DIY Brushless Regler für Modellbaumotoren (max. 20A)

[Che Guevara]

Ich hab gerade mal zwei 220nF parallel geschaltet und es ist schon etwas besser --> dachte mir schon, dass er zu klein ist.
Kann ich da auch einen Elko verwenden? Sieht so aus (das macht vieles einfacher).
Werde mal die Teile morgen besorgen, dann wird sich zeigen obs funktioniert.
Hab heute übrigens mal die Kosten pro Regler grob überschlagen und festgestellt, dass die reinen Materialkosten nur unwesentlich höher liegen als bei gekauften Reglern.

Vielen Dank & Gruß
Chris

[Che Guevara]

Hi,

also ich hab jetzt den Fehler gefunden:
Die Gate Widerstände waren zu groß (hatte 39Ohm). Hab jetzt mal 19.5Ohm und die Bootstrap funktioniert, werde aber wohl noch auf ca. 5Ohm runter gehen.
Jetzt muss ich noch einen / zwei Fets tauschen, einen hats wohl erwischt.
Dann kommt mal das Anlaufproblem dran. Wie macht man den sowas? Ich geb einfach eine feste Frequenz auf den Motor, ist das so richtig?

Gruß
Chris

EDIT:
Also der Fet ist getauscht, der Motor läuft sauber an und auch der normale Betrieb sieht sehr gut aus!
Jetzt kommt die Drehzahlregelung:
Ich hab die Idee, wenn die gewünschte Drehzahl (PWM-In-Signal) nicht geändert wurde, kann ich während der ersten paar Kommutierungen die akt. Kommutierungsfrequenz messen und Tiefpassfiltern. Das ist dann die Soll-Drehzahl, anhand dieser könnte ich dann die Drehzahl regeln.
ALLERDINGS:
Wenn der Motor schon von Anfang an mit erhöhter / dynamischer Last betrieben wird, ist die Soll-Drehzahl versch. Motoren nicht gleich.

Das wäre aber vermutlich auch nicht so schlimm, ist ja bei gekauften (sprich: bei meinen akt. Treibern, z.b. Turnigy Plush) ja auch nicht anders und der Copter fliegt.
Was meint ihr?

[Che Guevara]

Hi,

also Spannungsmessung, Anlauf und Drehzahlregelung funktionieren jetzt (teilweise eingeschränkt).
Das Problem ist jetzt, dass wenn ich den Propeller montiere und den Motor auf min. ca. 3/4 der max. Drehzahl bringen will, sich der µC resettet. Als Spannungsquelle verwende ich einen Lipo, das ist also definitiv nicht das Problem. Auch alle Kabel sind auf die Spannung / Strom ausgelegt ---> der Fehler muss am Layout liegen. Kann es sein, dass die Idee, eine 3V3 Fläche zu machen, doch nicht so gut war? Ich werde jetzt erst mal eine Drossel einfügen und dann mal versuchen, den Fehler etwas einzugrenzen.

Gruß
Chris

EDIT:
Hab gerade mal versucht, den µC per LNT zu versorgen und den Rest per Lipo. Trotzdem resettet sich der µC wieder, muss also wohl an was anderem liegen... Evtl. sind die Widerstände der BEMF Schaltung falsch ausgelegt, sodass der µC kurzzeitig zuviel Spannung abbekommt. Muss ich gleich mal testen.

[Che Guevara]

Hi,

also ich hab gerade mal gemessen und herausgefunden:
Die Pegel an den Motoranschlüssen gehen nicht von 0V bis xV, sondern von ca. -1.5V bis xV. Woher kommt das den? Kann mir das momentan überhaupt nicht erklären...
Wäre toll, wenn jemand nen Tipp hat, an was das liegen könnte.

EDIT:
Sorry für den Schmarn, war nen Messfehler... Bin langsam schon etwas am verzweifeln, aber werde den Fehler schon noch raus bekommen!

Vielen Dank & Gruß
Chris

[Che Guevara]

Hi,

nachdem meine Regler nun schon seit einem halben Jahr gut laufen, möchte ich ein paar "Extras" hinzufügen.
Es soll ein Bootloader drauf, das Motortiming soll einstellbar sein, ebenso wie der Kommutierungsgrad. Außerdem soll eine Ring-Topologie integriert werden (USART), sodass der Hauptcontroller nur noch eine Anfrage senden muss und dann jeder Brushless-Controller seine Daten an den vorhandenen String anhängt.
Mein Hauptanliegen ist aber die Frage nach der Machbarkeit einer weiteren Bonusfunktion.
Ich würde gerne den aktiven Freilauf ausschaltbar machen. Da dieser aber eigentlich fest in der Hardware des Fet-Treibers (IR2184) integriert ist, fiel mir nur eine Lösung ein:
Den IN-Pin dauerhaft auf 1 setzen (normalerweise liegt hier die PWM an) und die Pwm stattdessen an den SD-Pin (lässt die fets floaten) anschließen. Allerdings bin ich mir nicht sicher, ob das bzgl. der Bootstrap Schaltung funktioniert?! Konnte diesbzgl. leider keine Infos im DB finden, evtl. hat jemand ja Erfahrungen oder Ideen?

