Welches DC-DC-Wandler-Netzteil sollte man für einen 6-A-Motor aus einer 7,2-V-Batterie wählen?

Ich möchte eine Motorsteuerung bauen, bei der ich eine konstante Motorleistung haben möchte. Normalerweise haben Sie einen 6-V-Gleichstrommotor und können einen 7,2-V-Akku direkt anschließen und gut sein, aber die Motoren laufen sehr hart und verblassen langsam, wenn der Batteriestand sinkt. Also dachte ich darüber nach, ein DC-DC-Netzteil zu bauen / zu kaufen, damit die Motoren konstant 6 V bekommen, aber trotzdem viel Strom ziehen können. Digikey hat einen 10A 6V Murata OKR-T/10-W12-C DC-DC-Wandler für 10 $ . Obwohl ich einen kaufen kann, lerne ich immer gerne, meinen eigenen zu bauen, und möchte, dass ein Endprodukt sowohl die Motorsteuerung als auch den DC-Wandler in einem hat. Die Motoren, mit denen ich arbeite, haben jeweils einen Stillstandsstrom von 6A.

Meine Fragen:

1) Ist ein DC-DC-Wandler eine gute Lösung für meine Situation?

2) Würde dieser DC-DC-Wandler von Digikey in dieser Situation funktionieren?

3) Gibt es bessere Alternativlösungen?

Jeder Hinweis in die richtige Richtung wäre sehr willkommen.

Hier sind einige TI-Komponenten, mit denen ich experimentieren werde:

LM3150 - SIMPLE SWITCHER® CONTROLLER, 42 V synchroner Step-Down

PTN78020W - Einstellbarer 6-A-Schaltregler mit breitem Eingangsspannungsbereich

LM2587 - 5A Flyback-Regler

TPS56921 - 4,5 V bis 17 V Eingang, 9 A synchroner Step-Down SWIFT? Konverter mit VID-Steuerung

Ich habe einige TI-Komponenten hinzugefügt, mit denen ich experimentieren werde
Es ist erwähnenswert, dass dies wahrscheinlich für eine RC-Anwendung ist (der 7,2-V-Akku schreit nach NiCd). Diese Motoren können in kleinen Stößen mehrere Dutzend Ampere ziehen, sodass Ihr DC-DC-Wandler nur lacht und dann sofort stirbt.
Es ist eine Robotikanwendung mit Getriebemotoren. 7,2 V NiMh in aktuellen Tests mit potenzieller Erhöhung auf 9 V und möglicherweise 12 V Bleisäure.

Antworten (2)

Sie benötigen keinen separaten DC/DC-Wandler. Eine Motorsteuerung, die eine Pulsweitenmodulation (PWM) in eine induktive (Motor-)Last ausführt, ist im Wesentlichen ein nicht isolierter DC/DC-Wandler vom Buck-Typ. Bei einem mittleren Arbeitszyklus ist die Spannung am Motor geringer als die Batteriespannung - versuchen Sie, sie zu messen. Strom wird gespart, also

V Batt * I Batt = V Motor * I Motor + [Schaltverluste]

Beachten Sie, dass Sie, wenn Sie die maximale Einschaltdauer begrenzen, sicher eine höhere Batteriespannung verwenden können, als der Motor aushalten kann. Dies kann es Ihnen ermöglichen, Ihrem Projekt mehr Energiespeicher (mehr Batterien) hinzuzufügen, ohne durch die Motorspannung eingeschränkt zu werden.

Ob Sie sich entscheiden, den Regelkreis mit Spannung (wie bei einem DC/DC-Wandler), Strom (Drehmomentregelung) oder einem offenen Regelkreis (die meisten kleinen elektronischen Geschwindigkeitsregler) zu schließen, liegt bei Ihnen.

Würde ohne den DC-DC-Wandler nicht immer noch die Motorleistung nachlassen, wenn die Batterie leer wird, es sei denn, Sie passen den Arbeitszyklus kontinuierlich an die Batteriespannung an?
Ja, aber das passiert auch mit einem DC/DC-Wandler. Der Nettoeffekt eines separaten DC/DC besteht darin, dass Ihre maximale Motorspannung durch den DC/DC begrenzt wird, was den Punkt verzögern kann, an dem die Batterie so weit entladen ist, dass es zu Leistungseinbußen kommt. Beachten Sie, dass die Begrenzung des maximalen PWM-Tastverhältnisses auf Ihrer Motorsteuerung genau das gleiche Ziel erreicht.

1) Ja

2) Ja, aber beachten Sie, dass es bei kontinuierlicher Nutzung eine MTBF von nur 273 Tagen hat. Da gibt es bessere Geräte hätte ich gedacht

3) Ja, wenn Sie es billiger wollen und lernen möchten

Zu Punkt (3) möchten Sie vielleicht die Fülle von Schaltkreisen und Chips aus der Linear-Technologie (unter anderem) für einen Abwärts- (oder Abwärts-) Schaltregler in Betracht ziehen.

Sie könnten auch erwägen, Ihre eigene Schaltung basierend auf einem Operationsverstärker, einem Komparator, einem Schalt-FET, einer Induktivität und einer Diode zu entwerfen.

Danke für den Hinweis auf MTBF. Ich streiche das mal von der Liste der Optionen.
Welches DC-DC-Wandler-Netzteil sollte man für einen 6-A-Motor aus einer 7,2-V-Batterie wählen?
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