RN Motor

[SMR]

Hallo lieber Freunde,

Ich arbeite an der Folgende Schaltung

https://www.roboternetz.de/wissen/images/2/29/Icrnst01schaltplan.gif

Und ich benuntze als Controller ein PIC16F876 .Kann mir jemandem bitte sagen was sind folgende Pins in der Schaltung

AGND
AREF
AVCC

MFG
SMR

[Ratber]

AGND = Analog Ground (Getrennte Versorgungen von Analog und digitalteil sind angeraten)

AREF = Referenzspannung für den AD-Wandler.Damit wird der Aufzulösende Bereich festgelegt.

AVCC = Analoge Versorgung (Siehe AGND)

[linux_80]

Hallo,
der Controller in der Schaltung ist aber wohl ein AVR Mega 8, wenn ich mir die Pinbelegung so ansehe.
Wenn Du den PIC verwenden willst musst Du die Belegung selber entwickeln.

Der AD-Wandler wird wohl nicht verwendet, ist wohl nur beschaltet, damit die Pins nicht in der Luft hängen !? :-k


Edit:
um es hier gleich richtig zu stellen, der AD-Wandler wird doch verwendet, wie Frank weiter unten dann schreibt !

[SMR]

Vielen Dank Ratber und Linux_80 für die Antwort,

Linux_80:Nein die Pins werden verwendet!Das meine Ich zumindesten.

Was mich mehr verwirt ist AGND oder GND

in meinem PIC 16F876 habe ich

AVREF+= Ich nehme an es muss die AVCC die 5V
AVREF- = Es muss die AREF

Mit Hilfe dieser Seite habe ich zu mindest den Vergleich gemacht

www.sprut.de/electronic/pic/grund/adc.htm

Aber AGND oder Analog Ground? habe ich nicht.

MFG

SMR

[Ratber]

Was mich mehr verwirt ist AGND oder GND

in meinem PIC 16F876 habe ich

AVREF+= Ich nehme an es muss die AVCC die 5V
AVREF- = Es muss die AREF

Mit Hilfe dieser Seite habe ich zu mindest den Vergleich gemacht

www.sprut.de/electronic/pic/grund/adc.htm

Aber AGND oder Analog Ground? habe ich nicht.


Ja beim Pic gibt man mit Aref+ und Aref- den oberen und unteren Bereich der Wandlung an.
Das ist natürlich vorteilhaft wenn man die Volle Auflösung für einen Schmalen bereich haben möchte (zb. 10 Bit für 3 bis 3.6V).

Das entsprechende Gegenstück beim AVR ist die Differenzmessung über 2 Kanäle.


Agnd hat nur den Sinn die Analoge Versorgung für AD-Wandler und den Komparator getrennt von der Digitalen zu halten oder besser gesagt teilweise denn beide saind über das Die verbunden.

[SMR]

Hallo Ratber,

Das heisst ich liege richtig mit meiner Vermutung oder?

MFG

[Ratber]

Nicht ganz.

Wenn du den ADC im AVR als Single Endet nutzt dann ist der Messbereich immer bezogen auf Masse und Referenz (Avcc,Aref oder Interne Ref)

Differenziell wird ziwischen 2 AD-Eingängen gemessen.


Beim Pic wird (soweit ich das jetzt sehe) immer der obere und untere Bereich angegeben.(Muß natürlich im Bereich der Versorgungsspannung liegen)

Dh. die Schaltung beim Pic kommt der Differenziellen Methode beim AVR nahe

[SMR]

Hmmmmmmm! :-k

Ehrlich gesagt bin ich ein bischen verwirrt!

Du schreibst: die Schaltung beim Pic kommt der Differenziellen Methode beim AVR nahe???

MFG

SMR

[Ratber]

Ja !

In dem Link (Sprut) den du gegeben hast wird die Methode genutzt.
Aref+ legt den oberen und Aref- den unteren Grenzwert für den Messbereich
fest. (zb. Aref- =3V und Aref+ =4V)

Natürlich gelten die üblichen Technischen begrenzungen.
Dh. Aref+ muß größer Sein als Aref- und beide müssen innerhalb der Versorgungspsannungsgrenzen des Controllers liegen (Gewöhnlich bekommt der Controller 5V also zwischen +5V und Masse (GND))

Zwischen diesen beiden Referenzen wird dann aufgelöst.
Also in dem Beispiel mit 10 bit.(2^10=1024 Werte also 0-1023)

Bei einem Messbereich von 3 bis 4V wären das 1V/1023=0,978mV alsi rund 1mV Auflösung.

