puls sturing probleem (PWM)

Het schema, dat Ernst hierboven had opgetekend doet het echt wel, hoor.

Met het schema, dat je zelf hebt gemaakt, heb je bij de gegeven belasting een verlies van ongeveer 1 Volt over de TIP145, maar dat zal vermoedelijk niet bezwaarlijk zijn.

Het lijkt me wel raadzaam in dit schema de weerstandswaarden aan te passen en een diode toe te voegen. Mijn amendementen zijn van links naar rechts:

2k wordt 2k2 (2k is geen standaardwaarde)
400 Ω wordt 10k of vervalt. Deze weerstand wordt gebruikt om de BC548 stil te houden als er geen signaal wordt aangeboden. De processor geeft echter een 'hard' 0-niveau.
900 Ω wordt eveneens 10k. Deze weerstand houdt de TIP145 stil en daarvoor is weinig nodig.
140 Ω wordt 1k5. De basisstroom voor de TIP wordt hiermee zo'n 11 mA en dat is genoeg ((18 - 1,4 ): 1500). Met 140 Ω zou de basisstroom bijna 120 mA bedragen en zou de weerstand een 2 Watt type moeten zijn.
Alle weerstanden kunnen nu 1/4 W zijn.
Tenslotte moet er anti-parallel aan de motor nog een diode om de TIP145 te beschermen tegen inductiepieken. Neem een 1N4001 (of een 1N4002 t/m 1N4007, dit zijn dezelfde dioden, maar steeds voor een hoger spanningsniveau geschikt). De kathode-ring komt dus aan de TIP145.

 

Hallo jan

bedankt om naar het schema te kijken
ik had het reeds in Yenka aangepast wat de weerstanden aan gaat en inderdaad de 400Ω kon ik laten weg vallen
het probleem is niet zozeer dat het schema van ernst niet zou werken maar wel de beschikbaarheid van de componenten.

van de week aangekomen en voor haast geen geld (100) 7805 styabilisatoren
dan 4N26 opto's ook een 100 stuks
16F628A (100) stuks en de benodigde voetjes
dan (100) bc547/548 en dit allemaal voor de prijs van 23 euro.
als ik hier onderdelen bij de winkel ga halen dan heb ik voor 23 euro alleen het zakje
Dit terzijde moet ik dus zien wat er te koop is aan onderdelen .
en die fet zit daar niet tussen dus ????
dan maar terug gegrepen naar de normale onderdelen en dus ga ik daar voor
Ik heb normaal alles nog in huis maar vandaag met het vrouwtje te samen de veranda geschilderd en dus is er van model bouwen niet veel in huis gekomen

gr raf

 

dit was het reeds verbeterde schema
ik zal eens kijken wat het programma doet met uw instellingen
zoals ze hier staat ontploft er niks maar effe testen is beter

tot zo met de vernieuwde schakeling

gr raf

 

hier de nieuwe test


alleen weet ik niet of de tip nu volledig open stuurt want het verbruik is nogal gedaald
vorige afbeelding 1.21 en nu maar een 298 mA
ik heb de weerstand van 1.5 K ook naar 1 k gebracht en dan word het verbruik 1 amp
wat voor een motor een meer aannemelijk verbruik is
ik ga daar een pot meter zetten denk ik in serie met een weerstand.
als ik 1 K neem en een 1 K potmeter kan ik afregelen en kijken hoe het zit met de belasting
als ik dan de juiste waarde heb kan ik nog een vaste weerstand zetten

gr raf

 

Als dit programma rekening houdt met de versterkingsfactor van een TIP145 kun je het rekenwerk beter zelf doen, want dit lijkt er niet op. De zgn. hFE van deze darlington transistor ligt bij een collectorstroom van 10 A op 500 en bij 5A bij op 1000. Zo'n hoge versterkingsfactor is ook de reden, dat er darlingtons bestaan: met een relatief lage basisstroom kun je grotere Amperages schakelen dan met een gewone transistor. Met de circa 11 mA aan basisstroom*, die je met een 1k5 weerstand aanlevert kom je ruimschoots uit. Met een versterking van 500 kom ik al aan 0,011 x 500 = 5,5 Ampere.

*De basisstroom is iets minder. Ik had vergeten rekening te houden met de verliesspanning over de BC548. Over elke overgang moet je op zo'n 0,7 V verlies rekenen. Over de c-e overgang van de bc548 is dit 1 x 0,7 en over de beide b-e overgangen van de TIP145 is dit 2 x 0,7 Volt. In de praktijk komt dit bij relatief lage belastingen wat lager uit, maar zo precies komt e.e.a. niet. De basisstroom wordt dan (18 - 2,1 =) 15,9 : 1500 = net een beetje meer dan 10 mA (geen zakjapanner of kladbriefje in de buurt, dus even zelf uitrekenen).

