Doppel H-Brücke mit Mosfets selber bauen

[bigdie]

Wenn du die Drehzahl nicht ändern willst, sondern nur die Drehrichtung, dann nimm Relais, am besten billige KFZ Relais. Ist viel einfacher als der ganze Mosfetkram bei der niedrigen Spannung.

 

[patois]

... KFZ Relais ...

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Für das Projekt stehen 5VDC vom ARDUINO oder die 3,6VDC vom Li-Ion Akku zur Verfügung.

KFZ Relais benötigen 12VDC für die Spule ==> also woher sollen die kommen ?

Wie wäre es mit Kleinrelais für 5VDC Spulenspannung, die man, wenn man es richtig anpackt,
vom ARDUINO mit dessen Spannung ansteuern könnte ?
Allerdings muss beachtet werden, dass die Kontakte 10Amp. vertragen können müssen !
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[dominikdominik]

Das mit den Relais ist jetzt in einer Diskussion aufgekommen. Der Plan könnte lauten, die Drehrichtung mit einem SainSmart 2-CH 5V 2 Kanäle Relais Modul-Brett für Arduino PIC AVR DSP MCU Relais Modul indirekt über den Arduino anzusteuern. Leider ist hier die maximale Stromstärke mit 10 Ampere angegeben. Würde bei einem überschreiten dieser Stromstärke das Relais direkt abrauchen?

 

[Pumukel]

Nein Wenn die Relais 10 A DC schalten können passiert nichts! Google mal nach Polwendeschaltung und steuere die Relais über je einen Transistor an!

 

[patois]

Würde bei einem überschreiten dieser Stromstärke das Relais direkt abrauchen?

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Man muss bei einem Relais zwei Hauptbestandteile betrachten.

1) die Ansteuerungsseite, welche als Hauptkomponente die Spule enthält.
Bei der Spule muss man die Betriebsspannung beachten, für welche die Spule ausgelegt ist
Aus dem Widerstand der Spule ergibt sich dann der Nennstrom, der bei Anlegen der Betriebsspannung durch die Spule fließt.

2) die Lastseite, welche als Hauptkomponente die Kontakte enthält.

Nun zurück zur Frage: unter "abrauchen" versteht man im allgemeinen den Fall, dass eine Spule zu heiß wird und daher die Wicklung Windungsschlüsse aufweisen würde, welche letzten Endes zur Zerstörung der Spule führen würden.
Das ist aber nicht unsere Sorge, sondern die Kontakte, die den 10Amp Strom führen sollen.
Dabei muss man unterscheiden zwischen "Strom führen", wenn die Kontakte geschlossen sind (Spule bestromt)
und "Strom schalten", wobei man die beiden Fälle "Strom einschalten" und Strom ausschalten" nochmals getrennt betrachten muss.

Man sollte versuchen, wenn Ströme über 10Amp auftreten, die Drehrichtungsumschaltung im stromlosen Zustand (Stllstand) des Motors vorzunehmen.

Ist ja bei Verwendung des ARDUINO leicht entsprechend zu programmieren.
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[patois]

und steuere die Relais über je einen Transistor an!

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Lies mal, was die Jungs sich ausgeguckt haben !!!

Da benötigen sie keinen zusätzlichen Transistor ...

(Wenn man beraten möchte, sollte man den ganzen Thread aufmerksam verfolgen und beachten, was die Fragsteller für Vorstellungen und Material haben)

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[bigdie]

Für das Projekt stehen 5VDC vom ARDUINO oder die 3,6VDC vom Li-Ion Akku zur Verfügung.

KFZ Relais benötigen 12VDC für die Spule ==> also woher sollen die kommen ?

Im Zweifel vin einem chinesichen StepUp Wandler für einen €

 

[patois]

Im Zweifel vin einem chinesichen StepUp Wandler für einen €

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die Fragesteller haben sich, wie man lesen kann, für einen anderen Weg entschieden ...
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[bigdie]

Und werden scheitern. Nicht ohne Grund baut Bosch einfache Schalter in den IXO

 

[Pumukel]

Bleibt immer noch die Aufgabe die beiden Relais richtig zu verschalten und die Ansteuerung der Relais über den µC

 

[bigdie]

Klar, aner das ist einfach im Gegensatz zur Ansteuerung von Mosfets bei so kleiner Spannung und so großem Strom.

 

[bigdie]

Geht übrigens auch mit nur 2 Mosfets und 2 Akkus. Dann hat man nur die Hälfte des Innenwiderstands in Reihe zum Motor

Problem, das man einen Mosfet braucht, der bei 3V Gatespannung voll durchsteuert bleibt aber trotzdem

 

[bigdie]

Als H-Brücke würde ich das wahrscheinlich so probieren. Ohne Garantie aufs Gelingen

 

[patois]

Bleibt immer noch die Aufgabe die beiden Relais richtig zu verschalten und die Ansteuerung der Relais über den µC

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. . . und warum hilfst du nicht mit einem entsprechenden Schaltbild ?

 

[patois]

Gegeben:
Akku mit 3,6 Volt;
von ARDUINO 5 Volt als Gatespannung;
Mosfets mit Gate-Schwellspannung von 2,5 Volt;

SCREENSHOT aus dem Simulationsprogramm YENKA:


Ein an ARDUINO angepasstes Bild folgt demnächst,
mit einer kurzen Erläuterung dieser Schaltungs-Variante.
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[bigdie]

Nun muss yenka nur noch die passenden Halbleiter zeigen, z.B. einen Mosfet, der bei 2,5V voll durchsteuert und einen Drain Source Widerstand von wenigen mOhm hat und trotzden bei 0,6V Gatespannung voll gesperrt ist. Den findest du als stinknormalen N-Mosfet nicht. Du könntest Yenka übrigens mal Symbole für Mosfets beibringen, dann könnte man zumindest ahnen was das werden soll.

 

[patois]

Folgende Schaltung funktioniert nur beim Einsatz von LOW LEVEL MOSFETs,
wie im Beitrag #18 von Pumukel empfohlen und ausführlich erklärt.


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[bigdie]

Na dann zeig doch mal so einen Low Level Pmos mit möglichst 40 oder 50A wegen dem geringen Innenwiderstand.

 

[Pumukel]

Als H-Brücke würde ich das wahrscheinlich so probieren. Ohne Garantie aufs Gelingen
Anhang anzeigen 3152

Die 680 Ohm sind viel zu klein, über diesen R muss die nötige GS _Spannung abfallen. 68 k wären da schon eher nötig!

 

[bigdie]

Nö, wenn der Optokoppler durchschaltet, hast du die 11V am Gate der unteren Mosfets und oben 3,6V weniger..
Die 680 Ohm bei 12V macht 17mA für den Optokoppler, das schaltet so gut wie jeder. Und sie sorgen dafür, das die Gatespannung bei abgeschalteten Optokoppler schnell wieder auf 0 geht. Je größer die mosfets bzw der Strom, den sie schalten können, umso größer ist auch die Gatekapazität und die muss möglichst schnell ge- und entladen werden um die Verlustleistung des Mosfet klein zu halten