Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Verständnisfrage oder Problem: P-FET Rechtecksignal an Gate, dahinter "verschwunden"
Mahlzeit in die Runde!
Ich hab ein fieses Problem, dass ich mir nicht erklären kann:
PWM , ca 150Hz , Taktverhältnis 50%.
Rechtecksignal kommt aus NE555
Ansteuerung N-FET funktioniert, bei P-FET verschwindet mein Rechtecksignal auf magische Weise:
Ich kann mit dem Oszi das Rechteck vom NE555
-über BC338/BC328 als Treiber
-direkt über 100Ohm ans Gate
-mit einem N-Fet als Low-Treiber
Das Rechtecksignal bis zum P-FET verfolgen, am Gate kann ich das Signal noch messen, aber am Lastpin des P-FETs ist das Signal weg, und ich habe plötzlich 100% Einschaltdauer.
Als Last verwende ich einen 24V/2,7A (Inenn) Gleichstrommotor,
der mit 14V betrieben wird und frei läut.
Über die Schaltung soll später ein 250W Kühlerlüfter angesteuert werden.
Ich habe schon vermutet, dass evtl mein Taktsignal zu Leistungsschwach ist, und das Gate nicht schnell genug umladen kann, bei 150Hz reicht ja aber normalerweise sogar ein 1k Widerstand noch zum sauberen durchschalten..
Um den NE555 zu entlasten, habe ich eine Treiberstufe mit bc338/bc328 verwendet.
Die Schaltung invertierend/nicht invertierend ist dabei bei 50% fester Einschaltdauer egal.
Als NE555 Schaltung kommt exakt folgende zum Einsatz:
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=18481&stc=1&d=1302354752
(Nachher drumrum natürlich Schutzbeschaltung,Glättung etc,
der Teil tut aber auch soweit problemlos).
Los geht das Problem, wenn ich das Signal auf meinen gewünschten P-FET ausgebe:
IRF4905
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=18483&stc=1&d=1302355478
Richtig rum eingebaut ist der P-FET ( evtl falschrum eingezeichnet),
wenn ich das Gate von hand auf plus lege schaltet er ab, auf gnd schaltet er ein.
Source an 14V , Drain an Motor: Gate an 14V =Aus, Gate an Gnd =Ein
############
Weil ich mal was anders probieren wollte, habe ich mir dazu alternativ noch einen BTS555 bei reichelt gegönnt. Der hat zwar recht lange Ein-Ausschaltzeiten (600µS + 200µS),
aufgerundet also 0,001 Sekunden Schaltzeit, reicht aber für die 150Hz auch noch.
(und hat sicherheitsfunktionen drin)
Wenn ich von meiner einfachen NE555 Schaltung aber nun auf das Gate vom IRF4905 oder vom BTS555 (Signalpin auf gnd = ein), verschwindet in beiden Fällen das PWM signal von davor nach dahinter.
Mit einer alten NE555 & N-FET Schaltung von mir funktioniert immerhin das antakten des BTS555 nach GND (da habe ich den irf4905 nicht getestet), ich weiß aber elektronisch keinen Unterschied zwischen meinem alten Aufbau und dem neuen.
Das ganze soll hinterher entstört+verlustarm im Auto meinem Kühlerlüfter eine Sommer-Stau-Lüftervorstufe verpassen, weil mein Kühler nur eine hat. (Ich warte im Hochsommer immer darauf, dass die Vollepullestufe mal nichtmehr anspringt...).
Da der Lüftermotor in der Hauptstufe über ein Relais nach Plus geschaltet wird und die Sicherung im Masse-Strang sitzt, will/muss ich den Motor mit einem P-FET antakten.
Bordelektronik/Steuergerät hat mein Auto nicht (Vergaser), das einzig elektrische für den Motorlauf ist Zündung und Spritventil.
