Überstromüberwachung am Gleichstrommotor mit Komparator

[Falko81]

Hallo,

Mein Problem:

Ich möchte gerne eine Überstromüberwachung einbauen. Sprich wenn der Motor zu stark beansprucht wird soll dieser abgeschaltet werden.


Meine Überlegung:

Ich nehme ein bistabiles Relais das im RC Zweig eines MOFETS hängt. Versorgt mit 12V.
So nu brauch ich aber irgendeine Vorrichtung (einen Komparator) der mir diesen Transsitir duchschaltet bei einem bestimmten Strom.

Mein Motor zieht 0,2A im Normalbetrieb und abschalten möchte ich gerne so bei 0,4A-0,6A.

Meine Frage:

Wie sieht die OP-Schaltung aus ? Mach ich das dann über einen Shunt wiederstand ?

[shaun]

Ja, machst Du. Shunt in die Masse, zB. 1 Ohm, das dann zB. an den (+)-Eingang (nichtinvertierender Eingang) von nem LM393, an den (-)- oder invertierenden Eingang kommt eine Referenzspannung, für 0,6A also 0,6V, denn Dein Shunt hat ja 1 Ohm. Die kannst Du Dir per Spannungsteiler aus der Betriebsspanung machen, wenn die genau genug ist. Der Ausgang ist solange 0, wie der Strom nicht über 0,6A kommt, wenn er drüber geht, sperrt der ausgangsseitige Transistor. Du kannst dann zB den Kondensator einen RC-Kombination (R nach oben an +Ub, C gegen Masse) damit entladen, so erreichst Du, dass kurzer Überstrom nichts ausmacht (Anlaufen!), wenn der R den C aber weit genug aufgeladen hat zB. der von Dir erwähnte MOSFET leitet und irgendwas zum Abschalten bringt. Das Ganze wird dann aber vom Timing etwas ungenau, da die Ugs_th des MOSFET nicht klar definiert ist und der ausserdem recht lange im linearen Bereich bleibt, auch nicht so toll. Um das zu vermeiden, kannst Du mit dem 2. Komparator im LM393 noch eine Schaltschwelle festlegen. Einfach mal aufmalen und darüber klar werden, was Du da tust. Ach ja, zwischen Komparatorausgang und Kondensator noch einen Widerstand, der den maximalen Strom in den Komparator-Ausgangstransitor begrenzt. Das ist eins der Details, die uns von chinesischen Entwicklern unterscheiden sollte.

[Falko81]

Danke für die Antwort... ich habe das soweit erstmal verstanden.

Aber nun hab ich gemerkt, dass ich in beide Richtunen einen Überstromschutz brauche.. Aber diese Komparatorschaltung realisiert ja nur einen SPannungsabfall.

Habt ihr ne Idee wie man das sonst lösen kann ?
Wie macht das die Automobiel Industrie bei den Fensterhebern ? Die halten die Fenster doch bestimmt auch so in der Art in beide Richtungen an ^^

Währe schön wenn es da ne einfache Schaltungsmöglichkeit gibt.

[kalledom]

Der Shunt liegt an GND; die Richtungsumkehr / Polaritätsumschaltung kann hinter dem Shunt und Plus erfolgen. Der Strom durch den Shunt (und damit der Spannungsabfall an Selbigem) behält dann immer die gleiche Richtung.
PS: OpAmp-Grundschaltungen: http://www.domnick-elektronik.de/elekovg.htm

[Falko81]

Hmm super Idee.

Aber da ich mit dem L293D oder L298 arbeite is dis nur bedinkt möglich.

Mein Frage:

Am L298 gibts ja SENSE-Ausgänge worüber der komplette Strom des jewieligen Motors fließt.
Kann ich dort nen Shunt anbringen udn dort messen ?

Und geht dies auch mit den GND Anschlüssen am L293D ?
währe echt günstiger wenns mit dem L293D gehen würde.. dann bräucht ich die Dioden nicht mit einplanen

Hoffe auf eine baldige Antwort..

THX

[kalledom]

Lies mal den Thread https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=19641, da ist ein 'StromAbschalter' für 200µA; für 0,6A wird R4 = 1 Ohm, die Diode D1 kann entfallen. Der Plus-Ausgang der Schaltung geht zum Pin 3 des L293, wo der Strom zum Motor fließt. Mit einem 'Stromfühler' im GND wäre ich beim L293 nicht so glücklich, weil das gleichzeitig der GND für die 5V-Logik ist.

Bei einem 1 Ohm-Widerstand kann kein Strom 'wegfließen'; es entsteht an ihm ein Spannungsabfall nach dem Ohmschen Gesetz: U = I * R = 0,6A * 1 Ohm = 0,6 Volt. Bei 12 oder 24V Versorgungsspannung dürfte das nichts ausmachen.

[Falko81]

Hmm also wird der NPN Transistor T1 durchgeschaltet wenn der Strom ca 0,6A erreicht. Dann kann ich über dem T1 nen Relais anbringen ? Wie schaltet das denn durch wenn ich diese SChaltung nur an Pin 3 hängen habe ? Dort is doch mal eine Positive Spannung dann gehts und für die andere Drehrichtung Masse oder so. Dann schaltet doch mein Relais nicht .
Wohin geht denn die obere Verbindung nach rechts ? Ins Nichts oder ?


Echt schade das es mit nem L293D nicht geht.. Wobei es nicht genau sein muss.. wir fahren mit dem Motor auf ein Hinderniss und wollen das erkennne und abschaltet.. wie hoch der Strom genau geht is egal.. irgendwo machen wir ne Grenze
Mit dem L298 gehts aber definitiv oder ?

[kalledom]

Du kannst auch direkt mit T2 ein Relais schalten.
Auf jeden Fall mußt Du sicher stellen, daß das Relais bei Überstrom nicht sofort wieder abfällt und die Spannung / den (Über-) Strom einschaltet !

Wohin geht denn die obere Verbindung nach rechts ? Ins Nichts oder ?

Wo soll denn der Strom hin, in's Nichts ? An Pin 3 des L293 natürlich.

Dort is doch mal eine Positive Spannung dann gehts und für die andere Drehrichtung Masse oder so

Glaubst Du ernsthaft, der L293 funktioniert noch, wenn Du was anderes als Plus-Spannung am Pin 3 anschließt ? Kennst Du nicht das Datenblatt vom L293 ?

[Falko81]

oha ich frag doch nur ganz lieb


klar kenn ich das Datenblatt

Und an Pin 3 (1Y) und Pin 6 (2Y) hängt der 1. Motor

Und jenachdem wie ich den Motor drehen will.. liegt doch einmal am 1Y das positive Potential und einmal am 2Y das positive Potential an.

Oder is das vollkommen falsch?

Und das das Relais nicht abfällt mach ich durch nen bistabiles Relais (mit 2 Wicklungen)

[kalledom]

Auf Seite 7 und 8 des Datenblatts von TI sehe ich an Pin 3 (Vcc2) +24V anliegen, an Pin 16 (Vcc1) +5V und an Pin 4, 5, 12 und 13 ist GND.
Die Leitung in's 'Nichts' ist Plus und gehört an Vcc des L293.
Wenn Du mir ganz lieb sagst, nach welchem Datenblatt Deine Schaltung aufgebaut ist, reden wir über die gleiche Schaltung.

Edit: Das ist tatsächlich ein Druckfehler im Datenblatt und gleich auf zwei Seiten; der Pin 3 ist doppelt vergeben, Pin 8 kein mal. Somit kommt nicht Pin 3 an +24V sondern Pin 8 !!!