Motoren über pic pwm ausgang Steuern ?

[Golo]

Hallo

Ich wollte einen Motor über einen PWM-Ausgang eines PIC steuern

Ich habe ja 0-5V bei einem PIC wie bekomme ich jetzt

0-9 oder 0-12V im gleichen Verhältniss zu meinem Motor ?


Golo

[shaun]

Du steuerst mit dem PIC-Ausgang eine Leistungsstufe, die in der Masseleitung Deiner Last liegt und in der Lage ist, den "dicken" Strom für den Motor bei der geforderten Spannung zu schaltern. Dazu eignen sich Leistungstransistoren, üblicherweise werden MOSFETs verwendet. Diese lassen sich im Gegensatz zu bipolaren Transistoren leistungslos geschaltet halten - aber beim Umschalten braucht man dafür kräftige Ströme, je höher der Strom, desto schneller schaltet der MOSFET und desto geringer ist die Verlustleistung. Mit einem PIC-Ausgang kann man allenfalls im unteren kHz-Bereich vernünftig schalten und sollte auf jeden Fall einen Widerstand in Reihe schalten, da der Ausgang bei jedem Umschalten sonst einen Kurzschluss sieht. Für schnelleres Schalten braucht man noch einen Treiber für den MOSFET, dafür gibt es fertige ICs, allerdings reicht bei einem einzelnen MOSFET, der nach Masse schaltet auch eine Gegentaktendstufe aus zwei kleinen Transistoren, zB BC327 und BC337, damit kannst Du dann locker 0,5A in den MOSFET treiben. Da Du mit 5V arbeitest, muss der MOSFET ein sogenannter Logic-Level-Typ sein, normale MOSFETs leiten bei 5V zwar auch mehr oder weniger, aber im Falle von weniger wird er recht heiss und das muss ja nicht sein. Falls Dir das mit dem MOSFET zu kompliziert klingt, kannst Du auch einen Bipolar-Transistor verwenden, wenn es etwas mehr Strom sein muss auch einen Darlington, allerdings hast Du dabei höhere Verluste als bei einer ordentlich dimensionierten MOSFET-Schaltung und wirklich hohe Ströme (>>5A) schaltet man eigentlich heute nicht mehr mit bipolaren Transistoren.

[Mobius]

MOSFETs und Ströme? Bist du sicher? Waren es nicht eher Spannungen? Ich glaube mich erinnern zu können, dass man gerade deswegen MosFETs nimmt, weil man sie Leistungslos ansteuern kann (Gate ist durch Isolator vom Kanal getrennt).


Dadurch das die Siliziumdioxid-Schicht isolierend zwischen Aluminium und Substrat wirkt, fließt kein Gatestrom IG. Zur Steuerung wird nur eine Gatespannung UGS benötigt. Die Steuerung des Stromes ID durch den MOS-FET erfolgt leistungslos.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0510161.htm

Aber shaun hat recht, du wirst, wenn du MosFETs effektiv ansteuern möchtest, wirst du einen Spannungswandler brauchen. Am Besten schaust du dir einige Schaltungen (H-Brücken) mit MosFETs an und schaust, wie andere das gelöst haben.
Naja, bipolare Transistoren, sie kosten (relativ) wenig, aber halt, eine Kühlung ist unumlässig, wenn du mehr als 3A durch einen TIP13X schickst (sind bis 7A ausgelegt).
MfG
Mobius

[shaun]

Hi Mobius,
jaja das alte Gerücht hält sich hartnäckig. Wie ich geschrieben habe: man kann sie leistungslos im leitenden Zustand halten. Das Schalten hingegen erfordert ganz ordentlich Leistung, und zwar zum Umladen der Kapazitäten. Wie Du schon schreibst: Gate und Substrat sind durch einen Isolator aus SiO2 getrennt, das Zeug hat ein Epsilon-r von knapp 4, ist also ein toller Kondensator. So hat ein MOSFET dann auch Gesamt-Gatekapazitäten im nF-Bereich, je nach Grösse auch 5nF und mehr. Nehmen wir mal einen kleinen her, IRLZ34. Der braucht 17nC Gate-Ladung. Der Strom sei mal 20mA, direkt aus dem Port-Pin des PIC. Die Zeit ist nach t=Q/I also 0,85us - das ist nicht wenig! Bei einer 100kHz-PWM, also 10us Periodendauer, ist der MOSFET 17% der Zeit mit Ein- und Ausschalten beschäftigt anstatt zu leiten. Das Hauptproblem hierbei: während des Schaltvorgangs geht die aufgenommene Leistung zu einem grossen Teil in den MOSFET und produziert dort Wärme. In meinem Paraonia-PWM-Controller steuere ich zB. die MOSFETs für eine 40kHz-PWM mit einem 2A-Treiber an.

[Golo]

Danke für die Antworten ........


Kann denn mal jemand eine einfache schaltung für 2 Motoren die ich an zwei PWM Ausgänge schalten kann hier einstellen ??

Ich wollte mal anfangen einen einfachen roboter zu bauen.

Also kleine Motoren , Spannung 9V oder 12V

Golo