Scheibenwischermotor Durchsteuerung verbessern

[Sukilin]

Hallo,

hier mein Problem :

Ich habe 12V-Scheibenwischermotore welche mit meiner H-Brückenschaltung nicht ausreichend durchgesteuert werden.

Die H-Brücke besteht aus 4 x BD 249 deren Basis wird von 2 X BD 243 angesteuert ( 12 V ).

Obwohl die Versorgungsspannung 12V beträgt, kommen am Motor nur noch ca. 3V an was zu wenig ist um die verlangte Leistung zu erbringen.

Wenn ein deutlich kleinerer Motor angeschlossen wird, kommen dort die vollen 12 V an.

Ich kann leider keine der hier angebotenen H-Brücken anwenden weil
die oben genannten 2 x BD 243 von einer Servo-Impulsbreitensteuerung
( für Drehzahl und Rechts/Links-Lauf) angesteuert werden.

Wer hat einen guten Rat wie ich die Durchsteuerung verbessern kann, damit die Spannung am Motor erhöht wird ?

Danke im Voraus.

MfG Sukilin

[dundee12]

Machst du das über Akkus oder über ein Netzteil?
Ich vermute mal deine Versorgungsspannung hat nicht genügend Ampere und bricht desshalb unter Last zusammen.

[PsiQ]

Wo bleibt deine Spannung "hängen"?

In der H-Brücke? -Mosfets voll durchgesteuert?

In den Motoren? - blockieren die?

Bricht die Spannungsqelle wegen Überlast ein ? -Somit auch die mosfet-gatespannung?

Wo wird was warm/heiß ?

[Sukilin]

Hallo,
danke für die schnelle Antwort.

1. Meine Spannungsquelle ist eine 12V-Autobatterie ( 80 Ampere )
2. Ich verwende keine Mosfet´s, sondern BD 249 ( NPN , 4 Stck als H-Brücke geschaltet ).

Warm wird es am Kühkörper der Transistoren.

Es muß noch gesagt werden, Daß die Motore als Bremsmotore eingesetzt werden. Es ist ihre Aufgabe eine gegenläufige Drehung zu erzeugen, wenn eine Fehlbewegung in der entgegengesetzten Richtung auftritt.
Sie werden also aus dem Stand heraus schon gebremst und diese Bremse müssen sie überwinden. Es kommt dabei nicht zu einer vollen Umdrehung weil dann der Zweck nicht erfüllt wäre.

Das Ganze dient in einer kardanischen Aufhängung für eine große Filmkamera als Stabilisation bei Filmfahraufnahmen. Sensor zur Erfassung der Fehlbewegung ( z.B. unerwünschtes Pendeln) ist ein Gyro.

Grundsätzlich funktioniert das alles, nur die Bremsbewegung ist zu gering weil die sonst sehr starken Motore nicht genug durchgesteuert werden.
Die Motore selbst sind stark genung, das sieht man wenn die 12 V-Spannung direkt an den Motor gelegt wird und er dann voll durchzieht.

Welche anderen Bauteile ( anstelle der Transistoren ) wären denn zu empfehlen ?

MfG Sukilin

[PsiQ]

hmm. also in transistoren kenn ich mich nich aus :-b

hört sich für mich aber an, als ob deine
treiberstufe nicht genug getrieben wird, bzw schnell genug.

Bei kleinen Motoren reicht die aussteuerung der Transistoren,
bei großen eben nichtmehr..

Wie ist das ganze verschaltet, H-Brücke grundlegend ist klar,
aber wie steuerst du die transistoren an..
macht das der gyro "automatisch"?
Kann der genug Strom?
Hast du evtl einen zu großen gate-vorwiderstand (Basis-Vorwiderstand)

Wie hast du erschlossen genau "diese" transistoren zu verwenden?

Hast du einen Schaltplan um zu schauen wo evtl deine Verstärkung flöten geht?

Anstelle Transistoren sind jederzeit Mosfets zu empfehlen, sofern deine h-Brücke mit klarkommt..
Meine Favoriten:
als n-fet IRL3803 (logic-level an 5V)
als p-fet IRF4905 (sehr schön ab 10V)
ABER Mosfets sind doch ziemlich anders anzusteuern als transistoren,
weil der widerstand über die gateladung (Spannung) bestimmt wird und
nicht über Strom x Verstärkungsfaktor..

