Motortreiber MD03 . unbedingt zwei Spannungsquellen notwendig?

[dingeldongel]

Hallo,
Ich hab hier einen MD03 Motortreiber.
Im Datenblatt (http://www.robot-electronics.co.uk/htm/md03tech.htm) steht, man braucht zwei unabhänging Spannungsquellen für Logik- und Last-Kreis.
Ich hab mitttels 7805 Spannungsregler aus meinen 24V im Lastkreis 5V generiert und diese an den Logikteil gehängt. Ging bescheiden.

Kann mir evtl. jemand sagen warum man eigendlich eine zweite Spannungsquelle braucht und gibt es evtl. doch einen anderen Weg beide Spannungen aus einer Quelle zu nutzen

Vielen Dank und Beste Grüße

[PICture]

Hallo!

Zum Überlegen und Ausprobieren: https://www.roboternetz.de/community/threads/60642-Quadruped-und-er-l%C3%A4uft?p=571452&viewfull=1#post571452 . ;)

[Geistesblitz]

24V mit einem 7805 auf 5V herunter zu regeln ist nicht wirklich gut. Der 7805 hat bei höheren Eingangsspannungen einen schlechteren Wirkungsgrad, da er alles, was zu viel ist, in Wärme umsetzt, und ich weiß, wie heiß die bei 15V schon werden können. Versuch da lieber etwas anderes, Schaltregler oder das, was Picture da hat (wobei ich da gar keinen Spannungsregler sehen kann).

[PICture]

Ich habe es selber nicht ausprobiert, aber nach der Diode kommt noch Spannungsregler, was weiter im Tread beschrieben ist. Wenn der Spannungsregler nur wenig Strom (z.B. 50 mA) für die Steuerung der Motoren liefern muss, sind seine Verluste nicht so tragisch (um 1 W).

Vereinfacht skizziert:
VCC=24V für Motoren

A
| D ____
| | |
+->|-+----|7805|---> VCC=5V für IC
+| |+ |____|
Akku - === C |
--- /-\ ===
-| | GND
=== ===
GND GND

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[dingeldongel]

Hallo, das problem war nicht der Spannungsregler. Ich hatte noch einen 7812 mit einem Kühlkörper vkrgeschaltet.
Spannung war prima. Das problem auch glaub ich eher der gemeinsame GND bin mir aber nicht sicher.

[PICture]

Hoffentlich hilft's: https://www.roboternetz.de/community/threads/61364-2-Ground-mit-Verschiedenen-Potentialen-Verbinden-%28Transistor-als-Treiber%29 .

[Valen]

Das Problem mit Motoren ist das sie nicht ein Konstantes Strom verbrauch haben und deshalb Spannungsänderungen zurück geben können zu den Spannungsquelle. Das variiert von Spannungseinbrüchen bei An-/Abschalten, bis auf eine ganze menge von Hochfrequentes Elektrische Rausch. Wenn auch ein Mikrocontroller oder andere Logik-bauteile daran verbunden sind kann es Merkwürdige Problemen geben. Den Mikrocontroller könnte resetten zbs. Oder Logische Eingängen falsch erkennen. Oder zbs. ein US-empfanger das nicht das Echo erkannt, aber durch die Motoren übersprechen wird.

Deshalb sollte die Logik teilen, aber auch Analog Mess-schaltungen wenn sie da sind, abgesperrt werden von den Motor-schaltung. Ein Linear-spannungsregler kann eine Menge Elektrische Rausch aus den Eingangspannung holen. Aber bis auf eine gewissen Menge, nicht alles.

[PICture]

Stimmt, aber Störungen durch Übertragung per elektrisches bzw. magnetisches Feld müsste man durch effiziente Abschirmung behämpfen versuchen, was noch schweriger ist. ;)

[Besserwessi]

Die Masse Leitungen sind intern verbunden. Entsprechend sollte es gehen einen Spannungsregler wie den 7805 für die 5 V versorgung zu benutzen.

Die Störungen durch einen gepulsten Stromverbrauch auf der Motorseite können aber Probleme machen. Wichtig ist dann vor allem wie der Spannungsregler verbunden ist - bei den hohen Strömen für den Motor kann der Widerstand und die Induktivität der Leitungen nicht mehr vernachlässigt werden. Ein wichtiger Punkt ist auch noch so etwa wie eine Induktivität oder ggf. auch ein Widerstand in der Leitung von der 24 V Quelle zum Elko/Kondensator der die Spannung vor dem Spannungsregler glättet - damit wird verhindert das da ein großer Störstrom fließt.

[dingeldongel]

Moin,
Heist das, dass es auch mit einer Spannungsquelle funktioniert, wenn ich die Kapazität der Elkos deutlich erhöhe?
Im Moment sieht mein Spannungsregler so aus:
24934

Wenn es reichen würde die Elkos zu vergrößern, wie groß müssten die denn werden?

