Motorregeling voor 24V motor 10A+

Dutchman, zoek je een schakeling met een H-Bridge ?

Als het kan wel, maar is niet per se nodig. Als het moet kunnen we die ook nog wel daarna erin krijgen. Maar het liefste wel.

Hier heb je een schema, wordt met pwm aangesteurd.
Diode D5 moet weg gelaten worden.

je kunt gewoon de schakeling van CO maken met een betere MOSFET en dikkere (snelle!) diode. MOSFET en diode goed koelen. Nog beter is om 2 MOSFETs te gebruiken met een IR2184 of soortgelijke driver.

Let op dat bij motoren vaak het mechanische vermogen en niet het elektrische vermogen wordt opgegeven. Daarbij zou er een enorme stroom gaan lopen als je bij stilstand in een keer vol gas geeft, waardoor het hele zooitje stuk gaat.

Sorry dat ik een langere tijd niet gereageerd heb, want ik had het enorm druk.

Op 21 oktober 2010 20:51:30 schreef Lambiek:
Hier heb je een schema, wordt met pwm aangesteurd.
Diode D5 moet weg gelaten worden.

[afbeelding]

Hartelijk bedankt voor het schema!

Ik weet nu defenitief wat voor een motor ik tot mijn beschikking heb (deze had nog een van m'n bekenden liggen). Dit zijn de specificaties hiervan

Motor: 36 Volt
Meer dan 1054 Watt Piekvermogen
3000 RPM onder belasting (3700 Max. RPM)
Model: MY1020 RS

Ik ga ervan uit dat ik dat schema er niet voor kan gebruiken? Zo ja is er een andere mogelijkheid?

Of kan ik zoals SparkyGSX zegt gewoon het schema van CO ombouwen? Of beter het schema van Lambiek? Of een compleet nieuw schema?

Sorry voor de vele vragen, maar ik ben nog vrij nieuw op dit gebied en wil er graag meer over leren!

Het schema van CO, met de NE555, en aan de uitgang een IR2184 of soortgelijke halve brug driver. 2 goede MOSFETs, eventueel met forse schottky diodes parallel, als de diodes in de MOSFETs niet snel genoeg zijn of de stroom niet aan kunnen.

1000W bij 36V is "maar" 30A; dat is op zich niet zo heel erg spannend.

Bij dergelijke stromen is het wel zaak om alles goed te controleren, zodat je geen cross conduction, gate ringing, etc. krijgt. Een oscilloscoop en wat verstand van zaken zijn dan wel een beetje een vereiste.

Bedankt voor de reactie!

Na deze reactie ben ik meteen aan de slag gegaan. Ik heb het schema eerst volledig ontleed.

Hierbij heb ik deze links gebruikt:

http://www.daycounter.com/Calculators/NE555-Calculator.phtml
http://www.futurlec.com/Transistors/BUZ11.shtml

Nu heb ik een aantal conclusies getroffen en ik zou heel graag willen weten of deze conclusies goed zijn.

Ik moet zowat alle condensatoren (op c7 in het schema omdat die 40V aankan) vervangen omdat die maximaal 25V aankunnen. Ik ga ervan uit dat dit geen probleem vormt en dat ik deze gewoon kan vervangen als ik maar dezelfde capaciteit aanhoudt.

Verder zal ik R3 moeten vervangen als ik 36V gebruik (de weerstand die in het deel zit dat de stroom bewerkt die naar de NE555 toegaat)?

De MOSFET Buz11 kan ik gewoon gebruiken? Op deze link heb ik gevonden dat deze 33A aankan. Als ik uitga dat de motor 1100W verstookt zal dit maximaal oplopen tot 30,6A. Kan ik de BUZ11 dus gewoon gebruiken?

Als ik de BUZ11 zóu vervangen, is het enige wat ik vervangen moet toch de R2? Die tussen de output van de NE555 en de MOSFET zit?

