Warum kann ich einen DC-Bürstenmotor nicht über eine Powerbank mit Strom versorgen?

Heute habe ich versucht, einen kernlosen 3-5-V-0,15-A-Gleichstrommotor mit Bürsten 8520 über eine 5-V-/1-A-Powerbank mit Strom zu versorgen. Die Powerbank ist leider nicht spezifiziert (sie ist alt und war ursprünglich Teil einer Firmengeschenktüte, also keine Quittung oder Modellnummer, irgendetwas).

Dies ist der Power-Management-Chip des PB:Power-Management-Chip

Dies ist die Unteransicht desselben Chips:Unteransicht des Powerman. Chip

Das hier ist der betreffende Motor:gebürsteter DC-Motor

Und so habe ich den Motor an den PB angeschlossen (ich habe beide Polaritätsrichtungen ausprobiert).Motor zur Powerbank

Das blaue Licht zeigt an, dass der PB eingeschaltet ist. Ich vermute, dass ein Teil der Schaltung prüft, ob der PB einen Stromkreis schließt und erst dann den PB einschaltet (keine Ahnung, wie das funktionieren könnte). Wenn ich diese beiden USB-Kontakte mit meinem Finger kurzschließe, leuchtet das blaue Licht für ca. 10 Sekunden und schaltet sich dann aus. Wenn ich ein DC-Voltmeter anschließe, zeigt es wie angekündigt 5 V an und das blaue Licht bleibt ca. an. 10 weitere Sekunden, nachdem der Stromkreis unterbrochen ist, genau das gleiche wie mit meinem Finger. Wenn ich den Motor jedoch anschließe, dreht er für den Bruchteil einer Sekunde (ruckelt eher) und bleibt dann sofort stehen. Das blaue Licht geht auch sofort aus.

Ich habe den Widerstand des Motors im Stillstand getestet und es stellt sich heraus, dass er etwa 0,8 Ohm beträgt. Der PB ist fast vollständig aufgeladen (vor kurzem aufgeladen und entsprechend den LED-Ladeinformationsleuchten, die alle eingeschaltet sind).

Ich besitze ein sehr, sehr oberflächliches Wissen über bürstenbehaftete Gleichstrommotoren (und Elektronik im Allgemeinen), daher bin ich hierher gekommen, um mich beraten zu lassen. Könnte dies durch eine Art Mechanismus verursacht werden, der die Batterien vor einer Rückspannung schützt (z. B. die vom Motor erzeugte elektromotorische Gegenkraft)? Ich habe auch versucht, einen kleineren, ähnlichen Motor anzuschließen (einschließlich eines Propellers, der aus einem alten RC-Flugzeug geborgen wurde, ich habe jedoch keine Informationen darüber außer seinen optischen Eigenschaften), und er drehte sich ohne Probleme (er hat 6,2 Ohm im Stillstand). Vielleicht hat der fehlende Kern etwas damit zu tun? Jedenfalls bin ich ratlos. Kann mir jemand einen Tipp geben, was schief gelaufen sein könnte? Vielen Dank.

BEARBEITEN: Ich habe den Motor an einer 3,7-V-Handybatterie (kein Controller) getestet und er läuft gut. Geht weiter, bis ich den Stromkreis unterbreche.

