12V DC motor regelbaar maken

PWM met en NE555 moet kunnen

overbelasting beveiliging maken met een serieweerstand, en de spanning die erover komt voeden aan de basis van een BC547, en daarmee een relais (uit) schakelen

/edit
Mr Soldeer was mij voor, zijn id is beter dan een H-brug.
Overigens kan je miss beter een FET gebruiken ipv een transistor.

[Bericht gewijzigd door JuuL op donderdag 29 september 2005 22:27:22 ]

Juul, vertel mij is hoe je hier in godsnaam op een h-brug komt:P?

Let op dat je de serieweerstand niet te groot maakt, anders krijgt je motor er last van. Is ff experimenteren. Als je de maximum stroom weet, kun je de spanning over die weerstand uitrekenen, en zo de transistor sturen. Evt een op-amp als de spanning niet genoeg is.

een H-brus is toch om de draaizin te wijzigen ???

Op 29 september 2005 22:32:05 schreef Mr Soldeer:
een H-brus is toch om de draaizin te wijzigen ???

Met een H-brug kun je ook prima toeren regelen zonder op kracht in te hoeven boeten.

De eindtrap voor die motor zul je toch met wat grover geschut moeten bouwen dan met een BC547, ook als je een PWM regelaar wilt bouwen.

Maar goed. Wil je de motor in richting laten veranderen ?
Wil je de motor met (min of meer) constante kracht regelen ?
Heb je de ruimte om de regelaar te koelen of moet het allemaal wat compacter ?

Ik probeer even de wensen in beeld te krijgen.

Hallo Hobbes:

Ik wil gewoon met een 10 slagen potmeter de snelheid van een 12V motor (200 mA) laten regelen.Nu weet ik dat ik moet zoeken naar een PWM schakeling voor een schema.

Thank you!

En als je dan gewoon hier op de site kijkt bij de schakelingen hoef je niet meer te zoeken.

Op 29 september 2005 22:41:04 schreef Hobbes:
Met een H-brug kun je ook prima toeren regelen zonder op kracht in te hoeven boeten.

En dit is een beetje vreemd gesteld. Een H-brug is volledig passief en zal niks aan regeling doen.

[Bericht gewijzigd door DIY op donderdag 29 september 2005 23:14:15 ]

PWM met een 555... Das toch niet mooi!

Neem een zaagtand, gooi die door een comparator die die boel vergelijkt met jouw potmeter die geschakeld staat als spanningsdeler. Dan krijg je een prachtig PWM signaal wat volledig van 0 tot 100% kan.

KIJK EENS ONDER MODELBOUW, daar staat wat je zoekt

Op 29 september 2005 23:22:40 schreef klein is fijn:
PWM met een 555... Das toch niet mooi!

Hoezo is dat niet mooi?

Dat werkt prima!

Je zal met dat schema nooit helemaal op 0 of 100% kunnen komen, als je dat wel probeert (twee diodes weg) dan begint het ding te roken...
Daarbij verloop ook de frequentie als je de dutycycle verandert.
Voor een stel ledjes werkt het natuurlijk perfect, maar voor m'n modeltrein gebruik ik toch liever iets dat echt van 0 tot 100 kan.

@ klein is fijn,
Het is wel erg gemakkelijk om ongefundeerde uitspraken te doen. Als je even de moeite had genomen om de schakeling op te bouwen en na te meten wist je dat deze goed funktioneert.

Voor jou speciaal het PWM deel gemeten:

PWM    frequentie
(%)    (kHz)
 3,17  21,97  minimum
10,22  22,17
18,91  21,70
25,56  21,07
35,43  20,58
43,97  21,86
60,21  20,78
75,05  21,00
86,04  20,82
94,12  20,23
97,77  19,13
98,54  18,59
99,49  17,23  maximum

Je ziet dat de frequentie aardig constant blijft. Alleen in het allerlaatste stuk van 95% tot maximum loopt de frequentie wat omlaag.
Motortjes draaien niet meer bij een duty-cycle van 3,17%. En het verschil tussen 100% en 99,49% beschouw ik in dit geval als verwaarloosbaar.

Hoe deze schakeling tot stand is gekomen inclucief metingen is in het volgende topic te lezen:
http://www.circuitsonline.net/forum/view/5732

Op 30 september 2005 01:25:01 schreef Freddy:
@ klein is fijn,
Het is wel erg gemakkelijk om ongefundeerde uitspraken te doen. Als je even de moeite had genomen om de schakeling op te bouwen en na te meten wist je dat deze goed funktioneert.

Ik heb het ding een keer opgebouwd hoor, en ik heb ook nog de scoop eraan gehangen. Het wisselen van de frequentie is ook niet zo erg, dat het ding maar tot minimaal 3% kan daar liep ik tegenaan. Ik wilde toenertijd een stel SMD leds regelen, en die bleven met 3% heel zachtjes branden. Toen heb ik de scoop erbij gepakt, en geprobeert om de dutycycle lager te krijgen. Maar een 555 kan een dusdanig kleine dutycucle niet aan, en begint te roken.
Zoals eerder gezegt voor grote leds en motoren werkt het perfect, maar als je wat kleiner en gevoeliger spul hebt dan krijg je snel problemen omdat ie niet tot 0% komt.

Op 29 september 2005 23:22:40 schreef klein is fijn:
PWM met een 555... Das toch niet mooi!

