Datenblatt verstehen: Spannung Nominal, Range?

[loetnix]

Guten Morgen Zusammen!

Bin recht neu in der Elektronikbastelei - habe also null Ahnung von nichts und davon 'ne ganze Menge.....;)

Habe nun hier einen DC Motor vom Typ Mabuchi RS-385PH-17120 herumliegen und möchte den für ein Bastelprojekt nutzen. Toll, dass es dafür ein Datenblatt gibt! Nun würde ich dieses gerne auch verstehen!

Als 'Operating Range' wird da eine Spannung von 8-35V angegeben. Die Nominal-Spannung wird mit '23.5V Constant' angegeben. Bin mir aber nicht sicher, ob ich das richtig verstehe:

Die Operating Range gibt doch lediglich an, dass ich den Motor mit diesen Spannungen betreiben könnte, wenn ich z. B. die Drehzahl über eine Poti steuern würde. Oder verstehe ich dies falsch?

In meinem Bastelprojekt möchte ich das Teil aber über den PWM Ausgang des Arduinos in Kombination mit eine H-Brücke betreiben. Heißt das dann ich sollte die Versorgungsspannung für den Motor auf 23,5V setzen?

Und btw, das Datenblatt sagt, der Motor braucht 0,48A bei maximaler Effizienz. Aber zieht der nicht wesentlich mehr wenn er nicht unter maximaler Effizienz läuft?
Und in diesem Zusammenhang: unten im Datenblatt sind so lustige Striche. Ich vermute dies ist diese berüchtigte Kennlinie? An der Linie 'I' steht am Ende 'Is 3.05' - ist das der maximale Strom den ich für die Auswahl der H-Brücke bzw. des Spannungsreglers ansetzen darf?

Wäre schön ihr könntet mir helfen den Knoten in meinem Kopf weg zu bekommen :-)

Viele Grüße, Martin

[Siro]

Hallo Martin,
Du hast das eigentlich alles richtig interpretiert.
Der Motor läuft zwischen 8 und 35 Volt, empfohlen wird 23,5

Den Motor über ein Poti zu betreiben ist aber SEHR ineffektiv,
weil da bräuchtest Du ein richtig "fettes" Poti.
so 10-20 Watt, das gibt natürlich gar keinen Sinn.
Daher ist die Idee mit der PWM völlig richtig.

Ich würde den Motor bzw. den Motorregler mit 24 Volt betreiben.
Die 3,05 Ampere sind der Blockierstrom, der würde fliessen wenn Du den Motor festhälst.
Dieser und teils noch höhere Ströme entstehen auch kurzzeitig beim Anlaufen des Motors.
Die Motorregler können aber auch kurzzeitig viel höhere Ströme, das ist nur für ein paar Millisekunden.
Der typische Einsatzbereich scheint also bei knapp einem halben Ampere zu liegen.
Das ist natürlich SEHR Lastabhängig, kann also bis 3 Ampere hoch gehen.
Deine H-Brücke sollte entsprechend ausgelegt sein.
Ich habe leider immer wieder welche auf dem Tisch die "abgeraucht" sind weil der Motor blockierte....

Ob deine Versorgung nun 23,5 oder 27 Volt ist, spielt jetzt nicht so die Geige,
daher einen Standardwert 24 Volt, hier gibt es entsprechend viele preiswerte Netzteile dafür.

Du brauchst also unbedingt eine separate Spannungsversorgung für den Motortreiber samt Motor.

Siro

[loetnix]

Hi Siro,

danke für Deinen tollen Input! Dann ist also doch was sinnvoll verwertbares beim vielen Lesen hängen geblieben. Beim Selbstbüffeln bleibt halt immer so ein Rest Unsicherheit ob man's wirklich richtig kapiert hat.



Ich habe leider immer wieder welche auf dem Tisch die "abgeraucht" sind weil der Motor blockierte....

