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Motor steuern mittels NPN-Transistor
 
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xkris



Anmeldungsdatum: 06.10.2005
Beiträge: 281
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Beitrag xkris Verfasst am: 31. Dez 2007 19:19    Titel: Motor steuern mittels NPN-Transistor Antworten mit Zitat

Hallo

Ich würde gern einen Gleichstrommotor mit einem Darlington NPN steuern (
nicht nur schalten). Meine Frage ist jetzt:

1.benötige ich einen Basis-Widerstand

2. welche Schaltungvariante, wenn überhaupt, macht am ehesten Sinn
(siehe Anhang)


3. Benötige ich parallel zum Motor eine Freilaufdiode?

4. Habe ich was vergessen, Kondensator oder so?

(das der OP in der Skizze keine Betriebsspannung hat ist mir bewußt Augenzwinkern
)

Danke im Vorraus

xkris



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isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 02. Jan 2008 22:06    Titel: Re: Motor steuern mittels NPN-Transistor Antworten mit Zitat

xkris hat Folgendes geschrieben:
1.benötige ich einen Basis-Widerstand
Nein, Kris.
xkris hat Folgendes geschrieben:
2. welche Schaltungvariante, wenn überhaupt, macht am ehesten Sinn
Beides geht. Der Widerstand im Emitter bremst den Motor schneller ab.
xkris hat Folgendes geschrieben:
3. Benötige ich parallel zum Motor eine Freilaufdiode?
Eher eine Diode in Serie, denn der Motor könnte weiterlaufen, wenn Der Transistor schon abgeschaltet hat.
xkris hat Folgendes geschrieben:
4. Habe ich was vergessen, Kondensator oder so?
Nein, eine Alternative wäre, auch noch einen PNP-Darlington parallel zu verwenden, damit die Motorspannung nicht nur nach oben gezogen werden kann.

Alles ist nur gut, wenn der Motor relativ klein ist bzw. der Transistor die auftretende Verlustleistung schafft.

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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Beitrag schnudl Verfasst am: 06. Jan 2008 09:35    Titel: Antworten mit Zitat

Um es auch ordentlich zu machen, würde ich überdenken, statt der linearen Regelung eine PWM (zB H-Brücke) zu verwenden. Diese funktioniert insbesondere bei DC-Motoren sehr gut und ist State of the Art.
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
xkris



Anmeldungsdatum: 06.10.2005
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Beitrag xkris Verfasst am: 06. Jan 2008 12:48    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Um es auch ordentlich zu machen, würde ich überdenken, statt der linearen Regelung eine PWM (zB H-Brücke) zu verwenden. Diese funktioniert insbesondere bei DC-Motoren sehr gut und ist State of the Art.


Ja, ich weiß, dass PWM quasi der Königsweg ist, aber ich wollte mit den Teilen auskommen, die ich grad zur Verfügung hatte. Sollte auch keine Dauerlösung sein sondern einfach nur funkionieren.
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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Beitrag schnudl Verfasst am: 06. Jan 2008 15:15    Titel: Antworten mit Zitat

Funktionieren wird es natürlich.

Nur würde ich auf eine Freilaufdiode in der Variante B nicht gerne verzichten, da der Motor vermutlich irgendeine induktive Komponente hat.

Ebenso würde ich evtl. doch einen Basiswiderstand vorsehen, der im Fall des Falles den OP vor Überlast schützt.

Und die Gegenkopplung an den - Eingang des OPs würde ich vom evtl. auch vom Motor machen statt vom Ausgang des OPs. Dann hast du gleich einen sauberen Spannungsfolger (obwohl eh' nur 0.7V Unterschied sein werden...).

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xkris



Anmeldungsdatum: 06.10.2005
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Beitrag xkris Verfasst am: 08. Jan 2008 22:23    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Funktionieren wird es natürlich.

Nur würde ich auf eine Freilaufdiode in der Variante B nicht gerne verzichten, da der Motor vermutlich irgendeine induktive Komponente hat.

Ebenso würde ich evtl. doch einen Basiswiderstand vorsehen, der im Fall des Falles den OP vor Überlast schützt.

