Autor Thema: MOS-FET im PWM und Linearbetrieb  (Gelesen 25513 mal)

Offline Bernie6666

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #15 am: Januar 29, 2013, 14:42:17 Nachmittag »
Hallo,

Du macht einen grundsätzlichen Fehler bei der Geschichte. Drehmoment und Drehzahl werden beide über die PWM eingestellt.
Eben nicht! (siehe: http://www.olliw.eu/uploads/pwm-elektromotor-manuscript.pdf)
Über die Spannungshöhe kann ich den Wirkungsgrad und somit auch das Drehmoment (in gewissen Grenzen)
auch einstellen.

Du brauchst aber 2 Regelkreise in deinem System,
Ich will nix regeln.

Gleichzeitig misst du den Motorstrom,
falls Moment zu hoch, darf PWM nicht weiter erhöht werden.
Messen will ich schon garnicht (und regeln auch nicht).
Ich will die "Spannung" voreinstellen. Und das innerhalb von Sekunden.
Eine Kurve mit mehr Drehmoment/Spannung fahren und die nächste dann wieder mit weniger.
Ganz einfach mit der Spannung.

Die Bremse läuft dann über Kurzschluss des Motors per PWM,
also ist eine H Brücke hier das bevorzugte Mittel.
Meinetwegen dann eben H-Schaltung, wenn ihr drauf besteht.
Dann kann ich ja immer noch 2 MOS-FETs weglassen, dann ist es wieder meine Grundidee.  ;)

Die Thematik ist aber nicht einfach, möglicherweise solltest du mit was einfacherem
(also v.a. weniger Strom) anfangen.
Kein Problem - bin gelernter Elektroniker und PIC's mit PWM habe ich auch schon programmiert.
Ich weiß eben nicht, wie ich den MOS-FETs da ran bekomme um
dann den MOS-FET im PWM und Linearmodus "gleichzeitig" mit dem PIC zu steuern.

Ein MOS-FET deswegen, damit der Spannungsabfall/Innenwiderstand möglichst gering ist.

Grüße
Bernd

Offline Stampede

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #16 am: Januar 29, 2013, 15:55:13 Nachmittag »
Hi,

Zitat
Eben nicht! (siehe: http://www.olliw.eu/uploads/pwm-elektromotor-manuscript.pdf)
Über die Spannungshöhe kann ich den Wirkungsgrad und somit auch das Drehmoment (in gewissen Grenzen)
auch einstellen.
Wo genau soll das stehen? Und was du dann an Wirkungsgrad am Motor rausholst, verbrätst du dann wieder am linear geregelten MOSFET. Das macht keinen Sinn.

Zitat
Ich will nix regeln.
Zitat
Zitat von: Stampede am Heute um 13:17:41
Gleichzeitig misst du den Motorstrom,
falls Moment zu hoch, darf PWM nicht weiter erhöht werden.
Messen will ich schon garnicht (und regeln auch nicht).
Die willst du ein Moment ohne Regelung vernünfig stellen ohne Messung rbzw. Regelung?

Zitat
Kein Problem - bin gelernter Elektroniker und PIC's mit PWM habe ich auch schon programmiert.
Das ist ja schon von Vorteil :)

Zitat
Ein MOS-FET deswegen, damit der Spannungsabfall/Innenwiderstand möglichst gering ist.
Dir ist schon klar, dass der Innenwiderstand des MOSFET nur für den voll durchgeschalteten Betrieb Relevanz hat? Bei deinem komischen "linearen" (und mMn nach wie vor sinnfreien) Betrieb ist der Widerstand Ron des MOSFETs völlig egal...

Grüße
Stefan

Offline Bernie6666

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #17 am: Januar 30, 2013, 09:06:22 Vormittag »
Nach 16 Antworten noch nicht einmal der Ansatz einer Lösung.....

Keiner eine Idee wie ich einen MOS-FET im PWM "und" linear Modus mit einem PIC steuern kann?

Grüße
Bernie6666

Offline Stampede

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #18 am: Januar 30, 2013, 12:26:57 Nachmittag »
Hi,

Jungs, jetzt mal langsam, bitte kein Rumgestänkere. Also zurück zum Thema:

Foglende Punkte:
Zitat
Nach 16 Antworten noch nicht einmal der Ansatz einer Lösung.....
Zitat
Wenns den so einfach ist, warum gibt es dann nix im Internet?
Zitat
Ich sehe keine Antworten - nur weitere Fragen.
Zitat
Die Fragesteller wollten nur die Hintergründe wissen - wozu auch immer.