Wenn du für Aref- 0V nimmst also auf masse legst und für Aref+ 5V also Vcc dann haste eine Auflösung von 5V/1023=4.888mV also rund 5mV.


Beim AVR hat man das anders gelöst (Wen wunderts ?)
Da gibt es keinen Aref- sondern nur nen Aref der gleichzusetzen ist mit Aref+ beim Pic.
Der bezieht sich immer auf Masse.
also Messbereich zwischen Mase und Aref wobei auch hier gilt das Aref nicht größer sein darf als die Versorgungspannung des Controllers.

Zusätzlich gibt es eine weitere sehr Flexible aber auch etwas Komplexe Art der Messung.
Differentiell also zwischen Zwei AD-Eingängen.
Dabei kann noch ein Verstärker (Gain) zugeschaltet werden um die Auflösung zu erhöhen.

Bevor ich jetzt nen Roman schreibe lieste dir am besten mal selber das Datenblatt deines Controllers durch und fragst nach dem was nicht verständlich ist
Da ist das alles lang und Breit natürlich in Fachchinesisch beschrieben :D


Aber mal so nebenbei gefragt:

Was willste denn überhaupt messen ?

Reicht da nicht ein Singleendet ?
Wenn ja dann können wir das ganze stark abkürzen

[Frank]

Der AD-Wandler wird wohl nicht verwendet, ist wohl nur beschaltet, damit die Pins nicht in der Luft hängen !? :-k


Doch, die werden bei RN-Motor verwendet, sind sogar extrem wichtig. Über einen Shunt wird der Motorstrom ermittelt und entsprechend der Vorgabe geregelt. Also sehr ähnlich wie es auch der L297 macht.

Die Referenzspannung beträgt dort 2,5V, daher der Spannungsteiler an AREF.

Gruß Frank

[SMR]

Vielen Dank an Ratber und Frank für die Antwort,

Ratber schreibt :Was willste denn überhaupt messen ?

Wie ich s vorhin gesagt habe, will ich diese Schaltung

https://www.roboternetz.de/wissen/images/2/29/Icrnst01schaltplan.gif

mit dem PIC 16F876 realisieren

Wie ich s verstanden habe kann man mit dem Controller Vref übermitteln bzw. Motorstrom kontrollieren :-b

Ich habe bereit einen Schaltplan fertig gemacht,würde mich sehr freuen wenn die Spezialisten drauf ein Blick werfen [-o<

MFG
SMR

[Ratber]

Aha,du willst den Motorstrom messen.
Jetzt bin ich im Bilde.

Ja,das ist einfach.

Den messhunt haste ja schon Entdeckt.
An ihm fällt eine dem Strom proportionale Spannung ab.
Aref sollte also die Maximal zu erwartende Spannung (Motorstrom) plus eine kliene Rerserve entsprechen damit die Aufklösung fein wird.
Ist das nicht so wichtig dann kannste auch Vcc nehmen.

Wenn es nur um den reinen Schutz geht dann wäre es einfacher den Komparator dafür zu nehmen der bei Überstrom einfach einen Interrupt auslöst mit dem der Controller reagieren kann.

Naja,je nach Anforderung.



PS:
Pläne schau ich später

[SMR]

Hallo Ratber,

Den Messhunt habe ich entdeckt aber richtig verstanden wie es läuft habe ich s nicht!

In einem Beitrag von Frank stand:
RN-Motor nutzt einen 0,51 Ohm Shunt. Bei erlaubter Maximalbelastung fallen etwas mehr als 1V ab.
AREF ist absichtlich auf 2,5V abgestimmt um zu gewährleisten das auch kurze Überlastungen (die nur Bruchteile einer Sekunde auftreten könnten) auch wirklich keinen Schaden anrichten. Wenn du so willst ist es ein Sicherheitspuffer.
Der Genauigkeit tut das keinen Abbruch, denn die RN-Motor Firmware nutzt den 10 Bit AD-Wandler zum messen, dadurch kann also der Strom bei der Standard-Bestückung immer noch auf ca. 5 mA genau geregelt werden. Das ist viel genauer als notwendig!

