Freilaufdiode / Kondensator mit dieser Platine?

Bei Gleichstrommotoren ist es üblich, eine Freilaufdiode und/oder einen Kondensator einzusetzen, um die Ausrüstung zu schützen, da der Motor Strom in das System induzieren kann.

Ich plane, dieses Board zu verwenden , um einen 24-V-Gleichstrommotor mit einem Arduino-ähnlichen Mikrocontroller zu steuern. In einem Beispiel in ihrer Dokumentation haben sie keinen solchen Schutz, also wollte ich wissen, ob es unsicher ist oder ob das Board das System bereits schützt?

Das fragliche Beispiel:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Antworten (2)

Die Motortreiberplatine ist bidirektional: Sie verwendet eine als H-Brücke bezeichnete Transistoranordnung, um den Motor anzutreiben.

H-Brücke

Die N-Typ-MOSFETs, die als Schalter in dieser Platine verwendet werden, enthalten als Nebeneffekt ihrer Konstruktion von Natur aus eine "Body-Diode". Diese Diode ist als Teil des schematischen Symbols der Transistoren dargestellt. Normalerweise kümmern sich die Transistoren um den induktiven Strom, aber die Body-Dioden bieten einen Weg für die induktiven Spitzen, wenn etwas mit der Schaltung, die die Transistoren steuert, schief geht.

Wenn Sie eine Diode parallel zum Motor hinzufügen würden, wäre diese Diode nicht nur unnötig, sondern würde die Stromversorgung durch die Diode kurzschließen, wenn Sie den Motor umkehren.

Vielen Dank für die Erklärung. Wo hast du den Teil über Body-Dioden auf diesem Board gesehen?
In dem von Ihnen verlinkten Handbuch heißt es: "Vollständige NMOS-H-Brücke für bessere Effizienz und kein Kühlkörper erforderlich". Praktisch alle Leistungs-MOSFETs haben eine Body-Diode, der Grund ist etwas kompliziert, aber Sie können diesen Abschnitt auf Wikipedia lesen .
@jms MOSFET-Body-Dioden sind für Freilaufdiodenaufgaben tendenziell zu langsam. Zusätzliche Schottky-Dioden parallel zu den MOSFET-Body-Dioden sind erforderlich. (Es gibt spezialisierte MOSFETs mit eingebauten Schottky-Dioden, aber diese sind relativ ungewöhnlich.)
@NickAlexeev Stimmt, aber wie ich bereits sagte, leiten die Körperdioden unter normalen Betriebsbedingungen nicht, und der fraglichen Platine fehlen externe Dioden. Wenn der Motor pulsweitenmoduliert ist, wird eine Seite der Brücke normalerweise entweder auf der Versorgungsschiene oder auf Masse gehalten und die andere Seite wechselt schnell zwischen einer leitenden High-Side und Low-Side, sodass der Strom kontinuierlich fließen kann, ohne durch die Body-Dioden zu fließen . Die Body-Dioden spielen nur eine Rolle, wenn die Totzeit zu lang ist oder wenn der Motor abrupt gestoppt wird.
Wenn "praktisch alle MOSFETs eine Körperdiode haben", haben diese eine solche? amazon.ca/gp/product/… Ich benutze sie, um ein Solenoid zu steuern.
@Jonathan Die Body-Diode rettet Sie nicht, wenn Sie eine Magnetspule mit einem einzelnen Transistor ansteuern, da Sie immer noch eine Freilaufdiode parallel zur Spule benötigen. Wenn Sie sich über das Vorhandensein einer Body-Diode in einem bestimmten Transistor nicht sicher sind, überprüfen Sie das Datenblatt Ihres Bauteils und finden Sie es heraus. (Spoiler: Der IRFZ44N hat es)
@jms Also brauche ich immer noch die zusätzliche Diide, auch wenn der Transistor eine hat? Warum?
Denn bei der Ansteuerung eines Solenoids mit einem einzigen Transistor sitzt die Body-Diode an der falschen Stelle; Es ist in Reihe mit der Spule, anstatt parallel zu sein. Siehe electronic.stackexchange.com/questions/100134/…
@jms Oh ok, was nützt also eine In-Serie-Diode für den Transistor? (Entschuldigung für all diese Fragen) Und gibt es eine Schlussfolgerung für die anfängliche Frage, alias brauche ich eine Diode parallel?
"Was ist der Zweck der In-Serien-Diode für den Transistor", habe ich Ihnen gerade gesagt, lesen Sie electronic.stackexchange.com/questions/100134/… . "Gibt es eine Schlussfolgerung für die ursprüngliche Frage?" Ja, ich antwortete: "Wenn Sie eine Diode parallel zum Motor hinzufügen würden, wäre diese Diode nicht nur unnötig, sondern würde die Stromversorgung durch die Diode kurzschließen, wenn Sie die umkehren Motor". Trollst du?
Entschuldigung, ich war einen Moment verwirrt und Nick wurde Ihnen widersprochen. Ich glaube Ihnen.
@Jonathan Nick hat mir nicht widersprochen , er hat einen Teil meiner Antwort falsch verstanden (weil ich versucht habe, die Antwort so einfach wie möglich zu halten, ohne auf technische Einzelheiten einzugehen). Dann hast du das Solenoid aufgekauft (ein ganz anderes Problem) und warst noch verwirrter.
@jms ok alles ist gut, danke für deine hilfe und nochmal sorry.
@NickAlexeev: Wenn Sie sagen "Zusätzliche Schottky-Dioden parallel zu den MOSFET-Body-Dioden sind erforderlich.", klingt es so, als würden Sie empfehlen, dass das Orginal Poster irgendwie zusätzlich zusätzliche Dioden an der Platine anbringt , die er bereits hat. Wie schlagen Sie dem OP vor, das zu tun?
@davidcary Wenn eine Motortreiberplatine keine richtigen Freilaufdioden hat, ist dies ein Fehler im Design der Platine. Zusätzliche Dioden können im Dead-Bug-Stil angebracht werden, oder wie auch immer man es anders handhaben kann.