Das Antakten des BTS555 zum Kühlerlüfter hin funktioniert
(ohne spürbare Erwärmung,Freilaufdiode leicht),ich weiß aber einfach nicht, warums im Nachbau nicht klappt:
Aufbau:
Steuerung: NE555 auf N-FET (irl3803) (Frequenz variiert etwas)
Lastteil BTS555: das Signalpin des BTS555 wird durch den N-FET direkt auf gnd getaktet.
Video:
http://dl.vidup.de/11869/thumbnail.jpg?ser=YgpaZ (http://www.vidup.de/v/lR3B7/)
KANN ES SEIN:
Dass die Induktivität des 24V Motors irgendwie den P-FEt stört, so dass eben der Strom "irgendwie" weiterfliesst? Irgendwelche Ideen, oder hoffentlich irgend ein saublöder Denkfehler meinerseits??
Vielen Dank fürs lesen!
edit: IFR4905 nicht IRF4905
Hallo PsiQ!
Beim Schalten jedes (MOS)FET's zählt nur die Ugs Spannung. ;)
Richtig rum eingebaut ist der P-FET ( evtl falschrum eingezeichnet),
wenn ich das Gate von hand auf plus lege schaltet er ab, auf gnd schaltet er ein.
Source an 14V , Drain an Motor: Gate an 14V =Aus, Gate an Gnd =Ein
Wenn das soweit funktioniert, dann liegt der Verdacht nahe, dass beim Ausschalten das Gate nicht positiv genug wird. Nachdem Du einen Oszi zur Hand hast, kannst Du mal messen, welche definitiven UGS Pegel bei Deiner Ansteuerung vorliegen.
Die Spannung die ich direkt am Gate des PFETs messe ist wie gesagt ein schönes rechteck, mit sehr geringem unterschied zu +14V und gnd
(leider ist das oszi alt und pixelig,aber es tut).
Das signal liegt auch direkt am ne555 pin und am gate (hinter einem strombegrenzungswiderstand) optisch nicht unterschedbar an.
Ich steck das mal eben zusammen und poste ein bild vom oszi, moment....
Hallo PsiQ!
Beim Schalten jedes (MOS)FET's zählt nur die Ugs Spannung. ;)
Ja und wenn der durchgeschaltet ist und Strom durch den Motor fliest, fällt über dem Motor beinahe die volle Versorgung ab. Dann liegt auch S an diesem Potential.....Das kann zu Schaltfehlern führen. Besser + > Motor > Fed > GND dann hat man "klare" Pegel Am Fed. :-)
Gruß Richard
So. also. Leider kapier ich bei dem ding nicht so ganz die Anzeigeeinteilung, weil sich z.B: nichts mehr ändert, ob ich nun 0,1V 0,2V oder 50mV, aber die Pegeländerung kann man trotzdem sehen:
Hier der Ausgang vom NE555 ( den ziehe ich mit 1k noch nach plus)
(http://postimage.org/image/238ic1vms/)
Das identische Signal liegt am P-FET Gate an: (trotzdem dort gemessen)
[IMG]http://s2.postimage.org/238twtb38/Signal_Gate_PFET.jpg (http://postimage.org/image/238twtb38/)
Aber wenn ich nun am Drain-Pin des FETS messe, kommt nur das bei raus:
(Source identisch)
http://s2.postimage.org/23926i1k4/Signal_Drain_PFET.jpg (http://postimage.org/image/23926i1k4/)
Habe nun versuchsweise komplett auf einen begrenzenden widerstand zwischen ne555 und gate verzichtet.
Was man auf den bildern nicht sieht, auf dem oszi nur ein pixel,
aber mein multimeter mir auch anzeigt: bis zum gate sinds 52% PWM, dahinter 98%,also etwas "auszeit" ist mit dabei.
Gemessen wurde gegen masse:
2 Kästchen von unten = GND/0V
2 Kästchen von oben = 14V/+
(Mitte wären demnach 12V)
Jetzt schau ich ob ich noch gate gegen 14V/+ hinbekomme,
aber da spinnt meine oszi anzeige etwas.
