Mehr Strom bei falscher Polarität?

Ich hoffe, ausser mir kann jemand den Schaltplan lesen.

Ich habe da nämlich gerade ein neues Problem und werde dem einfach nicht Herr!

Wenn ich die Schaltung wie auf dem Plan vornehme und per PWM die Leistung am IRLZ24N erhöhe, dann erhöht sich auch die Spannung, die in den Motor fliesst. Aber selbst bei Maximum kommt da kaum mehr als 2,4V an. Wie im Plan zu entnehmen ist, verwende ich als Spannungsquelle drei 18650 Akkus, die bis 30A liefern können. Die waren auch schon in einem Modellhubschrauber und haben das Ding ordentlich auf Touren gebracht. Nun klafft da ja ein kleiner Unterschied zwischen 11,1V vom Akku und 2,4V, die am Motor ankommen.

Nun habe ich vorhin einen Fehler gemacht. Sollte nicht passieren, ist es aber. Ich habe die Pole des Akku-Packs vertauscht. Das hab ich aber erst gemerkt, als ich den Strom schon eingeschaltet habe. Passiert ist nichts, zumindest läuft die Elektronik noch so, wie ich es von ihr erwarte. Was mich aber echt schockiert hat, ich war bei 50% am Pin und der Motor ging ab wie Schmitz-Katze! Laut Messgerät 3,4V. Ich habe den Strom wieder ausgeschaltet und die Pole wieder richtig herum gesetzt. Nachdem ich den Strom wieder eingeschaltet hatte drehte der Motor wieder mit 2,4V.

Leider muss ich offen zugeben, ich bin komplett überfragt! Was mache ich denn da falsch?

Anhang 33590

Zitat:

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Zitat von hirnfrei

Ich hoffe, ausser mir kann jemand den Schaltplan lesen.

Ich habe da nämlich gerade ein neues Problem und werde dem einfach nicht Herr!

Wenn ich die Schaltung wie auf dem Plan vornehme und per PWM die Leistung am IRLZ24N erhöhe, dann erhöht sich auch die Spannung, die in den Motor fliesst. Aber selbst bei Maximum kommt da kaum mehr als 2,4V an. Wie im Plan zu entnehmen ist, verwende ich als Spannungsquelle drei 18650 Akkus, die bis 30A liefern können. Die waren auch schon in einem Modellhubschrauber und haben das Ding ordentlich auf Touren gebracht. Nun klafft da ja ein kleiner Unterschied zwischen 11,1V vom Akku und 2,4V, die am Motor ankommen.

Nun habe ich vorhin einen Fehler gemacht. Sollte nicht passieren, ist es aber. Ich habe die Pole des Akku-Packs vertauscht. Das hab ich aber erst gemerkt, als ich den Strom schon eingeschaltet habe. Passiert ist nichts, zumindest läuft die Elektronik noch so, wie ich es von ihr erwarte. Was mich aber echt schockiert hat, ich war bei 50% am Pin und der Motor ging ab wie Schmitz-Katze! Laut Messgerät 3,4V. Ich habe den Strom wieder ausgeschaltet und die Pole wieder richtig herum gesetzt. Nachdem ich den Strom wieder eingeschaltet hatte drehte der Motor wieder mit 2,4V.

Leider muss ich offen zugeben, ich bin komplett überfragt! Was mache ich denn da falsch?

Anhang 33590

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hi,
ich verstehe da ein paar Dinge nicht.
deine Topic Frage lautet: "Mehr Strom bei falscher Polarität? "
Du sprichst aber von 2,4 V vs. 3,4V: Das ist aber nicht mehr Strom, sondern mehr Spannung.
Andererseits steuerst du wohl einen MOSFET über einen Arduino per pwm, da wird dann üblicherweise bei 100% pwm die volle Batteriespannung zwischen D und S durchgeschaltet.
Leider kann ich dein Schaltbild aber nicht lesen, es ist mir zu verworren.
Immerhin kann eine Kette aus Batterien in Serie nicht mehr Spannung liefern, wenn eine davon falsch gepolt ist.
Zeichne deine Schaltung doch bitte mal neu, und zwar mit den üblichen Schaltsymbolen, so wie hier verwendet:
Bild hier  

PS: hast du alle GNDs von Arduino und MOSFET miteinander verbunden?

Klar Spannung :(. Sorry ich bringe das gerne durcheinander.

Ich sehe den Akku-Pack als ganzes an. Die Akkus sind in Reihe geschaltet und da kann ich auch nicht aus versehen etwas falsch polen. Kann ich wohl schon, aber dann habe ich am Ende zwischen Plus und Minus ja nicht die erwartete Spannung. Die habe ich aber!

Falsch gepolt heisst in meinem Fall, ich bin mit Minus an Drain und mit Plus an Source. Da schoss dann aber die Spannung durch, die ich eigentlich haben will, während wenn ich mit Plus an Drain und Minus an Source gehe kommt da selbst bei 100% PWM, also analogWrite(Pin, 255); gerade einmal 2,4V fliessen.

1. bitte eine neue Schaltung,
und 2. bitte markieren, wo du die Spannung gemessen hast.

Der IRLZ24N ist eine N-Channel Mosfet
das bedeutet, das "normalerweise der Source Pin an Masse liegt,
dein Verbraucher dann zwischen Drain und Akku Plus Versorgung

So wie es HaWe gezeichnet hat.

Es sieht aber so aus, als wenn bei Dir der Drain Pin direkt an Plus liegt.
Ich kann das aber auch schlecht erkennen auf dem Foto.

was sind das unten links für Gebilde ?
da scheint auch der Motorstrom drüber zu laufen ?