[PICture]

Entscheident ist die entkoppelnde Diode von einer Spannungsquelle zwischen Spannungen für Motor und Steuerung, die ich auf deinem Schaltplan nicht sehe.

[dingeldongel]

Bin Leider nicht so der Experte beim Schaltplan zeichnen. Mein 24V Eingang ist oben links im Schaltplan. Bei X5-1. Dahinter hab ich gleich eine fette Diode als verpolungsschutz sitzen. Reicht die oder muss ich noch zusätzlich was integrieren?

[PICture]

Sie reicht sicher, falls die ungeschützte Motorspannung vor und die geschützte Versorgungsspannung für die Steuerung genommen wird. Dann kann die Diode angeblich auch "schlänker" werden. Wenn die Motorspannung auch verpolungsgeschützt seien soll, dann musst du eine zusätzliche Diode einschleifen. ;)

[dingeldongel]

Mir stellt sich soeben die Frage ob die PWM am Motor auch mein GND beeinflusst. Könnte es sein, dass ich an den GND eingang auch eine Diode hängen muss?

[PICture]

Die Masse Leitungen sind intern verbunden.

Wenn du an diesen GND Punkt alles anderes sternförmig, wie schon früher skizziert, anschliessen würdest, dann passt es. :)

[Besserwessi]

Das mit der Sternförmigen Masse klingt einfach, ist es aber in der Praxis nicht. Hier hat man im Motortreiber schon eine Verbindung für die Masse für die Motorspannung und die Masse für die 5 V Versorgung. Da kann man sich also nur einen der beiden Masseanschlüsse als Masse aussuchen. Durch den hohen Strom zum Motor ist schon nicht sicher das die Spannung an den beiden GND Anschlüssen gleich ist. Die logische Wahl ist es da etwa über den GND Anschluss für den Leistungsteil die Verbindung zum Akku herzustellen, und den GND Anschluss für die Logic für den Rest zu nutzen - also da GND zum µC und 5 V Regler abzunehmen.

Der Nächste Punkt ist, dass man einen unnötig hohen Strom über den GND Anschluss zum µC vermeidet: Was da in der Schaltung noch fehlt ist ein Widerstand oder eine Induktivität zwischen der 24 V Versorgung und dem Elko/Kondensator der die Spannung vor dem 5 V Regler Puffert. Da ist eine Diode, die bei starken Störungen auch eine Berechtigung hat, aber da sollte noch ein Widerstand in Reihe zu, um den Strom durch den Elko zu begrenzen. Ein Kondensator alleine gibt halt noch keinen Filter - erst eine RC oder LC Kombination wirkt als Filter.

2 Regler parallel ist nicht zu empfehlen. Wenn man wirklich mehr Strom braucht, dann lieber einen richtigen.

[dingeldongel]

2 Regler parallel ist nicht zu empfehlen. Wenn man wirklich mehr Strom braucht, dann lieber einen richtigen.

Hab auch schn mitbekommen, dass der ein heiß wird und der andere nicht. Dann bricht auch bald die Spannung ein.
Hab darauf hin jeweils die parallelen Spannungsregler mit einem gemeinsamen kühlkörper versehen. seit dem gehts ganz gut.


Es fehlt also noch ein widerstand paralell zu C8. Kann ich reinmachen. Die ideale größe ist sicher abhängig von der Größe des Elkos oder?
Hab überhaupt keinen Plan was ich da nehmen müsste.

[Besserwessi]

Der Widerstand gehört nicht parallel zu C8, sondern zwischen die 24 V vom Akku und den Eingang des 12 V Reglers. Die Kondensatoren gehören an den Regler. Der Wert des Widerstandes ist so zu wählen, das bei maximalem Strom noch genügend Spannung übrig bleibt. Also etwa 10-15 Ohm bei einem Stromverbraucht von 0,5 A (für die 12 V und 5 V zusammen). Der Elko C4 sollte ggf. noch etwas größer (z.B. 1000 µF) werden, wenn auch bei den 12 V noch stärkere Strompulse zu erwarten sind. Der Widerstand und C4+C1 bilden einen RC Filter, damit das funktioniert muss der Widerstand größer als der ESR des Elkos sein. Das der Widerstand dabei auch einiges an Leistung verbrät (bis 3 W für das 0,5 A Beispiel) ist nicht so schlimm, umso weniger warm wird der 7812.

Wenn der Stromverbrauch über etwa 0,5 A liegt, wäre zu überlegen für die 12 V und ggf. auch 5 V einen Schaltregler wie LM2576 zu nehmen - Störungen hat man durch den Motortreiber ohnehin schon auf der Versorgung. Bei einem Schaltregler sollte es dann eher eine Induktivität statt des Widerstandes sein.