Es wird wohl seinen Grund haben dass es ein P-Kanal Fet sein soll, ich nehme an der Motor kann nicht von GND getrennt werden.
Der Source Anschluss des P-Kanal Fet ist also an der positiven Versorgunsspannung?
Source an 14V , Drain an Motor: Gate an 14V =Aus, Gate an Gnd =Ein
Es sollte dann wirklich laufen.
Beim statischen Anschalten der Gatepotentiale läuft es?
Auch über 10k Ohm?
Der PWM Generator bringt den Pegel?
GND des NE555 ist mit GND des Motors verbunden?
Hallo!
@ PsiQ
Ich denke, dass genaue Skizze deiner tatsächlicher Schaltung mit Bezeichnung (z.B. für Messpunkte) für weitere Diskussion am besten wäre, weil sonst alles "in der Luft" hängt ;)
So, also:
Ich musste etwas Stecker ranlöten, nun sieht mans aber schön:
http://s3.postimage.org/196bp27t0/Aufbau.jpg (http://postimage.org/image/196bp27t0/)
Links der NE555:
Rein gehen:
+14V (rot)
GND (schwarz)
Raus kommen:
+14V (rot)
Signal 52% / 150Hz PWM (auf blaue Leitung)
GND (schwarz)
Mitte: Treiberplatine BC338/BC328 (invertierend)
Rein gehen:
+14V (rot)
Signal (blau)
GND
Raus gehen:
+14V (rot)
Signal verstärkt (gelb)
GND (schwarz)
Rechts: Der P-FET IRF4905
Rein geht:
+14V rot an Source (Pin 3)
Signal (gelb) an Gate (Pin 1)
Raus geht:
+14V (eigentlich getaktet..) an Drain (Pin 2)
Messungen:
(Jeweils von Masse nach Messpunkt)
blaue Leitung/Signal NE555:
http://s3.postimage.org/196yul2pw/NE555_blau.jpg (http://postimage.org/image/196yul2pw/)
gelbe Leitung/Signal nach Verstärker/Signal an Gate:
http://s2.postimage.org/24iwoueec/gelb_Signal_Gate.jpg (http://postimage.org/image/24iwoueec/)
Messung an Motor[+]:
http://s2.postimage.org/24j89ltus/Motor.jpg (http://postimage.org/image/24j89ltus/)
Meine Bewertung:
Wie man am Signal am Gate sieht, wird der Pin nicht ganz auf Masse gezogen, aber ganz auf high (14V). Die Theorie sagt nun, dass der P-FET aber trotzdem seine -10V Ugs hat (sind ja gesamt 14V), er leitet ja auch ohne warmzuwerden.
Theoretisch müsste er auch AUS sein, während das gate die sichtbaren 14V hat...:confused:
Laufen tut der Motor auch, aber eben nahezu volle Pulle statt gedimmt. Keine Freilaufdiode drin.
PS.: Aufbau Treiberplatine:
http://s2.postimage.org/24liyh6jo/Treiber.jpg (http://postimage.org/image/24liyh6jo/)
EDIT:
P-FET Richtung/Funktionstest:
Wenn ich gelb abstecke und auf 14V halte => Motor Aus
Gelb auf GND => Motor an
Edit2:
Wenn ich die Treiberplatine weglasse, und direkt Gelb/Signal vom P-FET an den NE555 Ausgang stecke das gleiche Spiel:
Am Gate das Rechteck, hinterm FET Dauerplus (mit 13,xxVolt)
Ist wirklich SL1/3 mit SL2/3 verbunden ?
Der Treiber hat irgendwie einen Kurzschluss über die Basis Emitterstrecken.
