Stufenlose PWM und Motor Schutzschaltung Im Unterforum Microcontroller - Beschreibung: Hardware - Software - Ideen - Projekte
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BID = 898272
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Die letzten zu sehenden Airwires sind von den noch nicht angeschlossenen Tantalkondensatoren, da ich mich erst einmal vergewissern möchte ob ich die überhaupt richtig in den Schaltplan eingezeichnet habe.
| Du denkst ja sicher immer an die Strombelastbarkeit der Elkos. |
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BID = 898347
GerDominator Stammposter
Beiträge: 233
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Ich kann fast das ganze Layout nochmal neu machen fällt mir gerade so auf
Es fängt bei den Leitungen vom µC zu den Federkraftklemmen an da diese im TOP Layer verlaufen, es aber viel einfacher für mich ist wenn sie im Bottomlayer verlaufen, da ich dann nicht extra Hohlnieten verwenden muss und hört bei der anderen Anordnung der Mosfets und somit auch zwangsläufig fast allen anderen Teilen auf
Naja ich merke schon wie ich viel besser im Umgang mit Eagle geworden bin. Für das bisherige Layout habe ich bestimmt 30h gebraucht Bestimmt schaffe ich das ganze nun in einem Viertel der Zeit.
Ich werde meinen Vater mir wahrscheinlich sowas drehen lassen an der Drehbank. Sorry wenn ich jetzt zur "Konkurrenz" verlinke, die Idee finde ich aber einfach so gut, dass ich den Link posten wollte.
Wenn ich ein 1mm Loch bohre, sind die 0.8mm Hohlnieten dann passend oder kann ich dort auch 1mm Hohlnieten einsetzen?
Zitat :
| Du denkst ja sicher immer an die Strombelastbarkeit der Elkos. |
Guter Einwand, ich habe in Erinnerung, dass dort ein Strom von ca. 2A fließen sollte, ich kann mich natürlich irren. Halten das standardmäßige Tantalkondensatoren nicht aus? Ich habe gerade mal im Datenblatt geschaut, da steht allerdings nichts über die Srombelastbarkeit.
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"Wenn wir alles täten, wozu wir imstande sind, würden wir uns wahrscheinlich in Erstaunen versetzen." - Thomas Alva Edison
[ Diese Nachricht wurde geändert von: GerDominator am 2 Sep 2013 21:40 ] |
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BID = 898423
GerDominator Stammposter
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Zwei Fragen:
1.) Ich habe in meinem Layout eine andere Reihenfolge von Gate Drain Source als Offroad GTI. Ich habe im Datenblatt keine Anschlussbelegung gefunden. Woher soll ich nun wissen wie sie ist?
Hatte das Problem schon bei einer anderen Schaltung, da waren beim Transistor Kollektor und Emitter genauso herum wie ich es nicht erwartet hatte. Die habe ich einfach umgelötet. Es muss doch aber irgendwo stehen wenn nicht im Datenblatt..
2.) Kann ich die zwei 50µF Kondensatoren hinter dem ACS712 durch einen bspw. 100µF oder 220µF Kondensator ersetzen? Spart Leiterbahnen und Platz. Oder hatte es einen bestimmten Zweck warum die zwei Kondensatoren implementiert wurden? Ist der Zweck die Ladeströme auf zwei Kondensatoren zu verteilen anstatt sie auf einen loszulassen?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: GerDominator am 3 Sep 2013 20:12 ]
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BID = 898435
GerDominator Stammposter
Beiträge: 233
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Entschuldigung ich konnte meinen vorherigen Beitrag nicht mehr editieren sonst hätte ich diesen Dreifach-Post zu vermeiden gesucht.
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BID = 898559
GerDominator Stammposter
Beiträge: 233
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So, hier nochmal ein Update. Wie man sieht bin ich fast fertig und das Ergebnis ist deutlich besser
Zitat :
| Ich habe in meinem Layout eine andere Reihenfolge von Gate Drain Source als Offroad GTI. Ich habe im Datenblatt keine Anschlussbelegung gefunden. Woher soll ich nun wissen wie sie ist?