Und die Gegenkopplung an den - Eingang des OPs würde ich vom evtl. auch vom Motor machen statt vom Ausgang des OPs. Dann hast du gleich einen sauberen Spannungsfolger (obwohl eh' nur 0.7V Unterschied sein werden...).


Ja, Diode ist mir mittlerweile klar, muss wohl sein, wegen U=L * dI/dt.
Der Basiswiderstand ist nicht notwendig, wie ich mittlerweile in Erfahrung gebracht habe. Die Stromverstärkung meines Darlington ist 200. Bei einem maximalen Strom von 3 Ampere hab ich 15mA Basisstrom, das kann der OP.
Deinen letzten Satz hab ich nicht verstanden Hammer
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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Beitrag schnudl Verfasst am: 08. Jan 2008 23:07    Titel: Antworten mit Zitat

so meinte ich es.

Bei deiner Variante wird bei einer induktiven Last die Spannung an der Spule negativ, solange der Strom bei plötzlichem Ausschalten zurückgeht. Ist aber wahrscheinlich egal...

Mit meiner Variante erreichst du, dass eine genau definierte Spannung am Motor liegt.

Die Diode ist theoretisch nicht erforderlich, da ja der Strom nie schlagartig zurückgenommen werden kann. Aber für den Fall, dass die Versorgung unbeabsichtigt getrennt wird oder so, ist diese eine gute Versicherung.



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Anmeldungsdatum: 06.10.2005
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Beitrag xkris Verfasst am: 08. Jan 2008 23:39    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
so meinte ich es.

Bei deiner Variante wird bei einer induktiven Last die Spannung an der Spule negativ, solange der Strom bei plötzlichem Ausschalten zurückgeht. Ist aber wahrscheinlich egal...

Mit meiner Variante erreichst du, dass eine genau definierte Spannung am Motor liegt.

Die Diode ist theoretisch nicht erforderlich, da ja der Strom nie schlagartig zurückgenommen werden kann. Aber für den Fall, dass die Versorgung unbeabsichtigt getrennt wird oder so, ist diese eine gute Versicherung.


Ja, hast recht. Deine Schaltung hat durchaus Vorteile. Hab ich so noch nicht gesehen.
Wie ich sehe arbeitest du mit LtSpice. Weisst du ob es dafür fertige Modelle von Analogschaltern gibt oder ob man Modelle von Hand einbinden kann?
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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Beitrag schnudl Verfasst am: 08. Jan 2008 23:41    Titel: Antworten mit Zitat

du meinst CMOS Schalter?
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xkris



Anmeldungsdatum: 06.10.2005
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Beitrag xkris Verfasst am: 09. Jan 2008 13:41    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
du meinst CMOS Schalter?


Ja, genau. Die meine ich
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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Beitrag schnudl Verfasst am: 09. Jan 2008 17:43    Titel: Antworten mit Zitat

Die Modelle von bekanten Schaltern (zB 4066) sind verfügbar. Siehe Bild.


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Beitrag xkris Verfasst am: 10. Jan 2008 00:23    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Die Modelle von bekanten Schaltern (zB 4066) sind verfügbar. Siehe Bild.


Ja, aber die existieren wahrscheinlich nur als .ckt files. Hab jetzt die aktuelle LTC.lib runtergeladen, aber wie man die einbindet weiß ich immer noch nicht. nicht, trotz intensiver Rechereche. Alles was ich finde ist oberflächliches Gelaber, aber nach einem vernünftigen Tutorial sucht man vergeblich...
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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Beitrag schnudl Verfasst am: 10. Jan 2008 08:42    Titel: Antworten mit Zitat

Hier gibt es eine Yahoo-LTSpice User Group, wo man recht brauchbare Dinge findet. U.A. auch Modelle für Komponenten und auch Tutorials.
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xkris



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Beitrag xkris Verfasst am: 10. Jan 2008 23:33    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Hier gibt es eine Yahoo-LTSpice User Group, wo man recht brauchbare Dinge findet. U.A. auch Modelle für Komponenten und auch Tutorials.


Ja, bin auf meiner Suche auch über diese Gruppe gestolpert. Hatte aber keine Lust mich zu registrieren. Habs jetzt doch gemacht und muss sagen, dass es sich gelohnt hat smile

Also, nochmals vielen Dank
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