Hier de schakeling van Circuitsonline, zodat jullie meteen door kunnen klikken

[Bericht gewijzigd door Henry S. op maandag 20 december 2010 19:33:11 (19%)]

Nee, een BUZ11 is echt *veel* te krap. Je moet, bij zulke dingen, toch echt een marge van minimaal een factor 2, maar liever 4 of meer aanhouden. Dus een MOSFET kiezen die 120A of meer mag hebben. Er zijn genoeg fabrikanten die dat spul maken (o.a. IR, NXP, Infineon, etc), maar voor particulieren blijven ze een beetje moeilijk verkrijgbaar.

Dus denk aan: http://nl.farnell.com/international-rectifier/irf3205pbf/mosfet-n-55v-…
of http://nl.farnell.com/nxp/psmn4r6-60ps/mosfet-n-ch-60v-100a-to-220ab/d… (hmm. nog niet leverbaar).
http://nl.farnell.com/stmicroelectronics/stb140nf75t4/mosfet-n-ch-75v-…
http://nl.farnell.com/fairchild-semiconductor/hrf3205/mosfet-n-to-220/…
http://nl.farnell.com/international-rectifier/irfp3306pbf/mosfet-n-to-…

(ook als je niet van plan bent om bij Farnell te kopen, kan je daar leuk zoeken door op te geven dat je > 100A wilt aankunnen, en > 55V en dan op prijs sorteren).

[Bericht gewijzigd door rew op vrijdag 19 november 2010 08:55:50 (15%)]

Bedankt voor de vele mogelijkheden!

Waarschijnlijk pak ik dan deze MOSFET. Dan pak ik daar meteen een koeler vandaan.

Maar moet ik dan R2 die tussen de IC en de MOSFET staat ook vervangen of kan ik die gewoon houden?

Nog even de berekening voor je koellichaam:
(ben er deze week zelf ook mee bezig geweest dus vandaar dat ik het hier even kwijt wilde)

Max Junction temp 175 graden celtius
Omgeving Temp max 40 graden celtius

Is een verschil van 130 graden (ik hou voor veiligheid 100 graden aan)

Uit de datasheet valt te halen dat de MOSFET 0,2 Volt over zijn Drain source heeft bij 30 A.

Dat betekend dat hij zelf: 30*0,2 = 6 Watt verstookt

100 graden / 6 Watt = 16.67 K/W mag de maximale Thermische weerstand zijn:

thermische weerstand is:
weerstand junction to case + weerstand case to sink + weerstand sink to ambient.

0,75 + 0,50 + koelichaam = max 16 K/W

Je moet dus een koellichaam pakken van max 15 K/W
Dat moet goed te doen zijn voor zulke type behuizing.

Succes ermee!

EDIT:
Je hoeft de weerstand niet te wijzigen. De bedoeling is alleen dat er een spanning op de mosfet wordt aangebracht. De weerstand voorkomt dat er even een grote piekstroom gaat lopen om de MOSFET capacitieve ingang te openen.

Ga ik dat doen . Ga dit weekend er eens aan solderen. Ik zal hier wel verdere vragen posten, of natuurlijk een succes.

Nog een vraag: in dat schema, moet ik dan wel de R3 veranderen (10ohm 5W nu)? Want de rest kan gelijk blijven ga ik vanuit, als de uitvoer die bij A komt gelijk blijft.

Edit: ik vind dit koellichaam op farnell.com. Is dit goed? Want het is maar 12K/Watt

[Bericht gewijzigd door Henry S. op maandag 20 december 2010 19:33:40 (54%)]

Wat het koelblok betreft: Less is more...

14 is dus beter dan 16..

Let er wel op dat bij het solderen goede diktes van koperlagen en kabels gebruikt worden. 30A is niet niks en zal niet de eerste zijn die de kabeltjes doorbrandt.

Misschien dat ik er licht langs zit maar normaal gesproken gaat 2,5mm2 net niet tot 30 A (ligt ook aan de omstandigheden van de kabel, lengte temperatuur enz..) De volgende stap zou 4mm2??? zijn.

En wat de weerstand betreft: ik denk eerder dat je R5 bedoeld om te vervangen. deze is 0.01 Ω 1/4 watt.. maar zou nu vervangen moeten worden naar een 1/2 watt

@Elektronick: Je gaat me toch wel even iets te krap door de bocht!