[edit]Bij het bekijken van de datasheet kom ik ook nog deze gegevens tegen:

de verliessspanning (VCEsat) bedraagt 2,0 Volt bij Ic = 5 A/Ib = 10 mA; dit is 3,0 Volt bij Ic = 10A/Ib = 40 mA.

Ik ga er van uit, dat je motor minder dan 2 Ampere trekt, dus met m'n 11 mA zat ik al aan de ruime kant. De verliesspanning zal bij deze stroom trouwens beduidend lager liggen dan 2,0 Volt. [/edit]

 

Hallo Jan
het probleem kan bij de simulatie ook zijn dat de motor die gebruikt word haast niets gebruikt
ik kan daar geen waarde instellen bij de motor
ik kan alleen kiezen tussen een vertikale en horizontale motor
ik ga het gewoon in elkaar braaien en kijken wat het geeft
amp meter er tussen en we zien wel wat er komt
Ik ga een schakelaar zetten in plaats van de pic zodat ik deze niet opbrand.
een pootje aan de 5 volt en het andere aan de - om de bc kalm te houden
dan zien of het lukt en dan hoor je het wel
ik heb 2 tip 145 liggen om het er mee te proberen
gr raf

 

probeer het eens ipv met een motor met een "filamentlamp" (bij outputs) dan kan je het vermogen zelf kiezen.

 

Waarom is dat een probleem? De Fet is het enige "exotische" onderdeel maar die is ook simpel te koop voor ergens tussen de 2 en 3 euro per stuk. De Schottky diode is misschien een beetje lastig maar die zou je door een simpelere diode zoals een 1N4002 vervangen kunnen worden. Een Schottky diode heeft de voorkeur omdat die meer stroom kunnen verwerken en ook sneller zijn. Je zou die diode zelfs helemaal weg kunnen laten omdat er in de Fet een antiparallel diode zit die de Fet ook beschermt tegen hoge spanningspieken.
Een Fet schakelt sneller en de verliesspanning is veel lager. Bij een TIP145 is die spanning tussen de 1V en 2V afhankelijk van de stroom die door de transistor loopt. Bij de Fet is dat bij 16A nog steeds minder dan 1V. Bij 3A is dat niet meer dan 0,2V. De koelplaat voor de Fet zal veel kleiner kunnen zijn dan die voor een Transistor en de motor zal sneller draaien. Een verlies van 1V bij een voeding van 6V is toch 17% verlies! Dat blijft beperkt tot minder dan 7% bij een Fet.

 

Dit klopt niet Ernst. Je hebt wel degelijk een diode over de motor nodig. De invers-diode in de fet beschermt 'm niet tegen te hoge inductiepieken op de drain. Gewone transistoren overleven het trouwens meestal wel als je de diode vergeet, maar fets zijn daarin onvergeeflijk.

 

Hallo

Ok gevonden
24 euro voor 50 stuks van die irf5305
maar die transistor daar voor is dat dan wel een bc547 want dat staat er niet bij
we gaan dus voor de schakeling van ernst gaan met diode er over heen maar aan de motor direct kan deze dus nooit komen
ze kan alleen maar mee op de stuurprint komen te staan daar er daarachter soms moet omgepoolt worden voor achteruit rijden.
nu alleen nog het probleem dat de motor begint te draaien als de processor 0 volt geeft
ik zit met een positieve PWM in het programma en ik weet niet of deze negatief gemaakt kan worden wat de duty circle aan gaat.
het kan dus zijn dat het zo vast gebakken zit in de pic maar daar moet ik de datasheet eens voor na lezen.

gr raf

 

De transistor is een standaard npn-type, dus een BC547 is prima.

De diode komt uiteraard op de print, dus vóór de relais.

Als de processor een logische 0 geeft zijn zowel in je eigen schema als in dat van Ernst de transistoren uit geleiding en staat de motor stil.

 

https://www.facebook.com/photo.php?v=712509025467916

filmpke gemaakt van de schakeling in yenka
en daar draait de motor dus als de schakelaar aan de massa ligt dus ?????
begrijp je wel de frustratie die dit veroorzaakt LOL
maar het blijft vervelend want als yenka gelijk heeft is het dus zo dat heel de programmatie herschreven moet gaan worden.

gr raf

 

Je moet een P-kanaal fet intekenen. Op het filmpje kan ik het weliswaar niet onderscheiden, maar er zit gegarandeerd een N-kanaal fet in.

