Controle schema en regelbare rem h-brug

Het is juist de bedoeling, dat ze traag uit geleiding gaan. Beter gezegd: het is de bedoeling dat bv. de linker P-FET constant in geleiding blijft zolang er een PWM-signaal op de rechter N-FET staat.

Wel het blijkt dus dat de p-fets goed werken. Want gate verbonden aan Vcc en ze gingen niet in geleiding. Als ik D10 en D11 weglaat gaan ze ook niet in geleding (dus dat werkt goed). Met de D10 en D11 erin direct prijs. Dus die n-fets staan in geleiding zonder dat het mag volgens mij. Heb dus de gates van de n-fets met de GND verbonden, en weer een diode (D11) geplaatst: weer korsluiting. Dus het moet zijn dat die beide n-fets constant in geleiding staan. Kan ik die meten/testen met spanning op de schakeling?

[edit]
heb de fout gevonden. Ik had de vrijloopdioden even van de brug gehaald (om te kijken als dat hielp). En ja hoor, ik moet ze dus verkeerd verbonden hebben op men breadbord. Want nu werkt het dus wel. Ik dank u voor de moeite en de info.

Heb nog 1 klein vraagje. Ik wou om te remmen een weerstand parallel over de motor zetten om te remmen. deze zou ik schakelen met een p-fet (meet een tc427 als driver). Nu vroeg ik mij af hoeveel watt die R moet zijn. De DC motor heeft ongeveer een 5V en 3A nodig. Dus ik dacht dat hij bij het remmen nooit meer dan 15W door die R kan jagen. Klopt dit? en dan ben ik best met 2 van 10W parallel zeker? (heb er nog 2 liggen van 10W 1ohm)

[Bericht gewijzigd door pipsie op dinsdag 27 juli 2010 18:18:25 (40%)]

Ik zou denken dat die weerstanden ruim volstaan. Je gaat toch niet elke seconde remmen?

Hou er wel rekening mee, dat de P-FET's na het wegvallen v/d sturing nog even blijven geleiden.

Pipsie, als ik je schema zo lees, is de tijdsconstante van de aansturing van de P-fets 10^-8 * 10^5 = 10^-3s. Dus na 5ms mag je pas weer de andere kant op... Let er dus op dat je voldoende "deadtime" hebt met 0% PWM voordat je de andere kant op gaat. Anders zijn (zonder je stroombegrenzing-truuk met de lamp) je fets zo kapot.

Verder is het zo dat je motor 5V zou kunnen leveren tijdens het remmen. Over een 1 ohm weerstand levert dat 5A dus 25W op. Formeel is dat dus te veel.... In de praktijk heeft pros gelijk en gaat het goed omdat je niet iedere seconde overnieuw gaat remmen.

Voor het remmen: ik heb de schakeling opgebouwd (n-fet - 1ohm weerstand) over de motor. Als ik de motor laat draaien en vervolgens uitbollen schakel ik de R in met die n-fet. Maar er is geen verschil te merken. (die motor remt niet). De schakeling klopt (want als ik R inschakel tijdens het rijden zakt het toerental en brandt mijn lamp veel feller ). Ik dacht dat het niet werken van de R kon liggen aan het feit dat ik 3 aansluitingen heb aan de motor. (foto motor: http://img697.imageshack.us/img697/8503/p6226443.jpg). ik gebruik echter maar 2 klemmen. De derde was volgens mij origineel verbonden met de GND. Ik had dit ook gedaan maar dan wou de motor niet draaien (gaat dit nu nog eens proberen je weet maar nooit). Ik denk dat de derde aansluiting te maken heeft met het afleiden van storingen. Kan het dus zijn dat het niet aansluiten van deze 3de klem ervoor zorgt dat de motor niet remt? als ik de wielen rondraai met mijn hand levert de motor wel degelijk spanning.

gegevens motor: RC-260R * 3060 (* is niet leesbaar meer)
Het dichtste dat ik vind van gegevens is http://www.mabuchi-motor.co.jp/en_US/cat_files/rc_260ra.pdf

@rew: mijn schema is opgebouwd volgens het idee van pros. Deze heeft vroeger al eens gemeten hoe lang dit max duurt om de p-fets uit geleiding te doen gaan. Resultaat was 40ms en ik wacht 150ms softwarematig. Dus dit is voldoende. Maar ik vroeg mij af als er geen hardwarematige simpele manier is om die deathtime te maken. Of een simpele beveiliging voor als je toch te rap schakelt?

Je kan de P-FET's sturen met high-side drivers, en de sturing daarvan in je logica verwerken.