Zusammenfassung

Sie sollten sicherstellen, dass ein 0,1-uF-Kondensator direkt an den Motor angeschlossen ist. Eine richtig gestaltete Motortreiberplatine erledigt alles andere.

Einzelheiten

Die einzige Komponente, die der Benutzer möglicherweise hinzufügen muss, wenn er eine (richtig entworfene) Motortreiberplatine verwendet, ist eine direkt am Motor angebrachte EMI-Unterdrückungskappe. Warum ist dieser Kondensator an einen 9-Volt-Elektromotor angeschlossen? ; Warum Kondensatoren an den Motorkörper anschließen? ; Kondensatoren und Motoren ; Umgang mit Motorgeräuschen ; usw.

Wie bereits erwähnt, enthält eine richtig entworfene Motortreiberplatine bereits die Freilaufdiode(n).

"Für Ausgangsspannungen über etwa zehn Volt werden üblicherweise gewöhnliche Siliziumdioden verwendet. Für niedrigere Spannungen werden üblicherweise Schottky-Dioden als Gleichrichterelemente verwendet." -- Wikipedia: Schaltnetzteil .

(Moderne „Super Barrier Rectifier“-Dioden sind in vielen Fällen technisch besser).

Eine richtig ausgelegte Motortreiberplatine enthält bereits (a) den Schutzkondensator oder eine andere Komponente, die verwendet wird, um Energie vom Motor während des regenerativen Bremsens zu absorbieren, und (b) den Kondensator, der verwendet wird, um schnelle Energieimpulse zu liefern, die nicht durch die Induktivität geliefert werden können+ Widerstand des vorhandenen Batterieanschlusses. Oft sind (a) und (b) derselbe Kondensator.

Freilaufdiode / Kondensator mit dieser Platine?
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