Nein, da ist eigentlich kein kurzer drin (wird auch nix heiss):
Hier mal die gecleante Version mit den Kabelfarben passend zum Bild ganz oben:
http://s2.postimage.org/24vrrbko4/Treiber.jpg (http://postimage.org/image/24vrrbko4/) http://s3.postimage.org/19jbq5fk4/Treiber_gro.jpg (http://postimage.org/image/19jbq5fk4/)
Ursache:
Wenn ich das Layout ätzen lassen würde,
hätte ich das halt vorne und hinten identisch gemacht:
Pin1: immer +14V
Pin2: immer PWM Steuersignal (von NE555)
Pin3: Immer PWM Steuersignal belastbar
Pin4: Immer Gnd
Somit wärs egal wierum man die Platinen mitenander zusammensteckt, da alle 4 Signale beidseitig identisch anliegen. Bisher ist aber alles nur Lochraster.
edit: wieder fehlt was: habe zwischen ne555out und den transistoren (Basis) einen 100Ohm Widerstand, sowie einen 40K Pulldown Basis nach gnd.
Die Basen liegen auf keiner höheren Spannung als die Schwellspannung der BE Strecke von Q1 und sie liegen nicht tiefer als eine Schwellspannung unter dem Emitterpotential von Q2.
Der Emitter von Q2 liegt um die Schwellspanung von D1 unter 14V.
Das ist doch irgendwie ein Kurzschluß.
Hallo,
bei der Push-Pull-Stufe musst du die Transistoren vertauschen. Also oben den npn und unten den pnp rein. ;)
Grüße, Bernhard
Hallo,
bei der Push-Pull-Stufe musst du die Transistoren vertauschen. Also oben den npn und unten den pnp rein. ;)
Grüße, Bernhard
--Nein, das passt schon so, der soll invertieren.
Thema Kurzschluss:
Vornerein (pin3/blau) kommt das signal vom ne555:
Wenn high:
Leitet der untere BC338 und entlädt das gate vom P-FET nach gnd =>Signal Out=Low
Wenn low:
Leitet der obere BC328 => Signal Out= High
Wenn ich natürlich den pin nicht mit 0V .. 14V antakten würde sondern mit z.B. 7V,
wären beide Transistoren gleichzeitig leitend, bei einer theoretisch unendlich steilen flanke schaltet aber einmal der obere, einmal der untere transistor, beide gleichzeitig nur sehr kurz.
Ich könnte die Entkopplungsdiode überbrücken, das Signal kommt ja aber auch so wie gewünscht hinten raus..
Das ist doch die übliche Beschaltung für Treiber:
https://www.roboternetz.de/community/showthread.php?29472-Diskreter-Mosfet-Treiber
ob nun npn-oben, pnp-unten oder andersrum machts ja nur invertierend oder nicht. -oder liegt hier ein weiterer fehler?
Wenn man z.B. die Basis von Q1 auf 7V bringt, oder höher, mit dem Emitter auf GND dann kann er das wohl nicht überleben.
Du solltest noch einmal die Beschaltung der Transistoren im Treiber überprüfen.
Hallo,
ich habe die Push-Pull-Stufe so wie du sie gezeichnet hast (inkl Basisvorwiderstand) mal in TINA-TI (Spice) simuliert. Es zeigte sich: Egal welche Spannung vor dem Basisvorwiderstand anliegt, es fließt stets ein hoher Querstrom durch die Transistoren!
Abhilfe schaffen bereits zwei einzelne Basisvorwiderstände. Bedenke aber auch den Strom, der durch die BE-Strecke fließt - bei 100Ohm sind das schon 134mA durch BE !
Grüße, Bernhard
Danke für die Hinweise + Mühe:
Hab den Treiber nun -genau so- umgelötet:
http://s1.postimage.org/1ot7vqh50/Treiber.jpg (http://postimage.org/image/1ot7vqh50/)
Hatte evtl Glück, dass der impuls immer kurz genug war,bzw durch die 100Ohm genug gedämpft:
Änderungen:
2x Vorwiderstand 500Ohm, Basis getrennt ( bei den 500Ohm fließen max 28mA Basisstrom, sollte mit dem Verstärkungsfaktor der Transistoren genügen.)
