Enkel DC-motor styrning

Övriga diskussioner relaterade till komponenter. Exempelvis radiorör, A/D, kontaktdon eller sensorer.
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Enkel DC-motor styrning

Inlägg av Glattnos »

Jag såg denna och undrar om detta är vedertaget/lämpligt eller om det finns någon hake(förutsatt att man är nöjd med funktionen och kraften man får ut)
Går det att parallell-koppla flera MOS-FET för att driva större last?
Användarvisningsbild
Klas-Kenny
Inlägg: 11292
Blev medlem: 17 maj 2010, 19:06:14
Ort: Växjö/Alvesta

Re: Enkel DC-motor styrning

Inlägg av Klas-Kenny »

Visst funkar det, men det ger en väldig massa värme om motorn drar någon nämnvärd ström.
En rejäl kylfläns på transistorn lär krävas om det ska fungera till mer än en kort demo utan belastning.
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Enkel DC-motor styrning

Inlägg av Glattnos »

Aha, simpelt :)
Går det bra att bara parallell-koppla flera FET:ar för att klara mer belastning?

Jag provade en likadan koppling och noterar att FET:en verkar bli mycket varmare när man kör motorn långsamt, även utan belastning. På full fart blir den inte lika varm. Är detta logiskt och är det i så fall därför man kör PWM, för att man får ut mer effekt med mindre värmeutveckling?
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Enkel DC-motor styrning

Inlägg av arvidb »

Effekten P är lika med spänningsfallet U gånger strömmen I. När du kör motorn långsamt är spänningsfallet över transistorn stort => P blir större. Vid stor belastning blir strömmen stor => P blir större. Hög belastning och halvfart är det värsta fallet: spänningen över trissan blir "ganska stor" och strömmen blir också stor på grund av belastningen och den "halvhöga" spänningen.

Tanken med PWM är att antingen strömmen genom transistorn är noll (transistorn är av/öppen) eller spänningen över den är noll (transistorn är fullt på/sluten); i båda fallen blir P = 0. I verkligheten är inte transistorn ideal så det blir ändå en del förluster, men mycket mindre än när transistorn är halvöppen!
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Enkel DC-motor styrning

Inlägg av arvidb »

Och ja, det går att parallellkoppla transistorer för att klara högre belastning, men det blir ju fortfarande samma mängd värme som måste bort så du behöver fortfarande lika stor kylfläns. Med MOSFET:ar har jag för mig att det behövs utjämningsmotstånd för att få dem att dela strömmen jämnt. Kolla upp det innan du testar. :)
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Enkel DC-motor styrning

Inlägg av Glattnos »

Tack för mycket bra svar :)
Så man kan sammanfatta att det fungerar att koppla sådär så länge det inte utvecklas för mycket värme, men PWM är att föredra om man behöver effektivare(mindre värme vid samma effektuttag) styrning av motorn.

Läste att om man vill parallell-koppla flera så bör man skruva alla på samma kylfläns för att inte få obalanser pga värmeskillnaden som kan uppstå, allt låter rimligt med din beskrivning :)
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26106
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: Enkel DC-motor styrning

Inlägg av Icecap »

Faktisk är just MOSFET inget större problem med detta.
Om en MOSFET blir varm "öppnar" den lite senare och med 2 eller fler parallellkopplat blir det så att de utjämnar sig ganska väl.

Men ska det kylfläns till är det ju lika bra att ha dom samlat på den samma.

Bipolare transistorer däremot gör motsatsen: om en blir varmare än de andra tar den över och eldas upp efter ett tag.

Vid PWM-styring av induktiv last MÅSTE man ha en snubber-funktion, ofta med en diod.
I annat fall kan spänningstopparna bli så höga att det sker genomslag i transistorerna.
Användarvisningsbild
pi314
Inlägg: 5680
Blev medlem: 23 oktober 2021, 19:22:37
Ort: Stockholm

Re: Enkel DC-motor styrning

Inlägg av pi314 »

Det finns fler bra orsaker till att satsa på pulslängdmodulation, PWM. En del av dessa har redan nämnts.

1. Förlusteffekten i styrtransistorn blir lägre och därmed värmeutvcklingen.
2. Med mindre förluster vid låga och mellanvarv kommer batteriet att räcka längre.
3. Motorns vridmoment blir betydligt högre vid låga varv. Med lågt vridmoment blir lätt starten "ryckig", speciellt vid belastning.

Här är ett förslag på hur man kan få till PWM med en 555.

https://circuits-diy.com/dc-motor-control-pwm-with-555/

Dom har en bipolär NPN-transistor i stället för en MOS-FET.

Här är en styrning med 555 och MOS-FET. Notera dioden över motorn som ska skydda transistorn från spikar som blir när den bryter strömmen.

https://www.electroduino.com/dc-motor-s ... 40-mosfet/

Om du vill bli mer sofistikerad och ha vartalsreglering så kan du använda motorns spänning (back EMF) mellan pulserna som information om varvtal. Det fungerar inte så bra på låga varv. Vill du ha precision på varvtalsstyrning vid låga varv så är det bättre med någon typ av varvtalsgivare. Kanske en hallsensor eller något optiskt.

Sista bilden på den här sidan visar styrning med mot-EMF, men inte med en MOS-FET.

https://www.homemade-circuits.com/dc-mo ... -circuits/

/Pi
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Enkel DC-motor styrning

Inlägg av Glattnos »

Helt grym info! Tack så mycket till er alla :)
Skriv svar