Mit ist da auch schon mal ein L293 regelrecht explodiert. Und da ich gerade keine rechte Lust auf Zimmerbrand oder so habe, wollte ich das lieber vorher klären ;-)


Ob deine Versorgung nun 23,5 oder 27 Volt ist, spielt jetzt nicht so die Geige,
daher einen Standardwert 24 Volt, hier gibt es entsprechend viele preiswerte Netzteile dafür.

Als Spannungsversorgung soll ein 29V Akku-Pack aus einem ausgedienten E-Roller dienen.


Du brauchst also unbedingt eine separate Spannungsversorgung für den Motortreiber samt Motor.

Stimmt! Darüber habe ich mir ja noch gar keine Gedanken gemacht! Ich denke für den Anfang reicht ein 7805 für den Atmega, später vielleicht ein Schaltregler. Stromversorgung für den Motor dachte ich an einen L200, aber das werde ich nochmal überdenken, da der max. 2A kann. Und sollte der Motor mal blockieren..... wie gesagt, keine Lust auf 112 ;-)

Mit welchem Sicherheitsabstand kalkuliert man so etwas eigentlich?

Viele Grüße, Martin

[Siro]

Hallo Martin,
der L293 kann bis 36 Volt arbeiten
Strom: 1A pro Kanal, Achtung in der SMD-Variante nur 0,6A
Peak (das ist der Spitzenstrom) 2A,
diesen verträgt er nur weniger als 5 Millisekunden,
damit halte ich diesen Treiber für ungeeignet,
obwohl er im Normalbetrieb vermutlich sogar funktionieren würde.


"Ich denke für den Anfang reicht ein 7805 für den Atmega".
Hier würde ich jetzt sagen: NEIN...weil:
Wenn Du 29 Volt hast und 5 Volt benötigst, dann müssen irgendwie die 24 Volt vernichtet werden.
Das passiert bei Standard-Spannungsreglern mittels Wärme.
Jetzt ist es sehr stark davon abhängig wieviel Strom Du auf der 5 Volt Leitung benötigst.
Das ist also der Controller, vermutlich paar LEDs usw.

Nehmen wir mal an deine Schaltung benötigt 50mA
Die Leistung P=U*I
24 Volt verbraten mal 0,05A entspricht einer Leistung von
24*0,05= 1,2 Watt (das ist eine Bratpfanne) für den Regler
auch wenn Du viel weniger benötigst, ist ein Spannungsregler bei derartigen
Eingangs / Ausgangsverhältnissen eher ungeeignet.
Es gibt aber diverse DC-DC-Converter welche die Aufgabe "vernünftig" übernehmen.
Aber Vorsicht, hier gibt es nicht sehr viele die auch noch für 29 Volt ausgelegt sind.
(sinnvollerweise auch hier Reserve schaffen)

Es gibt zum Beispiel ein Modell von der Firma Murata, der wird angeschlossen wie ein normaler Spannungsregler
ist aber intern ein Schaltregler: Der hat genügend Power auch noch für weiter Experimente Strom auf der 5 Volt Leitung
https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-oki-78sr-8-w-5-v-1500-ma-sil-single-oki515w36c-p140735.html
(https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-oki-78sr-8-w-5-v-1500-ma-sil-single-oki515w36c-p140735.html)
https://www.conrad.de/de/search.html?search=OKI515W36&category=%1Ft08%1Fc37349

Ist nur ein Beispiel, gibt sicher noch diverse preiswerte Modelle.

Siro

[loetnix]

Hi Siro,

super! Wieder was gelernt! Danke! :-)

Werde den Murat Regler bei der nächsten Bestellung mal mit einsacken lassen. Einen wirklich Günstigeren habe ich für den Spannungsbereich auch nicht gefunden. Bis dahin bekommt der Arduino den Luxus einer eigenen Stromversorgung (9V Block + 7805).

Viele Grüße

Martin