Diode überbrückt.
weiterhin: Eingang High => Ausgang low , als Inverter
(Hat hintenraus zum Motor PWM aber nix geändert.)
Vorher waren es 180mV Signalhub (oder 1,8V bei einem Teiler 1:10 im Tastkopf)?
1,8V wären je gerade auch die drei Schwellspannungen.
Ist es jetzt mehr?
18497
Ja, die Sonde ist eine 10 : 1
Also irgendwie verstehe ich das Oszilloskop nicht so ganz, oder das ist nach 20Jahren halt hin... Wenn ich während der Messung an dem Regler für die Y-Achse drehe, kann ich diese Kurve die du meinst wahlweise hoch oder runter expandieren, ohne dass dabei der obere rechteckbalken wandert.
Ich hab mich jetzt gerademal durch die Anleitung gearbeitet "Oszilloskop vorbereiten"
Mit dem Kalibriersignal wiedergeben klappt soweit, sieht identisch zur Anleitung aus...
Naja, also wenn das nun "kalibriert" ist, dann sieht das Signal so aus:
(Dooferweise hab ich maximal von min bis max nur 4 Kästchen, nicht 8)
Ich hab mal die Level reingepinselt (hoffentlich richtig): GND, Signal , +VCC (14V):
Ausgang nach Treiber:
http://s1.postimage.org/1ugomykas/Oszi_1.jpg (http://postimage.org/image/1ugomykas/)
Das 2. ist mit größerer Zeit, damit man den "Einschaltvorgang" sieht:
Ausgang nach Treiber:
http://s1.postimage.org/1ugry19ac/Oszi_2.jpg (http://postimage.org/image/1ugry19ac/)
Da ändert sich auch nix, wenn ich das P-FET Gate anstecke.
(Der einzelne Pixelbalken in der Mitte ist kein Signal sondern die Trigerschwelle)
Die Pegel am Oszilloskop bestimmen, das kann man getrennt vorher durchführen, mit statischen Spannungen, damit man es in der Messung dann benutzen kann.
Wie ist es mit dem Fet, schaltet der wie gewünscht bei statischen Pegeln?
Kommen entsprechende Pegel am Teiber heraus?
Ich habe als Referenzwerte die Spannungen mit dem Oszi gegengemessen:
max ist eben 14V vom netzteil, min die 0V/masse vom netzteil.
Habe gerade einen n-fet dran, den motor takte ich damit "eigentlich" nach gnd.
Gate bekommt signal,
Source an masse (N-FET),
Drain zum Motor[-] hin,
Motor[+] an +14V
Vom Gate zu Source ein 100K Widertand um das Gate low zu halten wenn offene Drähte/kein Signal.
Mit einem 1-M-Ohm Poti +1k Widerstand als kurzschlusschutz hab ich jetzt gerade geschaut, ab 2,35V (Multimeter) am Gate gegnüber Source/Masse, geht der FET ziemlich schlagartig in den leitenden Bereich über.
Wenn ich den N-FET ans Signal hänge, läuft er nahezu volle Pulle mit 97% Einschaltdauer statt der 52% die am gate anliegen.. Also cih weiß echt nichtmehr was da schief läuft.
Das Schaltnetzteil (Meanwell 12V / 3,5A) kanns ja eigentlich nicht sein, da würde ich ja auch was mitm Oszi sehen wenn das schwingt/stört.
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OKEEEEEEEH! :mad:
Also.
Ich habe jetzt, entnervt wie ich grade bin, meine Ersatzlast rausgekramt.
Eine 12V/50W Halogenlampe.
Die muss ich etwas mit dem getakteten Überlastschutz des Netzteils vorglühen damit se läuft, tut dann aber.
So. Und nun der Punkt den ich mir nicht erklären kann:
Wenn ich die Halogenlampe da ranhänge, tuts einwandfrei:
Hintenraus schön 52% Einschaltdauer und "exakt" die gleichen Flanken wie am Gate.