Neem een zaagtand, gooi die door een comparator die die boel vergelijkt met jouw potmeter die geschakeld staat als spanningsdeler. Dan krijg je een prachtig PWM signaal wat volledig van 0 tot 100% kan.

Is dat niet precies wat een 555 doet?

Op 30 september 2005 09:07:33 schreef GJ_:
[...]
Is dat niet precies wat een 555 doet?

Niet helemaal. Het zijn de oplaad/ontlaadcurves van een condensator waar op geschakeld wordt. Een strakke zaagtand werkt idd mooier. Ik geef Klein is fijn in deze gelijk.
Bijkomend voordeel van de zaagtand generator:
Je kunt dan ook de frequentie regelen.
Dit heeft een groot voordeel, aangezien niet alle motoren zo blij zijn met 20kHz. Denk aan een ruitenwissermotor die het lekkerst draait op 100HzPWM.

De motorregeling van deze site is naar mijn gevoel goed genoeg voor veel toepassingen, maar echt super-elegant is het niet.

Nu is de schakeling niet getest in combinatie met een ruitenwisser motor. Maar het lijkt me dat deze motoren niet afwijken van andere DC-motoren.

Uit test bleek dat een lage frequentie resulteerde in een slechte regelbaarheid. Dit is waarschijnlijk te wijten aan interferentie tussen de schakelfrequentie en commutator schakelfrequentie.

De motor heeft geen last van een hoge schakelfrequentie, zoals hier 20 kHz. In combinatie met de zelfinductie van de motor is de stroom een mooie continue DC-stroom.

Wel een mening, maar geen argument waarom een PWM generator op basis van een zaagtandgenerator nou mooier zou zijn. Het elegante van deze schakeling is dat zelfs de meest knullige elektronicaboer de NE555 in voorraad heeft.
Een echt voordeel van een PWM generator op basis van een zaagtandgenerator is dat deze spanningsgestuurd is en de schakeling universeler toepasbaar maakt.

@ klein is fijn,
Het is een motorregeling, geen LED regeling.

Op 30 september 2005 23:31:38 schreef Freddy:
Nu is de schakeling niet getest in combinatie met een ruitenwisser motor. Maar het lijkt me dat deze motoren niet afwijken van andere DC-motoren.

Heel toevallig heb ik die schakeling gebouwd voor een collega van mij die had nog een 24 VDC ruitewisser motor liggen en die draaide naar zijn idee iets te snel dus heb ik hem deze schakeling voorgesteld.

Werkte perfect.

Groetjes David.

ik moet eerlijk zeggen dat ik 3 ruitenwis motortjes eropaan heb gesloten. Maar dat werkt echt perfect hoor. Heerlijke regeling. En de koppel bij een laag toerental is ook er hoog. Er zijn geen problemen bij 20KHz

Jan Bot & Electroprutser, bedankt voor de feedback. Nu weten we ook dat ruitenwissermotoren geen problemen opleveren.

...aangezien niet alle motoren zo blij zijn met 20kHz. Denk aan een ruitenwissermotor die het lekkerst draait op 100HzPWM.

DIY, is deze uitspraak empirisch ondersteunt? Mijn bevindingen laten namenlijk wat anders zien.

Op 1 oktober 2005 13:41:40 schreef Freddy:
[...]DIY, is deze uitspraak empirisch ondersteunt? Mijn bevindingen laten namenlijk wat anders zien.

Dit schrijf ik uit ervaring met verschillende motoren. Mijn 'eerste' ruitenwissermotor-regeling bouwde ik op 20kHz, en dat werkte slecht. Een hoop gepiep en geen beweging. Met een functiegenerator (met regelbare dutycycle) kwam ik uiteindelijk op een hele lage frequentie uit. Vervolgens heb ik deze frequentie gebruikt in mijn ontwerpen en de motoren hebben het vervolgens altijd goed gedaan. Misschien dat de motoren die na die eerte keer kwamen het ook op 20kHz doen, weet ik niet. Ik weet alleen dat die 100Hz het sowieso goed doet/deed.

Heb je je aan de voorgeschreven onderdelen gehouden? MOSFET, diode over de motor, en geen of minimale ontstoorcapaciteit over de motor.

Dat heb ik gedaan ja.

EDIT
Hier is de thread waar het verhaal van die frequentie in staat.
http://www.circuitsonline.net/forum/view/16240/1

[Bericht gewijzigd door DIY op zaterdag 1 oktober 2005 14:59:51 ]

Ik dacht toch, hoe hoger de pwm freq, hoe beter.
Als je je motor belast, je geen dode punten kunt krijgen.
Of heeft zo'n hoge pwm nadelen, buiten het feit dat soms de weekijzeren rotorplaatjes en windingen wel eens beginnen te trillen en een beetje geluid maken(bij feq in het hoorbare gebied).

Wat ik uit het verhaal proef is dat je niet mijn motorregelaar hebt getest, maar een andere schakeling. Je hebt het telkens over een full-bridge schakeling. Een juiste werking kan niet worden gegarandeerd als wordt afgeweken van het gegeven schema.

Een full-bridge werkt ook met hoge frequentie, mits het juiste schakelschema en aansturing wordt toegepast.
Kun je het schema van het vermogenstrap met aanstuur timingdiagram en spanningsnivo's geven?

Het voordeel van een hoge frequentie is dat de stroom mooi DC wordt en pulserende stromen vermeden worden. Hierdoor is het koppel minder afhankelijk van het toerental (pulsbreedte).