Er zitten wat forse gaten in je redenering. Ten eerste mag de junctie van die FET maximaal 175 graden worden, maar dan is de Rdson al flink toegenomen, en "absoluut maximum" betekend: we garanderen niet dat het bij deze temperatuur heel blijft, maar als je hier overheen gaat, weet je vrijwel zeker dat het ding stuk is.

Je "veiligheidsmarge" van 35 graden is echt veel te klein. Ik zou de junctie van de FET toch echt onder de 80 graden houden, als het even kan.

Houd er ook rekening mee dat zo'n koelblok alleen aan de ratings kan voldoen als deze op de juiste manier gemonteerd is (met de ribben vertikaal), en met voldoende ruimte rondom, anders komt de convectie niet op gang en haal je de opgegeven thermische weerstand niet.

Je hebt de schakelverliezen in de FET zomaar even verwaarloost! Een FET heeft niet alleen geleidingsverliezen, maar ook schakelverliezen, en verliezen over de body diode (als deze voor significante tijd een significante stroom staat te geleiden).

Die gate weerstand zit er niet zozeer om een piekstroom naar de gate te voorkomen, die zit er om gate ringing te onderdrukken. Een grotere weerstand betekend over het algemeen minder ringing, maar ook grotere schakelverliezen. Als de schakelverliezen te groot worden, warmt de FET is zo'n korte tijd zo snel op, dat deze stuk gaat, ook al is de gemiddelde dissipatie niet te veel voor het gekozen koelblok. Met een grotere weerstand wordt het Miller effect ook sterker.

Wat betreft die kabels: de regels die voor kabels in buizen gelden in de installatietechniek, zijn hier niet relevant. 30A kan prima door 2.5mm^2 kabels, maar dikkere kabels geven natuurlijk wel minder spanningsval.

Maar die 30A is nominaal; afhankelijk van hoe de bestuurder met de gashendel omgaat, kan er een veel grotere stroom gaan lopen. Op dat punt zijn wat dunnere kabels eigenlijk een voordeel; door wat extra verliezen blijft de stroom dan een beetje onder controle, waardoor de MOSFETs het minder snel zullen begeven.

Het is dan ook niet echt handig om voor de opwarming te rekenen met die 30A nominale stroom.

Op 19 november 2010 14:43:49 schreef SparkyGSX:
Het is dan ook niet echt handig om voor de opwarming te rekenen met die 30A nominale stroom.

Als je iets wilt dat robuust is zou ik uitgaan van de maximale stroom: spanning van je accu gedeeld door de som van alle (minimale!) weestanden. Voor je motor moet je dan de ohmse weerstand nemen, die bepaalt de stall-current (stilstandstroom?). Dan kan je op een akelig hoog getal uitkomen, en dan kan de weerstand van de draadjes idd je redding zijn.

@SparkyGSX:

Kun je mij wat meer informatie geven over die scahkelverliezen? en bodyverliezen?

Kun je hier ook een inschatting van maken in b.v het bovenstaande voorbeeld?

Het is inderdaad zo dat er meer stroom zal gaan lopen als de motor geblokkeerd wordt (of ineens het gas opengetrokken wordt) Hiertegen moet ook alles bestand zijn. Verder zie ik in de datasheet inderdaad dat er bij 175Graden meer warmteontwikkeling plaats vind. er valt dan niet 0,2V over de FET bij 30A maar 0,4V dat is al dubbel zo veel!

Over die absolute maximum rating: Ik heb werkelijk altijd gedacht dat dat de maximaal toelaatbare getallen waren. (misschien daarom dat zoveel projecten falen)

Zijn er dan nog getallen in de datasheet te vinden waarmee wel gerekend kan worden? Nu is het ook zo abstract.

[Bericht gewijzigd door Electronick op vrijdag 19 november 2010 15:35:49 (12%)]

Nu het vakantie is ben ik bezig met deze schakeling. Nu is mijn vraag:

wat moet ik veranderen in het deel tussen A en B als ik 36 ipv 24V gebruik? Dus het gedeelte om de spanning te verlagen.

