[Rumgucker]

Die realen Tests haben begonnen. Es sieht eigentlich schon supergut aus. Trotz ursprünglich ja nicht berechnetem PWM-Dauerstrom.

Das einzige Problem ist jetzt nur, dass der zur Stabilisierung der PIC-Versorgungsspannung eingesetzte 78L05 einen etwas zu hohen dropout hat. Das stört, weil der 6V-Trafo durch den PWM-Dauerstrom deutlich nachgibt. Da muss ich noch ein wenig Feinschliff betreiben.

Aber wir sind fraglos auf der Zielgerade.

[Rumgucker]

Eigentlich wollte ich ne 4V-Zenerdiode mit Vorwiderstand einsetzen. Hatte schon den 78L05 runtergerupft....

Aber gerade ist mir was anderes eingefallen

Die Motorspulen erzeugen beim Abschalten Spannungsspikes, die ich über die Freilaufdioden des Treiber-Chips kurzschließe.

Ich könnte aber auch die Energie in den 100uF-Kondi vor der Stabilisierung rückspeisen. Dabei entsteht eine wesentlich höhere Spannung und ich kann den hochwertigen 5V-Stabi behalten (denn der definiert die AD-Wandler-Referenzspannung).

Leider übersteigt die rückgelieferte Energie die Stromentnahme an der Stelle, so dass ich die unendliche Spannungsüberhöhung wohl mit einer Zenerdiode eingrenzen muss.

Aber trotzdem bin ich ganz fasziniert. Da wir ja durch den Mikroschritt nie richtig stromfrei sind, kann ich so den Motor zur Hochtransformation der Stabi-Eingangsspannung gebrauchen.

Ziemlich trickreich, wenn ich mich nicht vergrübelt hab....

[christianw.]

[alfsch]

Zitat:Leider übersteigt die rückgelieferte Energie die Stromentnahme an der Stelle,

...da hab ich jetz mal Zweifel....du versorgst doch auch den Motor mit der selben Ub ?
a: es kommt die selbe Energie zurück, abzgl der Schaltverluste usw.
b: Stockholm...

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von alfsch

Zitat:Leider übersteigt die rückgelieferte Energie die Stromentnahme an der Stelle,

...da hab ich jetz mal Zweifel....du versorgst doch auch den Motor mit der selben Ub ?
a: es kommt die selbe Energie zurück, abzgl der Schaltverluste usw.
b: Stockholm...

Missverständnis. Vom Elko wird nur der Controller und der Treiber mit Strom versorgt. Der Motorstrom (und um dessen Rückschlagimpulse geht es), wird direkt aus dem Brückengleichrichter mit pulsierender Gleichspannung versorgt.

Die Motorenergie ist vielfach höher als der Energiebedarf der Steuerschaltung.

[Rumgucker]

Hier kann man das Konzept etwas erahnen:



Der Strom vom Brückengleichrichter teilt sich auf. Zum Motor geht der ungesiebte pulsierende Gleichstrom. Das sind 400mA.

Ein kleiner Teil wird über die 1N4148 abgezwackt und speist den kleinen Elko. Aus dem bedient sich der 78L05. Da fließen rund 30mA.

Das war so berechnet, dass es bei seltenen Motorstoßströmen bestens funktioniert, weil die Leerlaufspannung des 1,5W-Kleintrafos in den Strompausen ausreichend hoch war.

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Nun haben wir aber PWM-Dauerstrom. Der Trafo bricht auf seine Nominalspannung zusammen und nun bekommt der 78L05 nicht mehr genug Eingangsspannung.

Nach meiner Idee brauch ich jetzt nur die Freilaufdioden des Treibers direkt auf den Elko zu schalten. Die 1N4148 verhindert den Rückfluss und die Elkospannung steigt. Bis meine dort noch anzubringende Zenerdiode den 78L05 vor zu hohen Verlusten/Spannungen schützt.

[Rumgucker]

So siehts jetzt aus....



(noch nicht getestet)

[Rumgucker]

Das sieht sehr sehr gut aus. Die Spannung am Elko steigt beim Rückschlag um mehrere Volt an. Leider sind derartige Rückschläge noch selten, weil ich die PWM-Frequenz und die 100Hz Brummspannung noch nicht wirklich in Relation gesetzt hab....