Hatte das Problem schon bei einer anderen Schaltung, da waren beim Transistor Kollektor und Emitter genauso herum wie ich es nicht erwartet hatte. Die habe ich einfach umgelötet. Es muss doch aber irgendwo stehen wenn nicht im Datenblatt.. |
Meine eigene Antwort ist, kaufen, messen, schlauer sein. Habe ich heute gemacht (gekauft hatte ich ihn natürlich schon ) und die Reihenfolge bei den IRF3205 ist Gate Drain Source, im Gegensatz zu Offroad GTI's IRFP240, wo die Reihenfolge Gate Source Drain ist.
Zitat :
| Ist der Zweck die Ladeströme auf zwei Kondensatoren zu verteilen anstatt sie auf einen loszulassen? |
Diese Frage konnte ich mir jetzt auch selbst beantworten nach kurzem Überlegen Ich habe sie auch falsch formuliert, aber ist ja jetzt egal.
Der Grund warum Racingsascha zwei Kondensatoren eingesetzt hat, hat wohl Layoutgründe gehabt.
So jetzt geh ich aber auch ins Bett, in knapp 3h muss ich 9h arbeiten gehen
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BID = 898744
GerDominator Stammposter
Beiträge: 233
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So ich führe meinen Monolog hier mal weiter
Das Layout ist fertig
Kann ich eigentlich einen unabhängigen Layer implementieren, der einfach nur dafür zuständig ist Kupfer auf der Platine zu lassen? Sozusagen eine Massefläche die an nichts angeschlossen ist.
Zitat :
| Du denkst ja sicher immer an die Strombelastbarkeit der Elkos |
Vergesst den Schmodder den ich vorhin auf die Frage geantwortet habe.
Wie kann ich den Ladestrom eines Kondensators berechnen?
Beispiel:
Kapazität: 220µF
Spannung: 24V
Widerstand: Theoretisch R->0 oder?
Sollte der Ladestrom zu hoch sein werde ich wohl noch einen Widerstand vorschalten müssen.
Aber ganz wichtig damit ich die letzte Bestellung rausschicken kann:
Zitat :
| Wenn ich ein 1mm Loch bohre, sind die 0.8mm Hohlnieten dann passend oder kann ich dort auch 1mm Hohlnieten einsetzen? |
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BID = 898772
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Meine eigene Antwort ist, kaufen, messen, schlauer sein. Habe ich heute gemacht (gekauft hatte ich ihn natürlich schon ) und die Reihenfolge bei den IRF3205 ist Gate Drain Source, im Gegensatz zu Offroad GTI's IRFP240, wo die Reihenfolge Gate Source Drain ist. |
Mir ist bis jetzt noch kein Leistungs-MOSFET untergekommen, mit der Pinfolge G-S-D. Und auch beim IRFP240 aus dem Schaltplan ist es nicht so. Da hatte ich nur GND und U+ falsch beschriftet, weshalb es den Anschein gemacht hat.
Nebenbei bemerkt dienen die nur als Platzhalter für das TO247 Gehäuse.
Offtopic :
| An der Stelle frage ich mich mal wieder, warum in der Bibliothek gefühlte 20000 Transistoren sind, aber nur in 20 verschiedenen Gehäusetypen... |
Zitat :
| Kann ich eigentlich einen unabhängigen Layer implementieren, der einfach nur dafür zuständig ist Kupfer auf der Platine zu lassen? Sozusagen eine Massefläche die an nichts angeschlossen ist. |
Dafür gibt es keinen separaten Layer, du musst nur für das GND-Polygon Orphans anwählen (Rechtsklick --> Eigenschaften und dann etwa in der Mitte den Haken setzen)
Zitat :
| Wie kann ich den Ladestrom eines Kondensators berechnen?
Beispiel:
Kapazität: 220µF
Spannung: 24V |
Das kommt darauf an, wie niederohmig die Leitungen zur Spannungsquelle sind.
Und mit Strombelastbarkeit ist in diesem Fall der sogenannte Rippelstrom (und nicht der einmalige Ladestrom beim Einschalten gemeint) gemeint, der auch in den Datenblättern angegeben ist. Dieser verursacht nämlich Verlustleistung und damit Wärme und sollte somit in Grenzen gehalten werden. Da kommt wieder die Parallelschaltung der Kondensatoren ins Spiel.