Op 19 november 2010 13:49:37 schreef Electronick:
Wat het koelblok betreft: Less is more...

14 is dus beter dan 16..

Let er wel op dat bij het solderen goede diktes van koperlagen en kabels gebruikt worden. 30A is niet niks en zal niet de eerste zijn die de kabeltjes doorbrandt.

Misschien dat ik er licht langs zit maar normaal gesproken gaat 2,5mm2 net niet tot 30 A (ligt ook aan de omstandigheden van de kabel, lengte temperatuur enz..) De volgende stap zou 4mm2??? zijn.

En wat de weerstand betreft: ik denk eerder dat je R5 bedoeld om te vervangen. deze is 0.01 Ω 1/4 watt.. maar zou nu vervangen moeten worden naar een 1/2 watt

Ik bedoelde dus niet zozeer R3, maar meer het volledige gedeelte waar de 7812 in zit om de spanning te verlagen. Want ik heb net eens op internet gezocht wat ik precies zou moeten veranderen, maar ik ben er nog steeds niet helemaal uit...

Edit:

ik heb net even gezocht, en hier (http://hct.ece.ubc.ca/research/sidgroove/datasheets/7812.pdf) staat dat de input maximaal 35 Volt is? Dus dat kan waarschijnlijk niet?

Edit 2:

hier staat dat supply power maximaal 40 Volt is? Dus het zou wel kunnen..? Hoewel hier ook staat dat input maximaal 35 volt is. Wat is verschil tussen supply en input dan? http://nl.farnell.com/fairchild-semiconductor/lm7812ct/v-reg-adj-14-5v…

Ik kan uit je verhaal niet onmiddellijk uit maken of je al een motor hebt, maar als je die nog moet kopen kun je kijken naar brushless DC motors. Die zijn er in behoorlijk hoge vermogens en met modelbouw RC ESC's ben je redelijk goedkoop af.

Dan kun je weg komen met zoiets: http://www.hobbycity.com/hobbyking/store/uh_listCategoriesAndProducts.…
Dat zijn ESC's voor brushless DC motors. Niet geschikt voor een standaard brushed DC motor.

De modellen gaan los tot 100A. Max spanning bij die dingen word uitgedrukt in lipo cellen of NiMH cellen, lipo = 3.7V/cel. Een ESC rated voor 8S kan max spanning hebben van: 8x3.7V = 29.6V.

Nee ik heb nog geen motor, maar wilde die morgen gaan bestellen.

Maar wilde liefste schakeling van CO gebruiken, alleen dan met een 36V motor. En tot nu toe heb ik alles makkelijk kunnen aanpassen, alleen de 7812 weet ik niet of ik erin kan laten. Want wat is het verschil tussen supply power (40V max.) en input power (35V max.)?

[Bericht gewijzigd door Henry S. op maandag 20 december 2010 19:34:20 (55%)]

Je kan er een stuk of 5 diodes 1N4007 mee in serie zetten.
Over elke 1N4007 valt al gauw 0.8V, dan zit je al 4V lager.
En ze kosten geen drol

Dat ga ik proberen! Heel erg bedankt. Aan zulke antwoorden heb ik iets.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op maandag 20 december 2010 19:34:30 (64%)]

Nog een vraag

wat is een goede vervanger voor de MBR1645. Deze kan namelijk maximaal 16A aan. Dit is een beetje weinig voor mijn schakeling.

MBR2545

Op zich kan het wel met een paar diodes in serie, maar erg netjes is het niet.

Je kunt beter een LM317 pakken (met 2 weerstanden voor de juiste feedback, zie datasheet of google). Die mag 40V verschil zien tussen zijn ingang en uitgang (terwijl de maximale spanning bij een 7812 tussen de ingang en ground gemeten wordt), en kan bij een uitgangsspanning van 12V dus werken tot een ingangsspanning van 52V, mits je natuurlijk weinig stroom afneemt en het ding voldoende koelt, maar dat geldt voor elke lineaire oplossing.