Ich habe nicht gesagt dass das einfach ist. Ich frage dich nach Sinn deiner Ansteuerung. Du musst dir mal folgendes vor Augen halten und dich dann fragen warum das keiner bisher so wie du wills, umgesetzt hat.
Was ja am Ende zählt, ist die Gesamtleistungsaufnahme deines System. Die setzt sich nun mal aus der Listung im Motor und dann noch Verlustleistung der Ansteuerung zusammen. Bei PWM liegt der Vorteil auf der Hand; einfache Ansteuerung, kaum Verluste im Schalttransistor. Wenn du nun den aber linar ansteuerst, dann verbrätst du (18V-12V)* Motorstrom = xx Watt an dem Transistor. Das muss gekühlt werden, Gewicht etc. sind die folge. Damit kann du niemals deine angebliche Wirkungsgradsteigerung im Motor erreichen.

Daher auch die Frage:
Zitat
Dir ist schon klar, dass der Innenwiderstand des MOSFET nur für den voll durchgeschalteten Betrieb Relevanz hat? Bei deinem komischen "linearen" (und mMn nach wie vor sinnfreien) Betrieb ist der Widerstand Ron des MOSFETs völlig egal...

Nochmal:
Zitat
Zitat
Du macht einen grundsätzlichen Fehler bei der Geschichte. Drehmoment und Drehzahl werden beide über die PWM eingestellt.
Eben nicht! (siehe: http://www.olliw.eu/uploads/pwm-elektromotor-manuscript.pdf)
Über die Spannungshöhe kann ich den Wirkungsgrad und somit auch das Drehmoment (in gewissen Grenzen)
auch einstellen.
Wo steht das da? Ich sehe es nicht. Und wenn wir schon bei dem Dokument sind: Was für ein Motor ist das? Da wird ja immer tau/T als Motorkennzahl angegeben. Wie verhält sich denn so ein Slot-Car Motor?

Gruß
Stefan

Offline Edson

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #19 am: Januar 30, 2013, 12:44:37 Nachmittag »
Jungs, jetzt mal langsam, bitte kein Rumgestänkere.

Ok, ich habe die beiden themenfremden Posts (auch meinen) gelöscht. Die Standpunkte sind wohl nun klar geworden, ich hoffe das ist so in Ordnung.

Zitat
Also zurück zum Thema:

Ich bin auch der Ansicht, dass im PWM-Betrieb der beste Wikrungsgrad erreicht werden kann. Darauf läuft es ja auch im von Bernie verlinkten PDF hinaus.
Ein gleichzeitiges Absenken der Spannung kann nur dazu führen, dass der Wirkungsgrad gegenüber dem Betrieb bei Nennspannung schlechter wird.

Offline Bernie6666

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #20 am: Januar 30, 2013, 13:04:36 Nachmittag »
Hi!

Ich bin auch der Ansicht, dass im PWM-Betrieb der beste Wikrungsgrad erreicht werden kann.
Darauf läuft es ja auch im von Bernie verlinkten PDF hinaus.
Gut, bin ich auch damit einverstanden.

Ein gleichzeitiges Absenken der Spannung kann nur dazu führen, dass der Wirkungsgrad
gegenüber dem Betrieb bei Nennspannung schlechter wird.
SUPI! Genau verstanden!
Das will ich auch, denn damit wird auch das Drehmoment weniger.
Stell Dir vor, ich fahre in eine leichte Kurve.
Da möchte ich viel Drehmoment/Spannung/Wirkunsgrad.
Jetzt in einer engen Kurve möchte ich mit angesenkter Spannung
das Drehmoment/Wirkunsgrad herabsetzen damit das Auto nicht rausfliegt.

Das heißt, ich kann den Regler "feinfühliger" damit machen.
Es soll also kein normaler Regler, sondern ein SUPI-DUPI-Regler mit dem man
alles mögliche (und unmögliche) einstellen kann.
Normale PWM-Regler bekomme ich an jeder Ecke.


Grüße
Bernie666
« Letzte Änderung: Januar 30, 2013, 13:37:18 Nachmittag von Bernie6666 »

Offline Edson

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #21 am: Januar 30, 2013, 15:05:37 Nachmittag »
Hallo Bernie,

jetzt habe ich verstanden worauf du hinaus willst. Du siehst, den Einsatzzweck muss man nachvollziehen können, sonst redet man aneinander vorbei. ;)