Masse vom NE555 weg => N-FET high => Lampe 100%
NE555 an Masse und 14V => Taktsignal => FET => Lampe 50%
NE555 an Masse, ohne 14V => kein Taktsignal => Lampe aus
Ich werde jetzt den N-FET durch den P-FET ersetzen, mit Halogenlampe,
wenns klappt... schön.
Ich weiß nicht was dass für ein verfluchter Motor ist und wie der das schafft.
Entstörkondensatoren??. Die Freilaufdiode habe ich FET-seitig verbaut, bleibt also gleich.
--Bin ich mit der Frequenz (und Last) bei dem Motor eventuell zu niedrig, und habe genau ein schönes L-C Entstörglied als Puffer erwischt?
OK... P-FEt funktioniert mit der Halogenlampe auch problemlos.
Motortyp:
Dunkermotoren
Typ: GR 63x25
Motorspannung: 24V
I(N): 2,7A
I(fm): 24A
Drehzahl: 3300 min^-1
http://www.dunkermotoren.de/default.asp?id=9&mid=11&lang=1 (finde nichts von Entstörkondensatoren)
Was ist nun an dem Motor böse??
Dann ist wohl alles soweit klar wenn die Schaltung mit Halogenlampe läuft.
Der Motor hat entsprechend einen hohen Anlaufstrom und Bürstenfeuer aber sonst sollte er auch laufen.
Er ist mit seiner Induktivität mehr auf die Freilaufdiode angewiesen als die Halogenlampe.
Insgesamt sieht es aber eher nach einem Netzteilproblem in Zusammenhang mit dem Anlaufstrom aus wenn es noch nicht geht.
Man könnte sonst noch ein Bisschen Entstörung vorschalten, eine Induktivität 100µH-1mH davor und einen kleinen Kondensator 100nF-1µF am Motor.
Hallo!
Das Schaltnetzteil (Meanwell 12V / 3,5A) kanns ja eigentlich nicht sein, da würde ich ja auch was mitm Oszi sehen wenn das schwingt/stört.
Das hat aber anscheinend zu kleinen und begrenzten Ausgangstrom. An deinem Motor könnte z.B. der Anlaufstrom über 10 A das Böse sein. Als Beweis:
Eine 12V/50W Halogenlampe.
Die muss ich etwas mit dem getakteten Überlastschutz des Netzteils vorglühen damit se läuft, tut dann aber.
Um die hoffnungslose Diskussion zu beenden, würde ich dir empfehlen den o.g. Motor an das o.g. ausgeschaltetes Netzteil anschliessen und danach einschalten.
Ich bewundere leider oft Menschen, die Ursache dort suchen, wo sie nicht seien könnte. ;)
Nein, der Motor lief ja immer!! (auf 97%), und läuft auch problemlos an, auch wenn cih das gate von hand bedient habe.
Das Problem war dass er zu schnell lief, und zwar die ganze zeit (hatte ich aber auch geschrieben), statt der 50%
Nur bei der Lampe hat das Netzteil probleme (beim anglühen).
Der motor zieht "kaum" strom beim anlaufen mit nur 12V statt 24V und lastfrei.
Ich bewundere leider oft Menschen, die Ursache dort suchen, wo sie nicht seien könnte.- So So..Da dein Tipp ausscheidet da der Motor einwandfrei läuft und anläuft, ohne dass die led am netzteil das flackern auch nur anfängt..
Die Lampe hat nen "Anlaufstrom" der über den 3,5A liegt (Status LED flackert bis glühfaden heiss/hochohmig genug), der motor NICHT.
Ich werd nun nochmal umstöpseln, an einen akku ran.
EDIT:
So,Definitiv: Liegt nicht am Netzteil! Genau die gleichen Auswirkung ob Halogenlampe (PWM funktioniert) oder Motor (PWM funktioniert nicht) am Akku.
