261056314740
Was denkt ihr ?

Hallo!

Ich brauche nicht denken, weil ich weiss, dass es ca. 1 mm Leiterbahnbreite pro 1 A vom durchfliessenden Strom nötig sind. ;)

Hier ein Berechnungstool zur Ermittelung von Leiterbahnstärken bei verschiedenen Kupferstärken je nach Strombelastung. http://www.leiton.de/leiton-tools-le...rwaermung.html
Ich würde mal sagen das der Layouter der H-Brücke nicht zu Ende gedacht hat...

Also wenn ich mal meine ganz persönliche Meinung zu dem "90A-Teil" sagen soll, so würde ich dem nicht über den Weg trauen, schon bei 10A. Ich hatte beruflich ja nur mit bis ca 50A bei 24..30Volt zu tun, aber mit einer Leiterplatte hätte man es für einen Aprilscherz gehalten, wenn so was aus der Entwickerabteilung gekommen wäre. Auch zeigen die Erfahrungen, das selbst 50 A bei 30Volt schon "Stromschienen" brauchten und herkömmliche Leiterbahnen zu Rauchzeichengeber wurden.

Von Sicherheit kan man da überhaupt nicht sprechen. Wie man da auf solche Werte kommt ist mir unvorstellbar, kann wohl nur die max. Werte der FET darstellen, nicht aber der Aufbauweise dieses Motortreibers entsprechen.


Gerhard

PS wir gingen von einer Stromdichte von 2,5A je mm² aus....aus Sicherheitsgründen !!

Danke mal für Eure Antworten. Ich entnehme aus den Antworten das die Motortreiber einfach doch billige China Ware ist die in dieser Form den angegebenen Strom einfach nicht aushalten. Ich komme aus der Softwareentwicklung und habe somit mit diesen Sachen überhaupt keine Erfahrung. Hab die Teile gekauft da sie lt. Angaben ausreichend waren und vor allem billig. Aber billig ist halt selten gut ;(

Hinter dem Anhang hat sich der URL zu EBay befunden (wie auch dann von Slowly angegeben) - warum das als Anhang eingebettet wurde, keine Ahnung ...

Meine Kühlung sieht zwar nicht so professionell aus wie auf dem Link von Oderlachs aber meine HBridge sitzten auch auf einem Kühlkörper. Wobei die Kühlung nicht das Problem sein dürfte - die Motortreiber wurden bis jetzt nicht mal irgendwie war.

Hab jetzt mal meine Motoren gemessen. Ohne das Getriebe eingekoppelt zu haben ziehen die beim Anlaufen ca. 2 Amper, wird aber Leerlauf auch nicht mehr. Unter Last bzw. mit eingekoppelten Getriebe sieht es beim Anlaufen schon ein wenig anders aus - da geht´s dann schnon mal auf 5 bis 6 Amper rauf.

OK - wie auch immer, anscheinen ist der Aufbau einfach nicht geeignet.

Was meint Ihr zu diesen Dingern:
http://www.dimensionengineering.com/...sabertooth2x25 oder http://nodna.de/RoboClaw-2x30A-Motor...ure-Decoder-V2
Sind die Eurer Meinung nach geeignet für meinen Rolli?

Danke schon mal!!!!

Falls sonst alles i.O. ist, reicht es die verbrannte Leiterbahnen paralell mit genügend dickem Kupferdraht "kurzschliessen" bis sie kalt sind. ;)

Zitat:

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Zitat von PICture

Falls sonst alles i.O. ist, reicht es die verbrannte Leiterbahnen paralell mit genügend dickem Kupferdraht "kurzschliessen" bis sie kalt sind. ;)

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Leider nicht. jedesmal wenn ich irgendwo eine leitebahn überbrücke brennt eine andere ab. Zum Teil gehen die Leiterbahnen unter den FETs, da komm ich nicht mehr hin. Müsste das Teil komplett demontieren und neu aufbauen, dazu reicht mein Geschick und KnowHow wahrscheinlich nicht aus.

Zitat:

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Zitat von arnoa

- da geht´s dann schnon mal auf 5 bis 6 Amper rauf.

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Wie hast du das gemessen? Über einen Shunt oder eine DC-Stromzange mit einem Scope? Ansonsten ist die Aussage nicht viel wert. In den ersten 100ms können da schon fünf bis zehnmal mehr fließen. Schau dir auch mal den Strom an, wenn du versuchst den Motor anzuhalten.

Zitat:

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Operating voltage: 3 V-25V
Operating frequency: 0-40KHZ
Drive current: Peak 90 A (amps)
Drive type: MOSFET
On-state resistance: 5.7mΩ (milliohms)
Module size: 41mm * 33mm
PWM duty cycle: 0 ~ 98%

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Die Daten sind ein wenig dünn, bei den 90 Ampere steht aber Peak. Bei Halbleitern steht Peak meist für Zeiten von einigen µs, möglicherweise auch für eine ms. Die Angabe für den Dauerstrom fehlt leider ganz.