Dein Ansatz bzw. Diagram hat insofern einen Haken, weil du von falschen Voraussetzungen ausgehst. Die Rechteckspannung wird von der Induktivität des Motors geglättet, d.h. die resultierende Spannung über dem Motor stellst du über das Tastverhältnis ein. Eine Absenkung der Spannung des Rechtecksignals entspricht einer Verringerung des Tastverhältnisses bei gegebener PWM-Frequenz.
Wenn die kleinste Energiemenge innerhalb eines festen Intervals (also dein geringster Duty-Cycle) noch zu viel Drehmoment erzeugt, kannst du dieses Interval verlängern, d.h. mit der PWM-Frequenz runter gehen. Auf diese Weise vermeidest du den linearen Betrieb und seine Nachteile, kommst aber deinem Ziel schonmal näher. Allerdings kannst du mit dem CCP- oder ECCP-Modul nur in durch den Prozessortakt eingegrenzten Stufen Frequenzen erzeugen, d.h. "Regeln" kannst du bei gegebener Trägerfrequenz immer nur über das Tastverhältnis. Ob die Bereiche sinnvoll und für deine Anwendung wirksam ausgenutzt werden können, müsste man anhand des Setup bestimmen.

Offline Edson

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #22 am: Januar 30, 2013, 15:15:36 Nachmittag »
Ein wenig Off-Topic, aber das würde mich interressieren: Woher kommt der Schluss, dass das Drehmoment an den Reifen das Slot-Car zum Abfliegen bringt? In einer Kurve sind es ja Fliehkräfte, die das Fahrzeug aus der vorgesehenen Bahn ziehen wollen. Und die verringern sich ja nicht durch den Verlust von Antriebs-Moment in der Kurve.

Offline Bernie6666

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #23 am: Januar 30, 2013, 16:07:16 Nachmittag »
Woher kommt der Schluss, dass das Drehmoment an den Reifen das Slot-Car zum Abfliegen bringt?
In einer Kurve sind es ja Fliehkräfte, die das Fahrzeug aus der vorgesehenen Bahn ziehen wollen. Und die verringern sich ja nicht durch den Verlust von Antriebs-Moment in der Kurve.
Im Prinzip ist das richtig (und von der Physik her auch),
aber schon mal ans Driften gedacht? Hier hast Du keine Haftung mehr auf der Hinterachse.
Das Driften soll also vermieden/verringert bzw. feinfühliger steuerbar werden.

Naja - das was ich fahre, erinnert nur vom Prinzip her an eine "Carrera-Bahn" (und den Vorstellungen dazu).  ;)
Hast Du's schon mal auf einer Profi-Holz-Bahn mit 1:24er-Autos versucht. Echt goil!
Und hier gehts um tausendstel am Ziel.

Grüße
Bernie666



Offline Stampede

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #24 am: Januar 31, 2013, 09:07:40 Vormittag »
Ok, langsam nähern wir uns der Sache. Jeder Fahrer hat ein eigenes regelbares Netzteil, das dann Srtom für die Bahn liefert?

Gruß
Stefan

Offline Bernie6666

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #25 am: Januar 31, 2013, 09:57:11 Vormittag »
Ok, langsam nähern wir uns der Sache. Jeder Fahrer hat ein eigenes regelbares Netzteil, das dann Srtom für die Bahn liefert?
Nein, es gibt nur ein Netzteil mit 13/18V 100A.

Hier eine Grafik dazu:

+------+      (+)       +--------+                         
|      |-----------+----|        |   (PWM)                 
| NT   |           |    |Regler 1|--------+               
|13/18V|           |    |        |       _|_               
| 100A |           |    +--------+      /   \  13 oder 18V
|      |           |       |            \ M /  ca. 3A     
|      |      (-)  |       |        (-)  ¯|¯               
|      |--------------+----+--------------+               
+------+           |  |                                   
                   |  |                                   
                   |  |                                   
                   |  |                                   
                   |  | +--------+                         
                   +----|        |   (PWM)                 
                   |  | |Regler 2|--------+               
                   |  | |        |       _|_               
                   |  | +--------+      /   \  13 oder 18V
                   |  |    |            \ M /  ca. 3A     
                   |  |    |        (-)  ¯|¯               
                   |  +----+--------------+               
                   |  |                                   
                   |  |                                   
               weitere Regler                             
                                                           


Der Regler nennt sich im Sprachgebrauch zwar Regler, ist aber ein "Steller".
Jeder hat einen (seinen eigenen).
Das ist das Teil was ich bauen möchte.


Grüße
Bernie


Offline Edson

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #26 am: Januar 31, 2013, 12:20:19 Nachmittag »
Naja - das was ich fahre, erinnert nur vom Prinzip her an eine "Carrera-Bahn" (und den Vorstellungen dazu).  ;)
Hast Du's schon mal auf einer Profi-Holz-Bahn mit 1:24er-Autos versucht. Echt goil!
Und hier gehts um tausendstel am Ziel.

Nein, sowas kenne ich nur aus der Ferne bzw. Bilder im Netz.

Du hast noch nichts zum Vorschlag mit dem Anpassen der PWM-Frequenz gesagt. Wäre immerhin in Software lösbar.