Akkudaten: 12V/17Ah, geladen auf 12,9 Volt. (Kabel 2,5mm²)
Ich wollte mir das PDF von dem "bösen" Motor anschauen, funktioniert aber bei mir nicht. Vielleicht würde es noch weitere hilfreiche Informationen enthalten, da von Aussehen scheint mir der Motor gar nicht böse aus. ;)
Normaleweise PWM Drehzahlregelung könnte man mit Spannung/Stromregelung vergleichen. Wie verhält sich der Motor bei Spannungsänderung vom Netzteil ? Hat er sicher keinen internen Drehzahlregler ?
Nein, soweit mich mein Gedächtnis nicht täuscht, ist da drin kein hightech.
(ich krieg auch nur Seite 34/35 vom Datenblatt)
Kohleschleifer bzw Bürsten mit Entstörkondensatoren,
Permanentmagnet, Kugellager.
Keine Drehzahlregelung.
Dreht ganz normal hoch entsprechend der anliegenden Spannung.
(Die Motoren hab ich aktuell auch an den Zahnradpumpen
für meine PC-Wasserkühlung 2x@5V laufen)
Wenn ich den Motor mit meiner anderen NE555--N-FET Schaltung antakte (die eigentlich nur eine andere Frequenz hat (600HZ bzw 60Hz bei 10nF bzw 100nF) funktionierts auch. Ich werd morgen mal danach schauen. Die Problemschaltung hat 150Hz wenn ich mich recht entsinne.
Ohne Freilaufdiode sieht man am Oszi auch den Induktionspeak bis die Diode im FET leitet.
Die "Störung" tritt sowohl beim N-FET, P-FET und BTS555 auf !
Ich kann mal schauen, ein Motor ist mir mal unbekannterweise heißgelaufen/stehengeblieben, den wollte ich eh aufmachen.
Theoretish, wenn du ein Pechvogel bist, könnte es zufällig sein, dass es wirklich ein unforgesehener Schwingkres (mechanischer bzw. elektrischer) enstanden ist und der Motor reagiert nicht normal auf die PWM. Die Idee von PWM mit verschiedenen Frequenzen finde ich für weitere Fehlersuche sehr gut, da nicht alles sich sogar aus einem Datenblatt "auslesen" lässt.
Es könnte auch sein, dass es mit der Schaltfrequenz vom Netzteil zusammen hängt, deshalb falls möglich, würde ich auch probeweise die fehlfunktionierende Schaltung an eine z.B. Autobatterie anschliessen.
Dein Problem wird mit der Zeit immer spannender, aber ich optimistisch bleibe, dass du es findest. :)
Für mich sind aus den bisherigen Messungen die Fragen offen:
Wie haben es die Transistoren im Treiber geschafft das Netzteil mit 3A kurzzuschließen und den Zustand zu überleben.
Wie ist die Anzeige am Oszilloskop zu verstehen.
1,8V am kurzgeschlossenen Treiber kann ich sehen. Dann sehe ich aber auch 3V Gesamthub die mit (14V -3V) bezeichnet sind.
Was ist noch unsicher?
Die halbe Leistung an der Lampe kann man nur grob schätzen.
Da könnte man den Spannungsverlauf an der Lampe noch einmal aufnehmen, mit dem Oszilloskop das in gleicher Einstellung mit den statischen Pegeln GND und 14V kalibriert ist.
Also die "halbe Leistung" der Lampe,
bzw der PWM Wert den ich immer angegeben habe, ist ein gemessener Wert:
Mein Multimeter kann Frequenz/Hz und PWM/% messen,
ohne irgendwelche Ablesefehler meinerseits da direkt angezeigt.
Daher weiß ich auch, dass eben die 52% vom NE555 über Treiber (invertiert 48%) am Gate ankommen, und bei der Lampe auch dahinter noch vorhanden sind.
