Kondensator über Motor vs. Kondensator über Motor und Transistor

Ich baue gerade meine eigene Steuerplatine für einen Hochleistungs-DC-Bürstenmotor (24V 16A). Ich verwende einen Arduino, um einem IRLB8743-MOSFET ein PWM-Signal bereitzustellen. Der Grund, warum ich versuche, einen eigenen zu bauen, ist, dass ich so viele billige Controller ohne Markenzeichen in die Luft gesprengt habe und ich eine Safe-Boot-Routine und eine Slow-Start-Funktionalität zusammen mit einigen anderen benutzerdefinierten Funktionen implementieren möchte.

Beim Zerlegen von verschwendeten Platinen ist mir aufgefallen, dass große Elektrolytkondensatoren (63 V, 470 uF) parallel zur Stromversorgung geschaltet sind. Meines Wissens haben kleine 6-V-Motoren Keramikkondensatoren an den Anschlüssen zur Glättung.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Hier ist der Schaltplan des Boards, das ich erstellen möchte, aber es ist noch nicht fertig; Ich habe zwei dieser Kondensatoren von anderen Barden gerettet, kann mich aber nicht entscheiden, wo ich sie hinstellen soll. Soll ich die Steuerplatinen kopieren und beide Kappen auf C1 platzieren oder sollte ich eine Kappe auf C2 verschieben, um einen Glättungseffekt zu erzielen? Ich verstehe den Zweck von C1 oder C2 nicht wirklich.

Eine weitere letzte Erwähnung ist, dass ich hoffe, den Motor in Zukunft gegen einen noch größeren auszutauschen und ihn vielleicht mit 48 V zu betreiben.

C1 ist gut, es bietet eine gewisse Umgehung für den Motorstrom. Ich denke, C2 wird schädlich sein, da es in jedem PWM-Zyklus geladen und entladen wird.

Antworten (1)

Der von Ihnen gewählte MOSFET wird wahrscheinlich ausfallen. Die Verwendung eines 30-V-Geräts in einem 24-V-System ist problematisch. Gehen Sie zu einem Minimum von einem 60-V-MOSFET und verwenden Sie einen UIS-Lawinenschutz.

R4 ist sehr schwach für das, was Sie tun müssen. Ich würde etwas im 10K-Bereich vorschlagen, um Leckagen im Arduino zu überschwemmen.

Wenn der MOSFET richtig ausgelegt ist, wird die Flyback-Diode nicht benötigt, aber machen Sie Platz dafür, falls Sie einen MOSFET substituieren müssen.

Es hilft, C2 parallel zu C1 zu schalten. Ich mache das oft mit Elektrolyten. Ich verdoppele - jeder hat die benötigte Größe, so dass Sie es nicht bemerken, wenn einer versagt.

Ich würde ein paar 220-nF-Kondensatoren über dem Motor vorschlagen, aber das ist anwendungsabhängig. Für weitere Informationen veröffentlicht Renesas einen netten Anwendungshinweis: Unclamped Inductive Switching (UIS) Test and Rating Methodology 9. November 2015, es gibt ihn also schon eine Weile. https://www.renesas.com/www/doc/application-note/an1968.pdf Vishay hat ein weiteres gutes veröffentlicht: AN601 Unclamped Inductive Switching Rugged MOSFETs For Rugged Environments. https://www.vishay.com/docs/70572/70572.pdf

Danke Gil. Bilden R3 und R4 ein UIS? Was den Motor betrifft, plane ich, eine elektronische Sperre zu codieren, wenn sie sich nicht dreht, um zu versuchen, Spannungsspitzen zu verhindern. EDIT: Was ist ein UIS. Ich stelle fest, dass es dazu dient, das Klingeln zu stoppen und eine Autoaufhängung mit so etwas wie „kritischer Dämpfung“ zu versehen. Dabei hilft sicherlich auch die Slow-Start-Funktion der Ard
UIS (Unclamped Inductive Spike) wird manchmal auch als Avalanche bezeichnet. Es ist die Transiente, die zurückkommt, wenn ein Induktor geladen und die Stromversorgung entfernt wird. Wenn der Strom zum Induktor abgeschaltet wird, kehrt er die Polarität um und die Spannung steigt an, bis sie unabhängig von der Versorgungsspannung begrenzt wird. Dieses Prinzip ist das Herzstück der SMPS, Aufwärts- und Abwärtswandler. Kondensatoren werden es absorbieren, ebenso Glühbirnen oder jede andere Art von Last.
Kondensator über Motor vs. Kondensator über Motor und Transistor
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