Wat het remmen betreft: ik heb even een testje gedaan.
De as van een vergelijkbaar motortje in een snoerloze boormachine geklemd. Motortje lichtjes vastgehouden tussen 2 vingers, en boormachine op de hoogste snelheid laten draaien. Enkel bij het aanzetten moet je een beetje kracht uitoefenen om te beletten dat het motortje gaat meedraaien.
Nu dezelfde proef, maar met een Amperemeter op de aansluitdraden. Hoewel er meer dan 2A vloeit, vergt het stilhouden v/d motor maar evenveel kracht - bijna niets, dus.

Dus kortom dit zal niet werken (te weinig mechanische tegenstand).
Toevallig een tip over die derde aansluiting?

Is dat de plaats waar die twee C's samenkomen? Lijkt me een aardingspunt.
Ik weet overigens niet, of het verstandig is, die condensators op hun plaats te laten. Ik zou op z'n minst kleine weerstandjes (1R of zo) in serie met elke C plaatsen.

ja het is het knooppunt van die C's. Ik dacht een ontkoppeling van de spanning? om de elektronica niet te beïnvloeden?

Eerder om de vonkvorming van de collector te dempen, veronderstel ik.

Pros, dan heb je een slecht motortje genomen.

Ik heb even een motortje op de dremel gezet. Als ik hem vrij laat lopen, komt er 8V uit (met de dremel op de laagste stand). De motor zou een KV van 1000 hebben, dus dan draait ie als het goed is 8000RPM.

Sluit ik de motor kort via de ampere meter, loopt het toerental terug naar ongeveer 300RPM, 5 omwentelingen per seconde. Nu loopt er ongeveer 2A.

Sluit ik de motor kort zonder ampere meter, gaat ie nog langzamer draaien. De kracht die nodig is om de motor op z'n plek te houden valt inderdaad behoorlijk mee. Maar de dremel heeft heel goed in de gaten dat ie tegen gehouden wordt.

Kortom, dat "kortsluiten via een 1 ohm weerstand" kan wel eens een theoretisch leuke truuk zijn, maar een significante remwerking krijg je mogelijk pas bij echt laag-ohmig kortsluiten.

@pipsie,pros,rew.

Waarom rem je niet gewoon via je H_brug, dat wordt toch altijd gedaan
(bij kleine motoren) ik zelf doe het tot 500W en dat werkt prima.

En kijk eens bij de SEGWAY daar doen ze presies het zelfde, en het scheeld je een hoop rompslomp met een remweerstand, en je mag pas remmen als je pwm signaal weg is dus daar moet je ook rekening mee houden met de aansturing.

Precies! Zeg ik ook al een tijdje...

Maar voor dat PWM rem gedoe. Volgens dat ik de uitleg hier lees moet ik blijven PWM'en in zelfde richting maar gewoon met een lagere dutycycle.
En ik heb dit in praktijk getest maar dit klopt niet hoor motor vertraagt zelfs slechter (dus gewoon laten uitbollen is een betere rem).

Of moet ik in de andere richting PWM'en op een lage dutycycle?

@Lambiek: ik zou zelf ook gewoon remmen via de H-brug, met een remchopper met weerstand over de voeding als deze geen stroom op kan nemen. Je moet ook wel oppassen dat je bij het remmen niet alle energie in de rotor gaat stoppen, zoals gebeurd wanneer je de motor gewoon kortsluit, want dat loop je het risico dat deze veel te heet wordt.

PWM'en met een duty-cycle die lager is dan de tegen-EMK van de motor zal zeker beter remmen dan vrijlopen, MITS de voeding stroom kan opnemen (bijvoorbeeld een accu zonder diode in serie of zo), en je bij het PWM'en nooit alle FETs tegelijk laat sperren, maar de motor dus voor een deel van de tijd kortsluit (met 1 FET en een diode, of 2 FETs), en het andere deel van de tijd aan de voeding hangt zoals je ook zou doen om het ding aan te drijven.

ja maar dat gaat niet. Ik kan de motor niet kortsluiten via de n-fets. Want de p-fets volgen automatisch de n-fets. Dus dit gaat niet inmijn geval (of moet schakeling anders maken)

Klopt, je kunt met die opstelling niet beide bovenste of onderste FETs open zetten, en je kunt ook niet snel wisselen tussen de ene set van een onderste en bovenste FET en de andere. Dat is dan ook meteen het grootste nadeel van de schema, naast het gebruik van P-channel FETs; je bent erg beperkt in de aansturing ervan.

Je kunt dus ook maar op 1 manier recirculeren, en dat is door de P-channel FET die aan blijft tijdens het PWM'en, en de diode die over de andere P-channel FET staat.