R2 und C3 stellen ein RC-Glied dar das die Spannung genau entsprechent der PWM-Frequenz glättet. Muss beides entspechend berechnet werden (gab es im Forum schon irgendwo Thread zu). Weglassen darfst du das nicht.

D2 ist noch eine Sicherheitszehnerdiode, die sorgt dafür das keinesfalls die 2,5V Referenzspannung überschritten und der AD-Port beschädigt wird.
Diese Bauteile kosten nur ein paar Cent aber sorgen dafür das man RN-Motor so schnell nicht kaputt bekommt. Sowas sollte man nicht unbedingt einsparen

Du schreibst:
Den messhunt haste ja schon Entdeckt.
An ihm fällt eine dem Strom proportionale Spannung ab.
Aref sollte also die Maximal zu erwartende Spannung (Motorstrom) plus eine kliene Rerserve entsprechen damit die Aufklösung fein wird.

d.h. mit Aref bestimme ich die Auflösung womit ich die Spannung (Motorstrom) messen werde? Ist das so richtig?

Meine Zweite Frage wäre wie stelle ich Der Chopper Betrieb,ich meine damit die Stromregelung?So weit ich s sehen kann die PWM ausgänge der Controller werden benutzt für die Bestimmung der Geschwindigkeit!

Auf eine baldige Antwort würde ich mich sehr freuen

MFG
SMR

[Ratber]

d.h. mit Aref bestimme ich die Auflösung womit ich die Spannung (Motorstrom) messen werde? Ist das so richtig?

Ja.

Wenn du zb. am Shunt nur maximal 2V erwarten kannst dann nimmst du Aref 2.5 oder gleich die Internene 2.54V

Dh. der Bereich zwischen 0 und 2.54V wird mit 10 Bit aufgelöst.
Das sind ca. 2.5 mV

Du kannst die Referenz natürlich auch auf 5V setzen aber dann löst du nur mit ca. 4.9mV auf.

Nebenbei gesagt ist sdas aber auch voll ausreichend.
Es ja nicht darum ein Multimeter zu bauen sondern nur um den Motorstrom der eh immer etwas schwankt und den man überwachen möchte (Blockieren,Überlast,Überhitzung,Zerstörung)

Man sollte sich nur auf etwas entscheiden.
Frank hat sich für 0.51 Ohm entschieden.
du kannstnehmen was dir passt.
Ganz wie belieben. :wink:





Meine Zweite Frage wäre wie stelle ich Der Chopper Betrieb,ich meine damit die Stromregelung?So weit ich s sehen kann die PWM ausgänge der Controller werden benutzt für die Bestimmung der Geschwindigkeit!

Nun wenn die Ansteuerung per PWM erfolgt dann lst der Motorstrom ebenfalls Pulsweitenmoduliert und damit die Messspannung am Shunt.
Da uns aber der mittlere Motorstrom interessiert müssen wir das Signal in eine Proportionale Gleichspannung umwandeln.
Das geschieht im einfachsten Falle mit einer RC-Kombination.
Zwar ist das Signal dann nicht exact und etwas schwankend aber wie gesagt stört das hier nicht so sehr.

[SMR]

Merci Ratber für deine Antwort,

Den Ersten Teil habe uch Dank deiner Hilfe verstanden

Aber mit dem PWM ist nicht ganz Klar!Aber vielleicht mit einem Beispiel ist es einfacher

Mein Motor braucht 1,5 A ,nehmen wir an ,dass in eine Zeit Punkt tx dieses Wert überschritten? Wie geht s weiter? Wie reagiert mein Controller und was muss er abschalten? Die PWM?

MFG
SMR

[Ratber]

Das ist eine reine Frage was du mit dem Signal machst.

zb. überwacht der Controller den Motorstrom und schaltet bei überlast ab oder drosselt runter.
Möglich ist auch eine Dynamische Regelung.
Zb. wenn du Energiepsarend Arbeiten willst wird der Strom einfach begrenzt so das der Akku länger hält.

Ist das Equivalent zum Eco-Modus beim KFZ wo du dann an der Ampel eben nicht der König bist.

Dann könnte man zb. auch den Verbrauch errechnen um die Restlaufzeit des Akkus zu berechnen.


Auch eine externe Lösung ist denkbar.
Ein Komparator (OP-Amp) der abschaltet wenn es zu bunt wird.

Lass deiner Phantasie mal freien Lauf.