Das muss durchdacht werden....

[alfsch]

und warum nicht einfach nen etwas dickeren Elko und auch den Motor davon versorgen? (du wirst schon einen Trafo mit ...zb 8V haben, damit die Spannung für den 7805 immer ausreichend ist - oder?

[Rumgucker]

Das ist sehr schwierig, alfsch.

Erstmal würde ich einen Elko von 2000uF benötigen. Viel zu groß für meinen Einbauraum zwischen den Trafos.

Der Motor hat 25 Ohm und das Treiber-IC schafft nur 300mA. Also 7.5V maximale gesiebte Spannung.

Das passt alles vorne und hinten nicht.

[Rumgucker]

Christians Widerstands/Kondensator-Trick könnte allerdings helfen....

...aber im Moment versuch ich es gerade per Software. Mal abwarten, was ich da zaubern kann. Ich pump mir den Elko selbst auf....

[Rumgucker]

Ich hab die Ursache meines unzufriedenstellenden Kondensatorauftankens. Es gibt PWM-Zustände, bei denen keine Rückschlagpulse entstehen. Zum Beispiel, wenn der Motor ganz genau auf einem Halbschritt steht oder nur leicht daneben (dann ist die Spulenaufladezeit sehr gering).

Die Lösung ist sehr einfach. Ich muss nach jedem PMW-Impuls eine kurze Pause (im Mikrosekundenbereich) einbauen, damit sich die Spule wieder emtladen kann.

Dann sollte ich Strom ohne Ende gewinnen...

.. hoffentlich...

[Rumgucker]

Ja. Das ist der richtige Weg. Spannung steigt hoch bis auf volle 12V wenn er schnell dreht. Nur im langsamen Lauf bzw. Stillstand kommen noch zu wenig Rückschläge, was an meiner zeitvariablen Schleife liegt.

Ich werde also die PWM-Impulse noch zerhacken, damit ich auch während langen PWM-Impulsen Rückschläge produziere.

[Rumgucker]

Es ist perfekt!!!!!

[Moki]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Es ist perfekt!!!!!

Gibt es auch ein Video dazu?

[Rumgucker]

In #161.

Sieht genauso aus, wird nur jetzt aus nem kleinen Trafo betrieben und nicht mehr aus dem Labornetzteil.

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Der Trick liegt also in zerhackten PWM-Pulsen, in "PWM-Bursts". Die pumpen die Kapazität unter allen PWM-Timings stets optimal auf. Der Motor kriegt das nicht mit. Einmal, weil die Pausen nur 10 Mikrosekunden lang sind und andererseits fließt der Strom im Motor eh unverändert. Er fließt nur nicht über den Treiber nach Masse sondern in den 100uF-Kondi.

Wegen dieses "unsichbaren" Schaltnetzteils komme ich extrem weit runter mit der Trafo-Eingangsspannung. Bei rund 150V~ (muss ich nochmal genau messen) fängt der PIC an und versorgt sich von da ab selbst mit den vollen 5V. Und der Motor ist eh stark genug, um auch noch mit der Hälfte der Betriebsspannung klarzukommen.

Wow...

solche Lösungen liebe ich.

[Rumgucker]

Ich teste das Ding brutal. Es lief super. Bis auf einen derben Ausstieg. Der Controller war komplett ausgestiegen und hat seinen Analogpin auf Ausgang umgesetzt.

Jetzt bin ich ernsthaft am überlegen, ob ich die Schaltung noch mit einem 100nF Blockkondi parallel zum Controller überlade.....

[Rumgucker]

Weder 1,5W-Trafo noch was auf Platine wird warm, nicht mal die Zenerdiode. Einzig der Motor erreicht 37°.

[Rumgucker]

Bin am Grübeln, ob es sonst noch was zu tun gibt....

[Rumgucker]

Die Petrischale kann ich noch einfacher montieren. Ich brauch ja eh im Nullpunkt einen Zeigerstopper. Das kann auch ne Schraube sein, die gleichzeitig die Petrischale gegen die Frontplatte verpresst.