Beim Motor messe ich dagegen 97%
Das Oszi hab ich ja seit langem überhaupt mal rausgekramt, weil ich dachte die Flanken am Gate sind evtl zu flach.
Mit dem Oszi an der Halogenlampe sieht das Signal vor und nach dem FET auch "identisch" aus, Rechteck ist astrein da.
(Beim Motor sieht man die 97% high: Gerader strich bis auf 1 .. 2 Pixel)
@PICture: Akku (Bleigel 12V/17Ah) habe ich wie oben geschrieben schon getestet: keine Veränderung
Getestet habe ich ja nun schon mehrere Teile der Schaltung:
#Spannungsversorgung: Netzteil und Akku
#NE555 Teil: 2x identisch aufgebaut/getauscht
#Treiber: mit und ohne dazwischen
#"Endstufe": P-FET , N-FET , BTS555
#Das einzige was nen Unterschied gebracht hat war eben Motor oder Halogenlampe als Last.
-Ich werde mal die Frequenz "ungerade" erhöhen und erniedrigen, obs dann klappt, also von 150Hz auf 100Hz oder auf 200Hz, 300Hz wäre ja doppelt
(60Hz und 600Hz funktionieren beim anderen Aufbau ja)
Mal schauen...
@Thema kurzschlussfester Treiber:
Als Vorwiderstand zu den gemeinsamen Basen/Ansteuerung hatte ich ja am NE555-Ausgang 100Ohm drin, der NE555 Ausgang kann ja eh nicht viel,
kleiner 200mA wenn mein Gedächtnis stimmt, besser sink als source.
Warum die Transistoren die 14V bzw den Querstrom überstanden haben weiss ich nicht, müssten dafür immer "nicht ganz leitend" gewesen sein.
Vielen Dank für die Ausführliche Darstellung ich hoffe dass es irgendwann hilft, dem Problem auf die Spur zu kommen.
Das mit den Pegeln am Oszilloskop habe ich noch nicht verstanden aber ich nehme an Du hast es mit statischen Potentialen GND und 14V kalibriert.
Nachdem die Schaltungen mehrfach vorhanden sind und sich in gleicher Weise verhalten bleibt noch der Motor im Vergleich zu einer Lampe.
Er hat Induktivität das ist aber keine Einschränkung wenn man eine Freilaufdiode hat und er hat Bürstenfeuer. Diese Spannungsspitzen könnte man mit einer vorgeschalteten Drossel fernhalten. Zur Not geht da auch auch die Sekundärwicklung eines herumliegenden Netztrafos, aber ich weiß ja nicht was so herumliegt. Halogenlampe und Motor in Reihe wäre auch ein Ansatz, nur dass man einmal einen Einstieg in den gepulsten Strom durch den Motor bekommt.
Das mit Motor und Lampe in Reihe ist so gut+einfach, dass ich nicht selber dran gedacht habe, hatte mir nur überlegt das Sach -parallel- zu hängen, dann wäre ja aber noch mehr StromLast drauf gewesen (der fette Akku ist mir da etwas unangenehm, da keine Begrenzung im Kurzschlussfall)
Könnte mir mal nen lm350 als Strombegrenzer bauen, aber der muss dann trotzdem genug saft durchlassen das es wegbruzzelt.
Ins Auto habe ich mir gestern abend übrigens noch 4x 3,3Ohm 17W (parallel auf Kühlkörper)
+ 40A Standardrelais im Relaiskasten +Handschalter gebaut. Vorstufe Lüfter für Stau+Sommer.
So habe ich zumindest eine einfache Lösung bis ich Zeit für die entstörte/abgesicherte Elektonik habe...
Eine 16V Z-Diode habe ich mir gestern schon schön weggedampft, trotz Freilauf,
Im Auto liefs dann (ohne bts555 wie im video) doch wieder nicht richtig.
Werde das ganze entgegen meinem Wunsch nun wohl doch nicht in ein Relaisgehäuse quetschen sondern zwischen 2 Aluplatten o.ä.
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