"Ich habe den Widerstand des Motors im Stillstand getestet und es stellt sich heraus, dass er ungefähr 1200 Ohm beträgt." Das ist das Problem. Es sollte eher 1 Ohm sein. Wenn Sie Glück haben, werden die Bürsten durch Drehen mit einem Dremel oder etwas anderem gereinigt. Oder es kann Toast sein.
@user_1818839 Mein Fehler! Anscheinend kann ich auch keine Multimeterwerte ablesen. Ich habe mein DMM-Wissen aufgefrischt und bestätigt, dass der Widerstand des Motors, der von meinem PB nicht mit Strom versorgt werden kann, stattdessen bei 0,8 Ohm liegt. Der Grund, warum 0,8 nicht 1200 geteilt durch eine Potenz von 10 ist, ist die Tatsache, dass mein ursprüngliches Multimeter falsch kalibriert war. Ich habe auch einige zusätzliche Informationen hinzugefügt.
Gute Arbeit. Berechnen Sie nun den Anlaufstrom aus ICH = v R und sehen, ob Ihr Netzteil dazu in der Lage ist.
@Transistor Ich habe es nicht geschafft, den tatsächlichen Strom, der während des Starts durch den Motor fließt, richtig zu messen, da meine größte Amperemeterskala 500 mA beträgt. Ich habe bestätigt, dass der Strom größer ist, was dem erwarteten Strom von $\sim 6A$ entspricht. Die Motorauflistung behauptete jedoch, der Betriebsstrom sei 0,15A! Bedeutet dies, dass die Stromaufnahme bei laufendem Motor erheblich abfällt? Mein Netzteil sollte nicht in der Lage sein, so viel Strom zu liefern, wenn es als Powerbank verwendet wird, aber das direkte Anschließen des Motors an die Batterie im Inneren lässt den Motor richtig drehen.
Der Anlaufstrom kann bis zum 10-fachen des Laufstroms betragen. Das direkte Anschließen an die Batterie umgeht die Strombegrenzungsschaltung und den gesamten Batterieschutz!
@Transistor Verständlich, aber ist das nicht gefährlich? Ich denke aber, dass ich keine große Wahl habe. Danke für die Beratung :)
Eine schnelle und schmutzige Lösung besteht darin, einen 10-Ohm-Widerstand in Reihe zu schalten, um den Spitzeneinschaltstrom zu begrenzen, oder eine Glühlampe mit einer Nennleistung von <10 W und 5-12 V. Eine bessere Lösung ist ein NTC mit geeignetem Nennstrom für den Betriebsstrom des Motors. Worauf haben Sie Zugriff?
@winny Ich habe einen L9110S-Treiber, soll er in dieser Angelegenheit helfen? Ich wollte ehrlich gesagt nur versuchen, ob sich die Motoren drehen, ohne den Treiber zu verwenden. Ich kann aber definitiv einen 10-Ohm-Widerstand leicht bekommen. Wird es den Motor nicht verlangsamen, wenn es nicht getrennt wird, nachdem der Motor auf Höchstgeschwindigkeit gedreht hat?
Kann der L9110S oder seine umgebende Schaltung entweder einen sanften Start (eine Rampe) oder eine Strombegrenzung bieten?
@winny Höchstwahrscheinlich nicht. Ich schätze, ich werde den Treiber einfach direkt an die Batterien anschließen und die PB-Steuerschaltung umgehen.
@winny Streich das. Die PWM-Funktion – die einzige Funktion des L9100S, die ich nutzen wollte – kann genau dafür verwendet werden. Der Trick sollte nur darin bestehen, die Pulssignale richtig beabstandet und gestreckt zu senden.
Haben Sie Zugriff auf einen Mikrocontroller oder ähnliches, um die PWM-Rampe auszuführen?
@winny Ja, ja, ich plane, es mit einem Raspberry Pi zu steuern. Ich hatte jedoch vor, den Motortreiber über die Powerbank mit Strom zu versorgen, deshalb habe ich mir Sorgen gemacht, dass der PB den Motor nicht direkt mit Strom versorgen kann. Da der Treiber Spannungen von nur 2,5 V akzeptiert, gehe ich davon aus, dass ein direkter Anschluss an die Batterie ausreicht, da er während der Entladung 3-4 V liefert. Jetzt gehe ich davon aus, dass der PB wegen des sehr hohen Einschaltstroms (6 Ampere) abschaltet.
Bitte melden Sie Ihre Ergebnisse, wenn Sie den Arbeitszyklus während des Starts von 0 hochgefahren haben.
@winny Das werde ich auf jeden Fall, aber mein örtlicher RPi-Shop hat derzeit seine Waren unterwegs (ganz zu schweigen vom Beginn der Prüfungszeit dieses Semesters), sodass sich die Ergebnisse um etwa 3-4 Wochen verzögern werden. Aber ich werde es nicht vergessen, versprochen.

Antworten (2)

Manchmal wird der USB-Anschluss aktiviert, um die 5-V-Spannung durch eine korrekte Vorspannung der Kontakte d+ und d- zu liefern. Versuchen Sie, ein Mobiltelefon an den USB-Anschluss anzuschließen, und lassen Sie Ihren Motor wie auf Ihrem letzten Foto auf die Platine löten. Es sollte sich richtig drehen.

Ich habe das versucht, und leider funktioniert es nicht. Ich habe die Motoren jedoch nicht an diese Kontakte gelötet - ich glaube, es würde keinen Unterschied machen. Ich habe in den letzten Tagen die Technik zum Halten der Motorkabel regelmäßig genug geübt.

Ich hatte heute Nachmittag genau das gleiche Problem. Ich habe es geschafft, es zu beheben, indem ich dem Stromkreis eine Diode hinzugefügt habe

Warum kann ich einen DC-Bürstenmotor nicht über eine Powerbank mit Strom versorgen?
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