BLDC mit 1V ?

**PICture** · 10.04.2011, 23:11

Hallo!

Ich habe den BLCD Motor von Pollin ( http://www.pollin.de/shop/dt/NTM2OTc...2_mm_5_V_.html ) total zerlegt und vereinfacht im Code skizziert. Um den Stromverbrauch und Versorgungsspannung für den Motor zu senken, möchte ich eine Leiterbahn unterbrechen (X) und nur den Halsensor (R2) mit 3V versorgen. Die H-Brücke, die diskret mit zwe n-p-n und zwei p-n-p Transistoren realisiert ist, möchte ich versuchen mit niedrigerer Spannung (+VCC) um 1 V zu versorgen.

Code:

                                VCC
          Stator                 +                H = Hallsensor
                                 |
            #                   .-.             1,2 = Spulen
         # ___ #              R1| |
       # H(_1_)  #            13| |               B = H-Brücke
                                '-'
      #     o     #           || |
           ___              +-||-+-----+
       #  (_2_)  #          | || |     |
         #     #           ===   X     |
            #              GND   |     |
                                .-.    |
          Rotor               R2| |    |    +-+
                             150| |    |    | |
            #                   '-'    |    | C
         #  N  #                 |     |    | C 1
       #    #    #             .---. .---.U1| C
          #   #                |   |-|   |--+ |
      #S#   o   #S#            | H | | B |    |
          #   #                |   o-|   |--+ |
       #    #    #             '---' '---'U2| C
         #  N  #                 |     |    | C 2
            #                   .-.   ===   | C
                              R3| |   GND   | |
                             150| |         +-+
                                '-'
                                 |
                                ===
                                GND

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Erste Experimente mit unbelastetem originalem Lüfter haben volgendes gezeigt:

1. Einzige bisher erfolgreich funktionierende Verbindung war R2 direkt an +VCC.
2. Der Motor braucht zum Anlaufen min. 2,4 V/ 30 mA und danach dreht sich weiter mit 1,7 V / 10 mA.

Weil mit dem Motor angetriebenes Fahrgestell sowieso mit Impulsgeber (virtueller Bumper) vorgesehen und mein Spielzeug (BEAM-er) mit µC gesteuert wird, ist es bei Versorgung mit zwei 1,2 V Akkus kein Problem mehr.

Ich habe die ässerste Leiterbahn mit Ø 1 mm Bohrer getrennt und deren rechtes Ende mit verzinten 0,2 mm Fedeldraht mit + Anschluss (links oberhalb) verbunden (siehe Foto).

Als Testschaltung habe ich seriell mit dem Motor eine Gleichrichterdiode 1N4001 (D) angeschlossen, die zum Anlaufen für geringe Zeit kurzgeschlossen war (siehe Code). Das hat genauso funktioniert, wie im Punkt 2 beschrieben. In praktischer Schaltung möchte ich den Schalter (SW) mit p-n-p Transistor realisieren und für benötigten Spannung/Strom unter Belastung als D entsprechende Anzahl von seriell geschalteten Schottky Dioden nutzen.

Code:

              + 2,4 V -
              o <---- o
              |       |
     30/10 mA V       |
              |       |
            +-+       |
            | |       |
         \  o |       |
          \   V D     |
        SW \  -       |
            o |   _   |
            | |+ / \ -|
            +-+-(   )-+
                 \_/

                Motor

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Die originale diskrete H-Brücke ist ziemlich "schlecht", da sie hohen Stromabfall (um 1V) aufweist (siehe Code), wird aber von mir momentan nicht geändert. Jede der Spannungen aus Hallsensor (H) kann als Tachoausgang gegen GND verwendet werden.

Möglicherweise würde ich später externe, mit U1 und U2 gesteuerte, H-brücke anwenden, da die Spulenanschlüsse des Motors leicht zugänglich sind. Das sollte weitere Absenkung (um ca. 1V) der Versorgungsspannung ermöglichen.

Als nächstes habe ich den BLDC in Gegenrichtung drehen lassen. Ich war sehr überrascht, dass eine einfache Umpolung der seriell geschalteten Spulen z.B per zwei EXOR Gatter + zusätzliche H-Brücke dafür ausreicht.

Code:

      U1 A
         |
     2,0_|    ___     ___
         |   |   |   |   |
         |   |   |   |   |
     0,5_|___|   |___|   |_
        _|___________________\ t
      0                      /


      U2 A
         |
     2,0_|___     ___     _
         |   |   |   |   |
         |   |   |   |   |
     0,5_|   |___|   |___|
        _|___________________\ t
      0                      /

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Vielen Dank fürs Anschauen und Kommentare im voraus.

**Dilettant** · 17.06.2011, 16:35

Sorry, vertippt: Titel muss heissen: P= 1,5V * 0,02A = 6V * 0,005 A;
Analog gilt, für jene, die 8.Kl. Physik nicht können: Man geht eine 15m lange schiefe Ebene hinauf mit effektiv 10 m Höhenunterschied und im 2. Fall direkt senkrecht 10 m hoch; ist zwar mehr Kraft (N) nötig, das bedeutet aber nciht mehr Energie; Ebensowenig spart man beim leichteren Gehen auf der schiefne Ebene, Energiemenge.
Es ist zwar "leichter" zu gehen, aber der Weg länger.
2. Sind alle mikrokleinen Motorchen, wie meines (19 mm lang, 6 mm dick) brushless, weil einfach kein Platz for brushes?
3. Gibts trotzdem mikrokleine DC- Motoren with brushes?
4. Gibts eine Schaltung, muss gar nicht mikroklein sein, um [n] des Motorchen, 3V/ 8000 U/min. auf n= 3/ sec zu reduzieren?
Ich könnte die Schaltung unterm Hemd verstecken; das Motorchen soll ja einen kl. Windrotor drehen, der statt der Krawatte am Hemdkragen wäre.
5. Wie sehe ich VOR dem Bestellen, ob z.B. der Motor von Pollin "Copal F412R-05LB" ein BLDC -Motor ist?
6. Habe nachgeschaut, Preise für Controller für z.B: 5V/0,4 W von Pollin, 89.- Euro; das ist ja die totale Abzocke, wobei das Lüfterchen nur 1,25 Eumel kostet.
Das kauft jemand bei dem Wahnsinns-Preis ? für das bißchen lesitung? Na- dann bin ich doch für Selberbauen! 17.6.11, Many thanks in advance! Dilettant