einfache Drehzahlregelung Gleichstrommotor mit AVR

[steg14]

Mal angenommen ich möchte einen kleinen Solarmotor (etwa 3V) lastunabhängig in der Drehzahl regeln.
Würde dies mit dieser erdachten Schaltung funktionieren?
Also ein AVR mit 6 digitalen Ausgängen und einem ADC-Eingang plus diese Schaltung.
Funktionieren soll das Ganze so:
Für Rechtslauf:
Pulszeit: T1 und T4 geschaltet.
Pausezeit: T2 und S2 geschaltet.
Die Induktionsspannung ist linear der Motordrehzahl und kann an C1 gemessen werden.

Na was meint ihr, hab ich da nen Denkfehler drin, oder geht es?

[PICture]

Hallo steg14!

Ich kann deine Schaltung leider nicht auf die Funktionstauglichkeit prüfen, weil sie zu allgemein ist. Deswegen möchte ich dir empfehlen ein bißchen mit diesem Suchbegriff: "Small DC Motor Speed Regulator" zu googeln.

Vielleicht findest du sogar eine für dich brauchbare Schaltung dazu. Die H-Brücke würde ich zum Drehrichtungswechsel verwenden und die ganze Drehzahlregelung nur für eine Stromrichtung machen.

MfG

[molleonair]

Also erstmal würde ich eine Schutzdiode an den ADC Eingang klemmen
Die Induktionsspannung wird 5V ja problemlos überschreiten.
Warum schaltest du T2 in der Pause ? Der Strom wird sich über die Dioden bei T3 und T2 sowie über die Spannungsquelle abbauen.

[steg14]

@PICture ist ja eigentlich keine Schaltung, es geht ums Prinzip. Ich brauche sowas auch nicht, soll mehr so ne kleine Denkaufgabe sein, weils im Moment hier so langweilig ist ;-)

@molleonair Ich denke die Induktionspannung kann kaum größer als 5V werden. T2 schalte ich deshalb um Motor+ direkt auf Masse zu legen ohne die Diodendurchlassspannung.

[molleonair]

das bringt nur nix dennn beim abschalten des Stroms wird der plus zum Minus
(Induktion) und damit fließt der Strom bei T2 nach oben also durch die externe diode oder diode im transistor .
Nach unten also durch T2 wird da kein Strom fließen

edit:
da die Spule die Induktionsspannung solang erhöht bis Strom fließt (Stromquelle) wird die Induktionsspannung schon höher als die Betriebsspannung, da es auch einen kleinen moment dauert bis die dioden
den Strom fließen lassen (Kapazitäten)

[steg14]

das bringt nur nix dennn beim abschalten des Stroms wird der plus zum Minus
(Induktion) und damit fließt der Strom bei T2 nach oben also durch die externe diode oder diode im transistor .
Nach unten also durch T2 wird da kein Strom fließen

OK da haste Recht.



da die Spule die Induktionsspannung solang erhöht bis Strom fließt (Stromquelle) wird die Induktionsspannung schon höher als die Betriebsspannung, da es auch einen kleinen moment dauert bis die dioden
den Strom fließen lassen (Kapazitäten)

Ich denke die Induktionsspannung kann nur 2*Diodenspannung + 5V werden. Ich kann S2 ja etwas später einschalten wenn die Spannungsspitze vorbei ist.

Ein andere Fehler ist mir eben noch aufgefallen:
Ich muss für die unteren beiden MOSFETS N-Kanal Typen nehmen.

[steg14]

V2:
Für Rechtslauf:
Pulszeit: T1 und T4 geschaltet.
Pausezeit: S2 geschaltet kurz nachdem T1 und T4 abgeschaltet wurden.
Die Induktionsspannung ist linear der Motordrehzahl und kann an C1 gemessen werden (evtl. Spannungsteiler auf max 2,5V).

[oberallgeier]

Hi steg14,

sehe ich das richtig, dass Du die Drehzahl mit dem ADC messen willst?
... Induktionsspannung ist linear der Motordrehzahl und kann an C1 gemessen werden ...Hmmm, und ich D..p popel an meine Motoren eine Gabellichtschranke zur Drehzahlmessung. (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=437282&sid=aa24c4a188c3aafd4a8da001e510fe5a#437282) Bist Du sicher, dass das so geht? Ich hab ja gelesen, dass es für Dich eher ein Gedankenexperiment ist, also wirst Du es annehmen, dass es geht!

[steg14]

Sicher ist deine Methode viel genauer, aber im Prinzip sollte es gehen. Die einfachen Regelungen an Staubsauger oder Bohrmachinen funkionionieren so. Ich habs auch wie gesagt nie getestet, aber in irgend einer langweiligen Vorlesung glaube ich mal gehört zu haben, dass der Zusammenhang Spannung-Drehzahl sogar linear ist.

[oberallgeier]

... in irgend einer ... Vorlesung glaube ich mal gehört zu haben ... Zusammenhang Spannung-Drehzahl sogar linear ...Sicher, das mag stimmen. Blos - was tu ich bei einer Drehzahl von - sagen wir mal 500 Hz - wenn die PWM z.B. mit 1,2 kHz taktet und die notwendigen Löschdioden den Effekt beeinflussen? Was, wenn ich garnicht weiß, ob in der Aus-Lücke der PWM nicht auch noch ein Kommutatorübergang ist ? Schade - ich hab schon manches Mal gehört, dass so etwas ginge - aber beim genauen Nachfragen konnte mir bisher niemand mehr als Theorie anbieten. Die ja bekanntlich nicht immer von den Tatsachen bestätigt wird. Jedenfalls hatten meine Messungen nie Verwertbares gebracht.

Trotzdem danke für den neuerlichen Anstoß.

[steg14]

Ich kann nur sagen, dass es in der Praxis mal gut und mal schlecht funktioniert. Ich habe hier eine Drehmel eine Proxxon und noch eine Bohrmaschine bei denen es nicht so richtig funktioniert.
Ich hatte aber auch schon eine 1000W Bohrmachine von der ich behaupten würde, dass die Drehzahl bei Belastung sehr exakt eingehalten wurde. Als die Maschine defekt war, habe ich die Regelung für verschiedene andere Universalmotoren benutzt und sie hat immer sehr gut funktioniert.
Gefunden habe ich gerade noch diesen ELV-Bausatz:
http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=3777&flv=1&bereich=&marke=
Ist leider ohne Drehrichtungsumkehr. Interessant ist aber dass die PWM-Frequenz nur 125 HZ beträgt. Dann würden die Effekte kaum zum tragen kommen.

Auf jeden Fall könnte es sich lohnen mit der Geschichte mal etwas zu experimentieren.

[molleonair]

naja bau doch mal einen Versuch auf und vergiss bloß nicht Widerstände vor die Eingänge des Analogswitch zu schalten sonst rauchen die dir gleich ab wenn du direkt nen Kondensator lädst.