Bevor du dich nach einer anderen Brücke umsiehst, solltest du wissen, wieviel Strom wirklich fließt. Den Anlaufstrom kann man eigentlich nur mit einem Scope sehen, den Dauerstrom während du den Motor mal bremst kann man leichter messen.

Zitat:

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Leider nicht. jedesmal wenn ich irgendwo eine leitebahn überbrücke brennt eine andere ab

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Das sieht aber nach mehr als 8 Ampere aus, also messen.

MfG Klebwax

hab nur ein "normales" Messgerät f. Spannung, Wiederstand und eben Strom. Wenn ich den Motor bremse, was nicht leicht ist bei der Leistun komm ich schon mal knapp uber 10A. Bremsen geht eigent nur beim Anlaufen, wenn die Motoren mal laufen ist da nichts mehr mit bremsen bzw hat dass auf die Stromaufnahme dann nur mehr wenig Auswirkungen.

Gibt es keine Richtwerte bei Motoren?

Das Sabertooth Teil gibt es mit 2x25 (peak 50) und 2x60 (peak 120)
http://www.dimensionengineering.com/...sabertooth2x25
http://www.dimensionengineering.com/...sabertooth2x60

D.h. wenn ich mir das 2x25 Teil besorge kann es mir genau so passieren dass es mir abraucht? Theoretisch konnt das dann sogar bei dem 2x60 mit 120 peak passieren, oder wie?

Thx mal wieder!!!

Ich würde als Alternative für den "Entwicklungs- und Testzeitraum, mal ne Fet-Brücke auf Kühlkörperschienen(ausreichend !) montieren, die Source/Drain Anschlüsse zur Last bzw. Spannungsversorgung mit "fetten" Cu-Litzen verdrahten und die Gate mit nomalen Litzen zum Ansteuerschaltkreis verbinden. So erspart man sich für diesen Zeitraum die Funktion als Rauchzeichengeber. Eine Ampere-kräftige FET Brücke sollte sich fast von jeder kleinen Treibersteuerung betreiben lassen.
Da die Motoren ja im Impulsbetrieb laufen sollte man sich mal den Einschaltstromstoss in Erinnerung ziehen, der weit ein Vielfaches des Normalstromes beträgt und warscheinlich beim Baustein als Peakwert 90A gezeigt wird und der normale Betrieb weit darunter liegt, den dann die Leiterbahnen auch vertragen...

Gerhard

Zitat:

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Zitat von arnoa

hab nur ein "normales" Messgerät f. Spannung, Wiederstand und eben Strom.

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Für eine solche anspruchsvolle Aufgabe ein bißchen wenig. Induktivitäten und PWM sind extrem zeitabhängig, das erfodert eigentlich ein DSO und am besten eine DC Stromzange dazu.

Zitat:

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Wenn ich den Motor bremse, was nicht leicht ist bei der Leistun komm ich schon mal knapp uber 10A. Bremsen geht eigent nur beim Anlaufen, wenn die Motoren mal laufen ist da nichts mehr mit bremsen bzw hat dass auf die Stromaufnahme dann nur mehr wenig Auswirkungen.

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Unterschätze die dynamischen Kräfte beim Beschleunigen und Abbremsen oder Umpolen nicht. Das sind einmalige Ereignisse, daher ein DSO.

Zum Entwickeln klingt der Vorschlag von oderlachs sehr vernünftig.

MfG Klebwax

Ich habe mal bei meinen max. 10A Regler die Leiterbreite gemessen, die beträgt 4mm. Nach dem ich alles hier jetzt gelesen habe, würde ich dem Teil auch nur mal einen kurzen Max-Impuls da zutrauen, nicht aber 10A Dauerstrom. Habe das Teil auch noch nicht über 2,5 A belastet...es kommt ja auch die Stärke der CU Folie auf dem Lpl-Trägermaterial an. Den gutgekühlten IRC540 als FET wird das weniger Ärgern als wie den Leiterbahnen, wenn ich da Dauer-Vollast fahre.
Aus meiner Berufstätig kenne ich auch, das solche Leiterbahnen extra (!!) enorm dick verzinnt waren.

Gerhard

OK - danke nochmal für alle Hinweise und Empfehlungen. Aber, wie schon gesagt - ich hab sehr eingeschränktes Elektronik-Wissen, kein passendes Messgeräte uws.

Daher auch der Ansatz was fertiges zu kaufen und nicht selber zu bauen.

Könnt Ihr jetzt aus eurer Sicht eines der zwei Teile als ausreichend bewerten????
http://www.dimensionengineering.com/...sabertooth2x25 (peak 50)
http://www.dimensionengineering.com/...sabertooth2x60 (peak 120)
oder muss ich mir wirklich irgendwo so ein DSO besorgen und anfangen zu messen?

Gibt es nicht irgendwo einen Maximum Wert oder sowas wieviel ein Motor Spitze hat bzw. haben kann? Sind die Abweichungen von Motor zu Motor soooo unterschiedlich?

Zitat:

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Zitat von arnoa

.... oder muss ich mir wirklich irgendwo so ein DSO besorgen und anfangen zu messen?

