DC Motor ; PWM Signal zu Analog!

Apr 18, 2004 9 Replies

Hi Leute!



Bin eigentlich Elektronik-Anfänger (bin 10 KL. Gymmi) und hab das Problem, dass meine Physik-Lehrer noch weniger wissen, als ich selber, darum wende ich mich an euch (hochachtungsvoll ;))



Also mein Problem:



Ich will , möglichst mit SMD Technik, eine serielle DC-Motoransteuerung konstruieren. Dazu will ich einen ATTiny verwneden und ein MOSFET. Jetzt meine erste Frage: Gibt es ein MOSFET für SMD, das so ca. 10 oder mehr Ampère aushält? Wenn ja wäre es nett, wenn ihr mir die Bezeichnungs sagen könntet. Gibt es irgend ne Seite im Internet, wo ich sowas nachgucken kann? Bei Reichelt stehen zwar die ganzen Teile drin, aber vorallem bei so Sachen wie Transistoren oder MOSFETs fehlen ja die Spezifikationen.



Jetzt meine zweite Frage: Nehmen wir mal an, ich schaffe es, den ATTiny dazu zu bewegen, ein PWM-Signal auszugeben. Gibt es dann irgendeine möglichkeit, von dem digitalen PWM-Signal auf ein analoges Signal zu kommen? Ich habe mir das folgendermaßen vorgestellt: Der ATTiny läuft mit 4 MhZ



Wenn ich bei jedem Takt an dem PWM Port HIGH (also 5V) ausgebe, bedeutet das 100% und somit 5V.



Wenn ich nur bei jedem zweiten Takt HIGH (5V) rausgebe, müsste dass doch mit rigendeinem Bauteil zu 50% also zu 2,5V ?umschreibbar? sein, oder geht das nicht? Ich hab mal gehört, sowas würde sich Analog Filter nennen.....


Danke euch jetzt schon mal für eure Antworten!


Gruß Johannes M.



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Lieber einen Zähler bauen, der z.B. 1 bis 999 von 1000 möglichen Impulsen nacheinander ausgibt. Das ist genauer und hält die Grundfrequenz konstant. 2 MHz ein/aus willst du vermutlich gar nicht haben. Du kannst ja die Bits irgend welcher Register setzen und schieben. Ich habe mich mit dem Problem ehrlich gesagt, noch nicht befaßt.

Gruß Lars

Johannes schrieb:

Kenne ich, ging mir auch so! Wenn man sich f=FCr ein spezielles Themengebiet begeistert, =FCberholt ma= n=20 seine Lehrer in dem ALter schnell.

t?=20

Solche FETs gibt es in vielen Variationen. N=FCtzlich ist die parametrische Suchfunktionen bei den Halbleiterherstel= lern. z.B::

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Andere Hersteller habe so etwas auch.

Daf=FCr nimmt man ganz einfach ein RC Glied am Ausgang, also etwa so:

----- Port X --| |---+----- > Ausgang ----- | --- --- | - Am Ausgang findet sich dann eine Dreieckf=F6rmige Spannung deren Wert vom= =20 Tastverh=E4ltnis abh=E4ng. Die AVR Controller haben meist einen oder mehr= ere=20 PWM Generatoren auf dem Chip, so da=DF man in der Software keine=20 Verenkungen machen mu=DF um ein gew=FCnschtes Tastverh=E4ltnis zu erzeuge= n. Das sich ergebende Rechtecksignal ist da direkt von Hardware erzeugt=20 tadellos stabil. N=E4hres findet sich in den Datenbl=E4ttern, such mal da= rin=20 nach PWM.

Johannes wrote in news: snipped-for-privacy@4ax.com:

Da hilft google: Typbezeichnung und pdf dahinterschreiben, liefert meistens dann schon ein Datenblatt. Oder suchst bei Farnell, die haben mittlerweile für fast alle Bauteile die sie verkaufen auch Datenblätter online

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M.

Bitte auf mwnews2@pentax.boerde.de antworten.