 

Hoikes

Ja je had gelijk er zat een N fet in

en nu werkt het wel zoals het moet
ja je hebt meesters en meesters en dan heb je Jan
bedankt ik ga van de week een proefopstelling maken en als die werkt de print layout aan passen zodat ik de fet er op kan monteren.
als dit werkt dan moet ik ook de opto's aan passen maar dat is normaal geen probleem
kwestie van 3 leidingen op de print verzetten en klaar
al denk ik dat ik de print voorlopig ook nog kan gebruiken al moet ik dan de pootjes van de fet eventjes verkrachten.
maar voor test doeleinden is ze dan toch geschikt en moet ze niet in de kliko

gr raf

 

Toch wel Jan. De inductiepieken van de motor gaan via die antiparallel diode van de Drain naar de Source. De Source is rechtstreeks met de plus verbonden en via de 220k weerstand ook met de Gate. De spanningspiek komt dus niet over één deel van de Fet te staan. De kans dat hij door die piek zal overlijden is dus zeer gering. De diode in de meeste power Fets kan even veel continu en piekstroom verwerken als de Fet in geleiding. De piekstroom is soms zelfs nog hoger.

Overigens gebruiken wij zeer veel regelaars in de modelbouw waar geen diode over de motor aansluitingen zit. Bij deze regelaars wordt deze functie helemaal overgenomen door die antiparalleldiode in de Fets. Denk hierbij maar eens aan de regelaar voor borstelloze motoren.

Het is een feit dat bij borstelmotoren die inductiepieken venijniger en gevaarlijker zijn dan bij borstelloze motoren, maar ze zijn er wel degelijk. Daarom is een een extra diode over de (borstel)motor aansluiting een goed idee. Die diode geeft meer zekerheid en pakt "het probleem" dichter bij de bron aan. Dus als het maar even kan zeker die diode gebruiken. In geval van nood kan je hem weg laten.

 

Bij voorkeur een Schottkydiode, in sper!, direct op de soldeertabs van de motor. En dan ook de drie keramische ontstoorcondensatoren.

 

Dat gaat niet als je de polariteit op de motor gaat wisselen, als je die de andere kant op wilt laten draaien.

 

Nee Ernst, je zou gelijk hebben als het niet zo was, dat de invers-diode in de fet als regel onmiddellijk (en ook nog geruisloos) ter ziele gaat. Vraag me niet waarom ik dat al sinds de begintijd, dat de eerste fets beschikbaar kwamen met zekerheid weet (bakje vol BUZ11-en) . De inductiespanning wordt namelijk niet afgebouwd door de invers-diode van de eigen fet en dat is wel degelijk nodig om een ontoelaatbare opslingering te voorkomen. In dit geval zou 't-ie dat moeten afvoeren naar de min en dat gaat dus niet. Als het wel zo zou zijn, zou je een vrijloopdiode ook altijd parallel aan een transistor mogen plaatsen en dat is niet zo.

Bij regelaars-met-rem voor borstelmotoren zorgt de invers-diode van de remfet voor het afbouwen. Als ondersteuning hiervan werd vaak ook nog een Schottky diode bijgeleverd om over de motor te plaatsen. Bij heli-regelaars zag je, dat er altijd Schottky dioden op de print aanwezig waren over de motor aansluitingen. Bij regelaars met voor- en achteruit werken alle inversdioden in de H-brug als vrijloopdiode.

Bij brushless regelaars heb je steeds twee complementaire fets in een wikkeling, dus ook steeds twee complementaire invers-dioden.

 

Inderdaad, bedankt voor die toevoeging/kanttekening Harm.

 

Hoikes

wat heb ik weer allemaal aan gestoken LOL
blijven twee problemen.
1 het achteruit rijden bij sommige loco's gebeurt op 2 manieren
over spanning met een schakelwals waar een andere wikkeling in de motor deze anders om laat draaien
.
de andere manier is dat er een electronische omschakeling in zit en deze stuurt mooier zonder schokken.

probleem twee is die over spanning want die is 24 volt
ik moet nog een oplossing zoeken voor het spoor waar er omgeschakeld moet worden
ik kan de PWM afkoppelen via een relais welk ik via een pic stuur.

dan zit ik soms nog met een lange bedrading .
de langste kan wel 20 meter worden .
wat wel kan is dus de diode juist achter de fet zetten zodicht mogelijk naar de omschakel relais toe

gr raf ik hoop dat jullie het een beetje begrijpen
eigenlijk zouden modelregelaars makkelijker zijn denk ik om te sturen