P.S: Den Footprint der MOSFETs würde ich noch anpassen: größere Lötflächen, wie bei den Spannungsreglern.
Das sieht nämlich ziemlich fitzelig aus.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 898797
Onra Schreibmaschine
Beiträge: 2488
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Offtopic :
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Zitat :
Offroad GTI hat am 6 Sep 2013 22:34 geschrieben :
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Mir ist bis jetzt noch kein Leistungs-MOSFET untergekommen, mit der Pinfolge G-S-D. Und auch beim IRFP240 aus dem Schaltplan ist es nicht so. Da hatte ich nur GND und U+ falsch beschriftet, weshalb es den Anschein gemacht hat. |
Die Reihenfolge G-S-D findest du bei den für Audioanwendungen beworbenen Lateralfets, weil hier die Wärme über den Sourceanschluß abgeleitet wird. Beispiel: BUZ900 u.ä. von Semelab und Alfet.
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Onra
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BID = 898853
GerDominator Stammposter
Beiträge: 233
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Zitat :
| Dafür gibt es keinen separaten Layer, du musst nur für das GND-Polygon Orphans anwählen (Rechtsklick --> Eigenschaften und dann etwa in der Mitte den Haken setzen) |
Perfekt, das werde ich morgen ausprobieren
Zitat :
| Und mit Strombelastbarkeit ist in diesem Fall der sogenannte Rippelstrom (und nicht der einmalige Ladestrom beim Einschalten gemeint) gemeint, der auch in den Datenblättern angegeben ist. Dieser verursacht nämlich Verlustleistung und damit Wärme und sollte somit in Grenzen gehalten werden |
Ich möchte nicht, dass meine eingebaute Sicherung (5A) fliegt, weil der Kondensator einen zu hohen Einschaltstrom hervorruft.
Die Formel I(t)=C*(dU/dt) sagt mir folgendes wenn ich mich nicht verrechnet habe:
Zum Zeitpunkt von 0,001s fließt in meinem Fall ein Strom von:
I(0,001)=0,00220F*(24V/0,001)=52,8A
Ich habe eine flinke Sicherung, die würde somit dann wahrscheinlich durchbrutzeln.
Der Rippelstrom wäre mein zweites Problem.
Zitat :
| Den Footprint der MOSFETs würde ich noch anpassen: größere Lötflächen, wie bei den Spannungsreglern.
Das sieht nämlich ziemlich fitzelig aus. |
Werde ich morgen probieren umzusetzen
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BID = 898855
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Der Rippelstrom wäre mein zweites Problem. |
Umgekehrt ist es der Fall.
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BID = 898863
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Die Formel I(t)=C*(dU/dt) |
Gilt nur für eine Ladung mit Konstantstrom.
Zitat :
| sagt mir folgendes wenn ich mich nicht verrechnet habe:
Zum Zeitpunkt von 0,001s fließt in meinem Fall ein Strom von:
I(0,001)=0,00220F*(24V/0,001)=52,8A
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Nein. Dieses Ergebnis sagt dir, dass du mit einem (konstant)Strom in Höhe von 52,8A den Kondensator innerhalb 1ms auf 24V auflädst.
Wie bereits erwähnt, errechnet sich der maximale Ladestrom aus der anliegenden Betriebsspannung und dem Widerstand der Zuleitung:
Wenn du dort für den Einschaltzeitpunkt, also t=0 einsetzt, bleibt eben nur noch U/R übrig*. Ansonsten hast du die typische exponentiell abnehmende Funktion.
* Was einen ziemlich großen und sehr schnell abklingenden Strom ergibt, daher:
Zitat :
| Ich habe eine flinke Sicherung, die würde somit dann wahrscheinlich durchbrutzeln. |
Gut möglich. In einen Motortreiber sollte aber auch keine flinke Sicherung drin sein.
Davon abgesehen wird eine Schmelzsicherung nicht (nur) durch die Amplitude es Stromes ausgelöst, sonden (vor allem) durch die Einwirkungsdauer. Das Produkt beider bestimmt nämlich die thermische Energie, die im Schmelzdraht umgesetzt wird: (Wobei der Proportionaltitätsfaktor der ohmsche Widerstand des Schmelzdrates ist) und die wiederum ist ja für das Schmelzen maßgeblich.