[Sukilin]

Hallo Jürgen,

der Basis-Widerstand für jeden Zweig der H-Brücke welche aus 2 BD 249 (NPN) besteht, ist 10 Ohm/5W. Ich habe andere Werte probiert, damit ergibt sich auch keine Verbesserung. Die Transistoren habe ich genommen weil ich schon früher eine ähnliche H-Brücke gebaut habe, die gut funktioniert, allerdings mit kleineren Motoren für eine Stativ-Steuerung.

Wahrscheinlich sind die Transistoren zu klein.

Vielleicht ist es aber grundlegend günstiger diese H-Brücke mit Fet´s zu bauen. Allerdings kenne ich mich damit nicht aus. Hättest Du vielleicht sogar einen solchen Plan für mich (H-Brücke mit Fet´s), das wäre toll.

Bei der jetzigen Aufgabe müssen aber diese Scheibenwischermotore
( der eine davon zieht bei Abbremsung bis zu 20 A , der andere Motor zieht bei Abbremsung 10 A. Das sind aber Spitzenwerte) verwendet werden.
Das muss die neue Schaltung also verkraften.

MfG Sukilin

[Hessibaby]

Die Stromverstärkung deiner Transistorpaarung ist zu gering.
Statt der zwei BD243 solltest Du z.B. BC337 einsetzen, da dese einen höheren Stromverstärkungsfaktor (hfe 600 statt 30) haben.
Den Basiswiderstand kannst Du dann auch kleiner machen.
Alternativ Darlingtontransistoren einsetzen da die, von Haus aus, eine höhere Stromverstärkung haben. Für Deine Anwendung würde ich einen MJ11016 empfehlen. 120 VDC, 30A, hfe 1000.
Gruß und viel Erfolg

[Sukilin]

Hallo Hessibaby,
danke für Deinen Hinweis. Das werde ich mal versuchen.

MfG Sukilin

[1hdsquad]

@ Sukilin: Wie wäre es, wenn du mal in unser Wiki - eine gaaanz tolle Erfindung - schauen würdest... Danke!

[avion23]

BD249 Datenblatt:

I_CE_max = 25A
hfe = 10
I_B_max = 5A


mit
I_B = U/R = 12V / 10R = 1,2A in Realität noch weniger, also weit unter den 5A.
Zum sättigen braucht man bei hfe=10 für einen Strom von 25A mindestens 25A/10 = 2,5A. Deine H-Brücke steuert also nicht durch sondern wirkt als Widerstand. Der Strom durch die Basis sollte mindestens 2,5A sein, eher 4A (mit halben bis drittel hfe rechnen).

Aber die BJT sind sowieso nicht das beste. Bei einem Basisstrom von 5A und 0,7V Spannungsabfall hättest du schon eine Verlustleistung von 3,5W allein für die Ansteuerung eines Transistors.

PS: Ein Blick in das Datenblatt hat noch nie geschadet. Wenn ich etwas falsch gerechnet habe bitte korrigieren ;)

[Sukilin]

Hallo ,
ich kann zwar löten aber ein solch großer Elektroniker bin ich nicht.

Deshalb frage ich ja hier.

Also welche Bauteile empfhielst Du für meine Anwendung ?

MFG
Sukilin

[Sukilin]

Übrigens, habe ich den BD 249 genommen weil der Elektronik-Verkäufer den empfohlen hat.

MfG Sukilin

[PsiQ]

Ich bin vorhin über die BD679 / BD680 gestolpert beim rumschauen in Sachen Mosfet-treiber-basteln,
die können 4A , peak 6A ..
Der Basisstrom ist maximal 100mA,
Hfe: Min 750
(also Vorwiderstand größer 120Ohm wählen bei 12V..)

Gibts da Einwände dagegen?

[Sukilin]

Hallo Jürgen,

der eine Motor zieht bis zu 20 A, der andere bis zu 10 A, beim Bremsen.
Dann dürften BD679 zu schwach sein oder ?

Ich hatte nach der Beschaltung für die von Dir empfohlenen
als n-fet IRL3803 (logic-level an 5V)
als p-fet IRF4905 (sehr schön ab 10V)
gefragt. Hast Du da schon was gefunden ?

MfG Sukilin

[PsiQ]

Ich meinte die benannten transistoren als Treiber,
nicht als end-transistoren.

Das mit der mosfet h-brücke musste im forum suchen,
ich selbst hab noch keine gebaut, nur pwm in eine richtung,
-und hab auch keine Ahnung was du überhaupt für eine Schaltung verwendest.
Such einfach mal selber nach [ h-brücke mit mosfets ] da wirste was finden...