We kunnen eindeloos blijven discussiëren over de theorie en hoe het zou moeten, maar om te leren hoe het nu werkt, en wat wel en niet werkt, kun je het beste gewoon dingen gaan proberen en meten wat het effect is. Een oscilloscoop met stroomprobe is daarbij wel heel erg handig, maar met meetweerstanden op strategische plaatsen moet je ook wel een heel eind kunnen komen.

Ja en ik zou ook naar een andere H_brug kijken, bv een met vier n_fets dan is je rem probleem ook opgelost. Als ik een noodstop moet maken met de motor dan haal ik het pwm signaal weg en dan staat de motor met een klap stil, en als ik rustig afrem via pwm dan remt het heel geleidelijk, dat werkt gewoon prima.

Maar een ander ontwerp heeft weinig nut voor mijn motor (denk ik). Want zoals ik al zij die PWM remmen (n-fets geleiden en p-fets niet) sluit de motor kort met een kleine weerstand (weerstand n-fets + weerstand baantjes). Maar mijn idee met een R over de motor te schakelen met een fet is juist hetzelfde (vergt gewoon meer componenten). Men zij dan dat mijn 1ohm miss te groot is, waardoor ik dan de motor heb kortgesloten (dus + en - aan elkaar) en de motor proberen te verdraaien. er is geen verschil merkbaar. Dus ik ga er van uit dat mijn motor gewoon te licht is om te remmen (met PWM of weerstand over schakelen).

Het enige waar ik nog aan dacht was dat die niet aangesloten derde aansluiting van de motor misschien ervoor zorgde dat de rem niet werkte (ik ga nu wat dingen testen met die derde aansluiting). En indien dit ook niet gaat zal het dus niet mogelijk zijn om de motor elektronisch af te remmen (ik denk dus door te licht).

Met deze manier van remmen kun je niet terug tot hele lage snelheid of volledige stilstand; het effect is evenredig met de snelheid, en bij lage snelheid is het effect (vanwege de lage tegen-EMK) zo klein dat je het niet voelt.

Sluit de motor eens kort met een ampèremeter, en kijk wat voor stroom er gaat lopen als je hem probeert te verdraaien.

als ik hem niet te rap rond draai 500ma. Bij een goede stevig snok aan de wielen piek van 1A

ik heb de print nu gemaakt (zonder rem circuit). Maar ik stuit op een probleem. Het links en rechts sturen gaat goed, maar wanneer ik vooruit of achteruit wil rijden valt mijn wifi module uit.

Die wifi module wordt gevoed door een 7805 die 16V DC omzet naar 5V DC en die 5V gaat dan de module binnen. En als ik dus wil rijden valt de module uit, de auto stopt, en de module start weer op.

Ik heb gemeten op mijn 16V accu en deze blijft stabiel (is dus nog niet leeg), ook de 5V output naar de module is vrij stabiel (soms 4.8V). Ik heb de stuurspoel en de motor al verwisseld van kanaal maar het resultaat is het zelfde: sturen gaat en rijden niet.

Als ik de module apart voed (via USB) werkt alles echter wel. Ik denk dus dat die motor pieken ofz veroorzaakt. Ik gebruik nochtans ontkoppelcondensators op de motor spanning.

Iemand een idee?

Een diode in serie met de voedingslijn naar die wifi module, daarna een forse condensator (een paar honderd uF of meer), en een paar kleinere (100nF, 1nF) naar de ground als ontkoppeling. Als dat niet helpt, is het misschien zinvol om de motorregelaar en de bekabeling af te schermen.

Ik denk dat je ofwel rommel op de voeding hebt, of instraling vanuit de motor regelaar. Gezien het feit dat het ding wel werkt als je de module apart voedt, is de voeding verdacht.

Met een snelle diode in serie voorkom je dat je ontkoppel condensator het hele systeem moet voeden.

dus zo iets?

En voor wat dient die diode precies? Hoe ontlast die precies die ontkoppelcondensators? Want die staan toch in de ingangskring (16V circuit) en niet in het 5V circuit? Of staat die diode verkeerd?

betere foto: http://img217.imageshack.us/i/21792524.jpg/

Nee, de diode moet voor de 7805. Het ding moet er voor zorgen dat dipjes in de voeding niet op de voeding van de wifi module komen. De grote condensators moeten ook aan de andere kant van de 7805, maar dus wel na de diode. Die 100uF doet niet zo gek veel naast van 400uF, maar het kan ook geen kwaad. De 1nF is meestal niet nodig, omdat die alleen voor zeer hoge frequenties nog wat bij kan dragen, maar voor het experiment zou je hem in ieder geval kunnen plaatsen.