Offline Bernie6666

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #27 am: Januar 31, 2013, 12:35:20 Nachmittag »
Du hast noch nichts zum Vorschlag mit dem Anpassen der PWM-Frequenz gesagt. Wäre immerhin in Software lösbar.
Es sollen folgende Parameter mit dem MC einstellbar sein:
PWM Puls-Pausen-Verhältnis
PWM-Frequenz
PWM-Pegelhöhe (Spannung)
Bremse (Kurzschliessen des Motors über einen MOSFET; steuerbar)


Hier ein MOSFET-Regler mit konventioneller Ansteuerung (kein PWM!):
http://joomla.barnsi.de/index.php?view=image&format=raw&type=img&id=1941&option=com_joomgallery&Itemid=133
Vielleicht könnte man den als Grundlage zum Umbau auf µController und PWM nehmen?

Ein Transistor-Regler:
http://i116.photobucket.com/albums/o17/JCS100/SensitivityAnalogue2.jpg

und noch einer:
http://www.freeslotter.de/index.php?page=Attachment&attachmentID=106625&h=d495b50dd150abb112b73ea74c8e6e08025220dc


Grüße
Bernie6666
« Letzte Änderung: Januar 31, 2013, 14:14:50 Nachmittag von Bernie6666 »

Offline Edson

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #28 am: Februar 01, 2013, 11:33:46 Vormittag »
Es sollen folgende Parameter mit dem MC einstellbar sein:
PWM Puls-Pausen-Verhältnis
PWM-Frequenz
PWM-Pegelhöhe (Spannung)
Bremse (Kurzschliessen des Motors über einen MOSFET; steuerbar)

Kannst oder willst du es nicht verstehen? Das Absenken der PWM-Spannung hat den selben Effekt wie das Einstellen eines bestimmten Tastverhältnis bei einer bestimmten PWM-Frequenz. Da Tastverhältnis und Frequenz leicht "erzeugbar" sind, ist das auch der einzig sinnvolle Weg. Dein "Mischen" von PWM und Linearbetrieb bringt nichts, glaubs mir.

Wenn du es nicht glauben magst, dann besorg dir einen Power-OPAmp (18V/3A gibt es noch) oder einen Darlington in der Versorgungsleitung, damit kannst du dann die Spannung (mit oder ohne PWM) absenken. Verstärkertechnik sollte dir als gelernter Elektroniker was sagen.

Wenn du anfängst einen eigenen Plan zu machen und du dann nicht weiterkommst, kannst du jederzeit wieder hier fragen. Aber du musst jetzt mal Initiative zeigen, nicht nur Wunschliste posten und monieren dass es im Internet nix fertiges gibt.

Offline Bernie6666

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Re:MOS-FET im PWM und Linearbetrieb
« Antwort #29 am: Februar 01, 2013, 12:11:47 Nachmittag »
Kannst oder willst du es nicht verstehen? Das Absenken der PWM-Spannung hat den selben Effekt wie das Einstellen eines bestimmten Tastverhältnis bei einer bestimmten PWM-Frequenz.
Kannst oder willst DU es nicht verstehen?
Das Absenken der PWM-Spannung hat NICHT den selben Effekt wie das Einstellen eines bestimmten Tastverhältnis bei einer bestimmten PWM-Frequenz.  :)
Wie oft soll ich die Links hier noch posten. Lest sie halt auch mal!

Wenn du es nicht glauben magst, dann besorg dir einen Power-OPAmp (18V/3A gibt es noch) oder einen Darlington in der Versorgungsleitung, damit kannst du dann die Spannung (mit oder ohne PWM) absenken. Verstärkertechnik sollte dir als gelernter Elektroniker was sagen.
Mit einem zusätzlicher Darlington o.ä. hat dann die Schaltung zuviel Spannungsabfall.....


Wenn du anfängst einen eigenen Plan zu machen und du dann nicht weiterkommst, kannst du jederzeit wieder hier fragen. Aber du musst jetzt mal Initiative zeigen, nicht nur Wunschliste posten und monieren dass es im Internet nix fertiges gibt.
Ich will ja gar nix fertiges!!!!!
Ich will nur wissen, wie man einen MOSFET im PWM- UND LINEAR-Modus "GLEICHZEIT" ansteuert.
Ist das denn zuviel verlangt?
Nach Deinen Aussagen soll das Internet voll damit sein.
Nun! Wo? Gib mir wenigstens einen einzigen Link und beschwere Dich nicht dauernt.
 :) :) :) :) :)


@ALLE:
Kennt sich hier den keiner mit MOSFETS aus?


Grüße
Bernie6666
« Letzte Änderung: Februar 01, 2013, 12:15:45 Nachmittag von Bernie6666 »

 


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