Offtopic :
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Zitat :
| Die Reihenfolge G-S-D findest du bei den für Audioanwendungen beworbenen Lateralfets, | Interessant.
Mit derartigen FETs hatte ich mich bis jetzt noch nicht beschäftigt, weshalb es mir auch noch nicht aufgefallen ist. |
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 8 Sep 2013 9:26 ]
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BID = 898864
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Edit: Die eben erwähnte thermische Energie findest du im Datenblatt auch als sogenanntes Schmelzintegral wieder.
Deine 5A Sicherung wird nebenbei bemerkt bei 5A (unabhängig von der Zeit) quasi nie auslösen. Ich habe gerade mal in ein beliebiges Datenblatt einer flinken Sicherung geschaut. Beim 2,1fachen Nennstrom schaltet sie nach maximal 30min ab. Beim 10fachen aber schon nach 20ms. Im Vergleich dazu schaltet eine träge Sicherung beim 10fachen Nennstrom erst nach 300ms ab.
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BID = 898868
perl Ehrenmitglied
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Zitat :
Offroad GTI hat am 8 Sep 2013 08:56 geschrieben :
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Zitat :
| Die Formel I(t)=C*(dU/dt) | Gilt nur für eine Ladung mit Konstantstrom. |
Nein, sie gilt für einen idealen Kondensator immer.
Abweichungen vom idealen Verhalten werden z.B. durch den ESR, Isolationswiderstand, Induktivität, Temperaturkoeffizient und Abhängigkeit der Kapazität von der Spannung verursacht.
Zitat :
| Wie bereits erwähnt, errechnet sich der maximale Ladestrom aus der anliegenden Betriebsspannung und dem Widerstand der Zuleitung: |
Den Innenwiderstand der Spannungsquelle und den der Sicherung selbst, sowie den ESR des Kondensators sollte man nicht vergessen.
Diese Komponenten mögen jeweils nur einige Milliohm betragen, aber zusammengenommen und bei diesen Stromstärken spielen sie schon eine Rolle.
Die Summe dieser Widerstände multipliziert mit der Kapazität des Kondensators ergibt die Zeit, zu der der Kondensator zu ca 63% aufgeladen ist.
Übrigens: Wenn die Sicherung selbst keinen Widerstand hätte, könnte sie nicht schmelzen.
Zitat :
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Zitat :
| Ich habe eine flinke Sicherung, die würde somit dann wahrscheinlich durchbrutzeln. | Gut möglich. In einen Motortreiber sollte aber auch keine flinke Sicherung drin sein. |
Eben.
Es ist Aufgabe der Elektronik das Auftreten von fatalen Überströmen zu verhindern.
Die meisten Halbleiter sind, -auch durch das Vorhandensein der Elkos-, schneller hinüber als selbst die flinkeste Sicherung.
Die Schmelzsicherung kann nur noch Beschädigungen an der Platine oder einen Brand verhindern.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 8 Sep 2013 11:40 ]
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BID = 898871
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Nein, sie gilt für einen idealen Kondensator immer. |
Ja schon, sie lässt sich aber so nicht auf die Ladung mit einer Kontantspannung anwenden. Es sei denn, man gibt sich mit der Lösung für zufrieden. Du hast aber recht, dass es so etwas unglücklich formuliert war.
Zitat :
| Übrigens: Wenn die Sicherung selbst keinen Widerstand hätte, könnte sie nicht schmelzen. |
Siehe:
Zitat :
| Wobei der Proportionaltitätsfaktor der ohmsche Widerstand des Schmelzdrahtes ist |
(Kleine Korrektur )
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BID = 898882
perl Ehrenmitglied
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Zitat :
| Ja schon, sie lässt sich aber so nicht auf die Ladung mit einer Kontantspannung anwenden. |
Weil es ja auch die Konstantspannung in diesemn Zusammenhang nicht gibt.
Wenn man es richtig machen will, muß man alle diese parasitären R und L berücksichtigen, evtl. auch den Tk des Sicherungsdrahtes, und bekommt dann eine Differentialgleichung, die den Strom und Spannungsverlauf beschreibt.
Darin kommt dann auch kein "unendlich" mehr vor.
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