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Ich denke schon, daß man das hinkriegen kann. Da du wohl keine Serie auflegen willst, kannst du überdimensionieren

Zitat:

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Gibt es nicht irgendwo einen Maximum Wert oder sowas wieviel ein Motor Spitze hat bzw. haben kann? Sind die Abweichungen von Motor zu Motor soooo unterschiedlich?

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Die Unterschiede sind eigentlich nicht so groß, sind aber manchmal in der Kurzbeschreibung eines Typenschildes schlecht zu erkennen. Wenn ein "Industriemotor" mit 24V 8A bezeichnet ist, wird das bedeuten, er kann bei 24V mit einer Last, die einen Strom von 8A verlangt, unbegrenzt betrieben werden. Die Leistung ist dann so ca. 200W. Im Kurzzeitbetrieb liefert der sicher auch 500W und bei guter Kühlung möglicherweise auch einige Zeit 1000W. Die Modellbauer dürften diesen Motor mit 500W bezeichnen.

Aber zu deinen genannten Bausteinen. Der 2*25 sieht eigentlich ganz passend aus. Die Spannung ist für 24V möglicherweise etwas knapp. Ich gehe mal von Bleiakkus aus, die haben geladen schon mal 28 bis 29V. Wenn dann beim Abschalten der PWM auch noch die Induktionsspannung dazu kommt, kann es knapp werden, könnte aber reichen. Was gut klingt ist

Zitat:

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Thermal and overcurrent protection

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Eine Garantie kann ich aber nicht übernehmen, auch nicht dafür, daß es ähnliches woanders nicht preiswerter gibt.

Wenn du dann deinen Antrieb auch noch "schonend" betreibst, also langsam anfährst und abbremst und nicht abrubt die Drehrichtung umkehrst wirds schon klappen.

MfG Klebwax

OK - noch eine letzte Frage, kann man überdimensionieren auch?
z.b. mit so einem Teil: http://www.robotshop.com/osmc-160a-1...troller-5.html

Hat Überdimensionierung irgendeinen Nachteil?

Thx, Arno

Zitat:

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Zitat von arnoa

Hat Überdimensionierung irgendeinen Nachteil?

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Auf die schnelle fallen mir nur erhöhte Größe, Gewicht und Prise ein, sonst nix. ;)

Super, damit kann ich leben ;)
Größe und Gewicht ist bei dem Aufbau bzw. bei meiner Motorleistung völlig egal. Der Preis ist auch zum aushalten da es sich ja um eine einmalige Anschaffung handelt.

Danke soweit!!!

Zitat:

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Zitat von arnoa

Hat Überdimensionierung irgendeinen Nachteil?

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Es gibt immer Nachteile. Die Frage ist, sind sie erheblich. Zu große oder zu viele FETs machen wegen der hohen Gatekapazität mehr Aufwand bei der Ansteuerung. Da das Modul fertig ist, ist das für dich kein Problem. Der höhere Stromverbrauch der Steuerung fällt neben dem Verbrauch der Motoren nicht ins Gewicht. Der Preis wurde schon genannt. Sonst fällt mir hier nichts ein.

MfG Klebwax

P.S. Denk daran, daß sowohl der Sabertooth als auch der OSMC mit Servosignalen angesteuert werden. Bei deiner jetzigen Brücke ist das wohl anders.

Mit der Ansteuerung (Servosignal) hast Du natürlich recht.

Hab mir jetzt noch von Pololuh diesen Motortreibern angesehen http://www.pololu.com/catalog/product/1457/resources - der würde wieder mit PWM funktionieren was mir lieber ist da die meine aktuelle Ansteuerung/Software fertig ist.

Bei diesem Teil finde ich aber wieder keine Peak-Werte ;( davon abgesehen hab ich noch immer keine Ahnung was meine Motoren überhaupt Peak haben.

Glaubt Ihr dass das Teil meine Motoren aushält, wenn ich davon ausgehe dass meine Motoren bzgl. Peak unter dem 10fachen bleiben, sprechen wir hier von max. 80A über einen nicht definierten Zeitraum.

Zitat:

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Zitat von arnoa

Bei diesem Teil finde ich aber wieder keine Peak-Werte ;( davon abgesehen hab ich noch immer keine Ahnung was meine Motoren überhaupt Peak haben.

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Zitat:

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The motor driver can tolerate peak currents in excess of 200 A. The peak current ratings are for quick transients (e.g. when a motor is first turned on), and the continuous rating of 20 A is dependent on various conditions, such as the ambient temperature.
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Ich finde, zu diesem Treiber gibt es eine hervoragende Beschreibung. Sie könnte als Tutorial für Motortreiber dienen.

MfG Klebwax

Oh - Sorry, das habe ich irgendwie übersehen. Sieht ja wirklich gut aus. Ich denke ich werde mir mal zwei von denen Bestellen. Ich hoffe dass das Thema Motortreiber für mich dann wirklich abgeschlossen ist.

Vielen Dank nochmals für Eure Hilfe!!!!