Wenn Du den Mosfet verpolt hast, wird intern eine Diodenstrecke leitend und dein Motor bekommt fast vollen Strom
dann kannst Du mit der PWM nicht mehr viel ausrichten. Das sollte er aber überleben....

- - - Aktualisiert - - -

Unten links ist anscheinend das Amperemeter.

Ich hab das mal skizziert was ich erkennen konnte und bin der Meinung da ist etwas völlig falsch verdrahtet.

Anhang 33591

Zitat:

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Zitat von Siro

Der IRLZ24N ist eine N-Channel Mosfet
das bedeutet, das "normalerweise der Source Pin an Masse liegt,
dein Verbraucher dann zwischen Drain und Akku Plus Versorgung

So wie es HaWe gezeichnet hat.

Es sieht aber so aus, als wenn bei Dir der Drain Pin direkt an Plus liegt.
Ich kann das aber auch schlecht erkennen auf dem Foto.

was sind das unten links für Gebilde ?
da scheint auch der Motorstrom drüber zu laufen ?

Wenn Du den Mosfet verpolt hast, wird intern eine Diodenstrecke leitend und dein Motor bekommt fast vollen Strom
dann kannst Du mit der PWM nicht mehr viel ausrichten. Das sollte er aber überleben....

Ich hab das mal skizziert was ich erkennen konnte und bin der Meinung da ist etwas völlig falsch verdrahtet.

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Genau deswegen hatte ich geschrieben: bitte eine neue Zeichnung 8) ;)

Zitat:

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Zitat von hirnfrei

Aber selbst bei Maximum kommt da kaum mehr als 2,4V an.

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Deine Spannungsmessung ist Mist. Du hast eine geschaltete Spannung, PWM, die kann man nicht brauchbar mit einem Multimeter messen. Da braucht man ein Scope und Erfahrung zu.

Zitat:

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Leider muss ich offen zugeben, ich bin komplett überfragt! Was mache ich denn da falsch?

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Lerne wie Transistoren funktionieren, lerne wie FETs funktionieren (Bodydiode nicht vergessen), lerne wie eine PWM funktioniert insbesondere mit Induktivitäten und kauf dir ein Scope. Und bevor du ein Multimeter benutzt, lerne wie es funktioniert und was es unter welchen Umständen falsch misst.

MfG Klebwax

Mit Transistoren gebe ich dir vollkommen Recht! Da habe ich noch einiges an Nachholbedarf. Für meine bisherigen Zwecke hat es anscheinend noch gereicht, doch bei dem Projekt offenbart es sich deutlich!

Zitat:

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Zitat von hirnfrei

Mit Transistoren gebe ich dir vollkommen Recht! Da habe ich noch einiges an Nachholbedarf. Für meine bisherigen Zwecke hat es anscheinend noch gereicht, doch bei dem Projekt offenbart es sich deutlich!

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dann zeichne doch jetzt bitte erst mal deine Schaltung vernünftig auf, mit Standard-Bauteilsymbolen, wie oben von mir beispielhaft als Muster skizziert und wie bereits von mir und Siro eindringlich "angeregt", und dann können wir weiter sehen.

PS,
die Spannung, die am Motor anliegt, greift man zur Messung direkt an den beiden Motorpolen ab, parallel zum Motor.
PWM kann man dabei besser mit der Wechselspannungs-Option am Multimeter messen, da es besser für gepulste AC Ueff konzipiert ist.
Achte auch zur Fehlersuche darauf, dass alle GND-Leitungen miteinander verbunden sind, also auch MOSFET-GND mit Arduino-GND und Batterie-GND.

Auch ich meine, auf dem Schaltplan erahnen zu können, dass der Motor zwischen Source und Masse angeschlossen ist Wenn dem so ist, ist's kontraproduktiv.

Bei ausgeschaltetem Transistor fließt über den Motor kein Strom, die Spannung am Motor ist gleich 0, die Source hängt damit quasi auf Masse. Das ist soweit gut.

Bei eingeschaltetem Transistor aber beginnt Strom über den Motor zu fließen, das produziert auch einen Spannungsabfall. Damit geht die Steuerspannung Ugs (Spannung zwischen Gate und Source) den Bach runter. Transistor und Motor nehmen gemeinsam einen halbabgewürgten Gleichgewichtszustand ein: Wenn Ugs steigt (hier: Gate bleibt stabil, aber Source sinkt gegen Masse), steigt auch die abfallende Spannung am Motor und Ugs sinkt dadurch wieder (weil Source gegen Masse steigt).
Merke also: Nicht die "Gatespannung gegen Masse" bestimmt, ob der Transistor durchschaltet, sondern die Spannung "Gate gegen Source".

Anfängerfehler, macht jeder mal.

Besser funktioniert das also, wenn der Motor zwischen Ub und Drain angeschlossen wird. Dann bleibt die steuernde Spannung Ugs am Transistor unbeeinflusst (nichts zieht Source von Masse weg).

Na da schau an, kaum sitzt der Motor zwischen Akku+ und Drain, schon läuft alles!

Vielen, vielen Dank! Ist jetzt mal schön alles in meinem kleinen, schwarzen Buch notiert! Aber das mit Transistoren und Co muss ich mir definitiv mal genau anschauen! Das da ist alles immer nur, was ich mal gehört, oder gesagt bekommen habe. Eigenes Wissen sollte schon dahinter stecken!

Jetzt kommt aber eh erst einmal die Schnittstelle zum Raspi, damit ich meinen Prüfstand auch steuern kann. Zumindest in dem Punkt kann ich mit eigenem Wissen aufwarten ;)