Hi Johannes!

ja. z.b. von Infineon oder von IR (international rectifier, IRF-Serie oder IRL-Serie).

geht! nennt man dan low-pass und ist bei Motoransteuerungen unüblich, da der Motor mit seiner Trägheit selber eine art "Tiefpass" bildet. er dreht sich auch in den low-phasen weiter. Also einfach das PWM-Signal (hohe frequenz>1khz, besser >20khz dann hört mans nicht) per Mosfet schalten lassen und die Freilaufdiode nicht vergessen. Dann sollte das funktionieren. Für weitere Informationen zum Thema High-Power-H-Brdige google mal nach "osmc h-bridge"

mfg Jan

Ist (leider) nicht selten, vor allem, wenn es um Dinge geht, die im=20 wesentlichen nach ihrem Studium stattgefunden haben.=20

Mein damaliger Physiklehrer war wirklich ausgezeichnet -- aber=20 "Elektronik" bedeutete f=FCr ihn, der in den 60ern studiert hatte, vor=20 allem "R=F6hren" (mit denen er sich wirklich gut auskannte), plus ein=20 bi=DFchen Dioden und bipolare Transistoren...

=20

Bestimmt.=20

Herstellerwebsites besuchen --> Suchfunktion ('Parametric Search' o.=E4.)= =20 benutzen. Wer g=E4ngige Transistorhersteller sind erf=E4hrst Du z.B., indem= =20 Du ein paar Typennummern aus dem Reichelt-Katalog in Google steckst.=20 Spontan fallen mir ST und OnSemi ein. Mach die Suche nicht zu speziell,=20 Reichelt, Kessler & Co. haben nur einen Bruchteil der Transistoren im=20 Angebot.=20

Das ist doch der Sinn der Sache :-)=20

Genau.=20

Doch geht das.=20

Ja, genauer Tiefpa=DF -- und f=FCr Dich d=FCrfte die einfachste Ausf=FChrun= g=20 gen=FCgen, ein Kondensator gegen Masse.

Gru=DF, =20 Michael

Hi!

Das geht mit einem Tiefpass, in einfachster Form mit einem Widerstand (R) in Reihe und einem Kondensator (C) gegen Masse. Die Grenzfrequenz ist fg = 1 / (2 * Pi * R * C), oberhalb der Grenzfrequenz wird unterdrückt - natürlich nicht schlagartig, sondern doppelte Frequenz

-> halbe Spannung. Darum solltest Du den Tiefpass auf nicht mehr als ein Zehntel der PWM-Frequenz auslegen.

Mal eine andere Frage: Warum willst Du das glätten? Wenn Du Deinen FET analog ansteuern willst, dann bedeutet das, wenn Du am Motor die halbe Betriebsspannung (und den halben Maximalstrom) haben willst, dann liegt überm FET die andere Hälfte der Betriebsspannung, und durch ihn fließt der gleiche Strom wie durch den Motor. Das heißt, der Transistor verheizt im wahrsten Sinne des Wortes in diesem Moment genau die gleiche Leistung wie der Motor. Die Wärme musst Du wegbekommen, und wenn Du Akkubetrieb hast, dann verschenkst Du auch noch die Energie.

Darum steuert man Motoren gern direkt mit PWM. Also den FET direkt an den PWM-Ausgang des Controllers. Dann ist der FET entweder durchgeschaltet (es fließt Strom, überm FET liegt aber kaum Spannung) oder er ist aus (Spannung, aber kein Strom). Einzig im Übergang zwischen den beiden Zuständen muss er ein wenig "heizen", aber das ist so kurz, daß er selbst ohne Kühlkörper kaum merklich warm wird. Der Motor wird dabei wesentlich schneller ein- und ausgeschaltet, als er aufgrund seiner Trägheit (und Induktivität) schneller und langsamer werden könnte - und so bestimmt der Mittelwert (oder das Tastverhältnis der PWM) seine Geschwindigkeit. Achja, eine Freilaufdiode, parallel zum Motor, mit Kathode zu Plus brauchst Du noch. Macht der FET dicht, dann kann der Strom im Motor (Induktivität!) weiter fließen, im Kreis, durch die Diode, und macht nicht durch Spannungserhöhung Deinen FET kaputt.

Gruß, Michael.

Da fällt mir gerade nochmal ein auf eine Freilaufdiode hinzuweisen.

Tschüss Martin L.

Hi!

So wie mir im letzten Satz? :-)

Gruß, Michael.

Oh, *rotwerd*

Tschüss Martin L.

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