Vielen Dank & Gruß
Chris

[Crazy Harry]

Hi Chris,

klasse .... wenn ich mal neugierig sein darf: in was proggst du und wie schnell taktet dein XMega ? Was für eine Motordrehzahl schaffst du damit ?

Gruss
Harry

[Che Guevara]

Hi,

programmiert wird in C (Atmel Studio), der XMega läuft mit 32MHz. Welche Drehzahl ich damit schaffe, hab ich noch nicht ausgerechnet, weil ich normalerweise (bzw. bis jetzt) nur 1100kV (14Pol) an 3S betrieben habe, da bin ich wohl noch weit vom Limit entfernt. Die Drehzahl ist wohl nur durch die ISR des AC begrenzt, ich denke mal, diese braucht etwa max. 500 Takte zur Abarbeitung (nur geschätzt).

Gruß
Chris

[derNeue]

Ich würde gerne den aktiven Freilauf ausschaltbar machen.

Hey Hallo!

Ich habe auch einen Regler gebaut, welcher inzwischen richtig gut funktioniert. Ich habe allerdings einen anderen µC ( Atmega88 ) und andere Fet Treiber genutzt, die die Sache nicht unbedingt einfacher gemacht haben, aber in deinem Falle jetzt warsch besser geeignet wären. Ich nutze die IR2101, mit denen könntest du eben auch einen Kurzschluss produzieren, aber du hast die volle Kontrolle über die ganze Schaltung. Bei den IR2101 ist es zumindest so, das ich die Lowside durchschalten muss, um den Bootstrap zu laden, ich hatte am Anfang gehofft, es reicht den High-pin einfach an 0V anzulegen. Also eben ohne aktiven Freilauf. Aber das ging nicht. Somit müsstest du einen größeren Kondensator wählen, der eine 1/6 el. Umdrehung lang durchhält, deinen Fet durchzuschalten.

Also ich denke, es ist schwieriger ohne aktiven Freilauf, zumindest wenn du solche Fet-Treiber nutzt. Und ich muss ehrlich sagen, das ich den Sinn dahinter nicht ganz verstehe, warum du den aktiven Freilauf ausschaltbar machen möchtest, da es ja eigentlich keine besseren Dreheigenschaften des Motors mit sich bringt, sondern ja nur dafür da ist, die Fets zu schonen.

Den Rest, den du vor hast, finde ich eine klasse Sache, das ist sicher interessant umzusetzen und macht mir direkt wieder ein jucken in den Fingern, mal wieder an meinen Reglern weiter zu basteln.


Dennis

[Che Guevara]

Hi,

vielen Dank für deine ausführliche Antwort!
Ich habe nun schon von mehreren Seiten gehört (bzw. gelesen), dass der aktive Freilauf für Motoren, die in ihrem unteren Drezahlbereich betrieben werden, nicht so ideal sein soll, das wollte ich eben mal ausprobieren. Wenns nicht geht, ist das für mich auch kein Problem. Blöderweise hat der 2101 nicht das selbe Pinout (bzgl. der gleichen Pins), sonst hätte ich den einfach mal schnell testen können.
Auf jeden Fall werde ich mich hier die Tage mal melden, das neue Layout ist gerade aus der Ätzanlange gekommen, jetzt muss noch bestückt werden. Die SD Pins sind jetzt auch an PWM-fähigen Pins des µC, das ganze Layout ist kleiner und es gibt nun eine Hochstrom- und eine Kleinstrom-Seite, sodass die DuKos nichts mehr aushalten müssen.
Außerdem sind alle Pins nun etwas schöner rausgeführt (USART, TWI, PWM), sodass es auch einfacher ist, einige Platinen in eine große Verteilerplatine (Strom) zu integrieren (spart Verdrahtung, sieht besser aus, übersichtlicher).
Drückt mir die Daumen, dass ich keine gravierenden Layoutfehler gemacht habe (so wie bei meinem ganz ersten Versuch).

Gruß
Chris

[derNeue]

Ah, ok, das habe ich bisher noch nicht gehört. Aber ich will auch einen Copter bauen, da braucht man keine niedrigen Drehzahlen, das ist ja eher für Autos oder Schiffe interessant. Aber wie dein IR darauf reagieren wird, kann ich dir auch nicht sagen, mein Englisch ist einfach zu schlecht, als das ich solche Details aus einem Datenblatt holen könnte. Es steht sicher drin, man muss es nur finden und das kann sich manchmal sehr schwer gestalten.

Dennis