Problem mit meinem Fahrtregler

  • Hi, ich habe ein Problem mit einem Fahrtregler den ich gerade baue.

    Hab eine Schaltung im INet gefunden, die fürs erste alle Funktionen hat, die ich brauche.

    Ausgelegt war die für einen Motor bis 1A. Also unbrauchbar. Darum habe ich mir P- und N- MOSFETs besorgt, die bis zu 100A ab können, die dort eingebaut und die Leiterbahnen etwas dicker gewählt und überlötet. Als Prototyp reicht es. (Hab diese Schaltung aber schon in Endform bei Eagle erstellt und ausgelegt ist die auf 10-15A)

    So und nun hab ich folgendes (und seltsames) Problem:

    Es gibt vier Transitoren (BC548 ), die die vier MOSFETs (2x STP80PF55, 2x IRL2505) ansteuern.
    Der uC gibt an den Ausgängen ein ---___---___---___--- Signal aus (mit Skope gemessen).
    Die Transistoren schalten (meinen Beobachtungen nach) in dieser Form durch und steuern so die MOSFETs an.

    Die Transistoren für die IRLs geben ein eigenartiges Signal ab, welches sich je wie ich die Funke betätige ändert. Darum denke ich ist das richtig.
    Die Transis für die STPs dagegen sind iwi falsch.
    Der eine gibt am Emitter ein super Signal ab, top, nur der Transistor für den zweiten STP haut ein Signal raus, das kaum mit dem Skope zu messen ist! Wo der eine das Signal __---__---__--- hat, gibt der zweite so ein Signal ab ------------ Ein paar mm-uV vlt.

    Das seltsame dabei ist aber, beide Transistoren sind Haargenau identisch beschaltet. Selbst das Signal an der Basis ist gleich! Aber dennoch nur dieses Minisignal, welches sicherlich keinen MOSFET durchschalten lässt!

    Für mich eindeutig ein Problem vom Transistor. Problem nur das ich diesen schon ausgewechselt habe! Ohne Erfolg!


    Also meine Frage an die Spezis vom Fach, WAS IST DAS? :) Wie kann das sein? Die Leiterbahnen scheinen alle heile zu sein (habe den Durchgang gemessen). Einen Kurzschluss hab ich auch nicht entdecken können (was man allerdings nicht ausschließen kann)

    Danke schonmal im Vorraus!

    Gruß

  • stelle doch mal den schaltplan der H Brücke samt anordnung online.. ich denke da kann man eher helfen

    Mfg Franky

    "sind das diese "roboterkriege", wo sich dann diese panzerwagen auf die mütze geben?"
    "Stahl ist eigentlich Murksresistenter"

    • Offizieller Beitrag

    Vorweg-Tipp (ohne den Schaltplan zu kennen): Wenn Du im High-Zweig einen P-Kanal benutzt, dann musst Du die Ansteuerspannung am Gate genauso groß machen wie die Versorgungsspannung. Ansonsten bleibt der P-FET durchgesteuert, während gleichzeitig der N-FET "darunter" auch noch durchschaltet. Das gibt dann die eigenartigen Effekte, wenn der Prozessor durch den Kurzschluss dauern durch den Reset geht... :D

  • Hm, also einen Kurzschluss krieg ich glaub nicht, zumindest sagt mein Labornetzteil 0,00-0,01A an, eher ungewöhnlich für einen Kurzschluss hehe ;)

    Aber schon seltsam, dass du das ansprichts. Bevor ich das NT bekommen habe hab ich immer meinen (Hochstrom-) Akku als Versorgung genommen und gleich nachdem ich die Schaltung eingeschaltet habe lief der Motor auf Fullspeed bis die Leiterbahnen , ähm, "verschwanden" ;) (obwohl ich die Fernbedienung nicht angepackt habe!)


    Hier das Bild:

    • Offizieller Beitrag

    Ich liste mal auf, was mir auffällt und wie ich bei der Störungssuche vorgehen würde:
    1)
    Im Schaltplan fehlen die ganzen fetten Elkos in der Versorgung bzw. an den MOSFETs, damit bei der PWM der MOSFET auch satt schalten kann.
    2)
    Gib der Schaltung eine kleine Überlebenschance... :D Eine Feinsicherung von z.B. 500mA vor dem Spannungskonstanter und eine KFZ-Sicherung von z.B. 8A bei der Versorgung der FETs wären nicht schlecht und erleichtern die Suche. Wenn Du bei der Störungssuche mal mit der Meßspitze abrutscht, dann suchst Du hinterher ohne Sicherung u.U. ein paar Fehler mehr... ;)
    3)
    Als Erstes würde ich die Funktionalität von dem Prozessor ausklammern und nur die Funktionalität vom Leistungsteil testen. Das heißt:
    Die vier Anschlüsse vom Prozessor abklemmen und einzeln als "Drähte" herausführen. Wenn man eine Prozessor mit DIP-Anschlüssen hat (und einen Sockel verwendet hat), dann einfach den Prozessor rausziehen und an den vier Sockel-Pins vier Drähtchen nach oben. Von Masse ebenfalls für Drähtchen abzweigen und die dann mit einer "James-Watt-Spezialverbindung" (=Zusammendrillen) an die Ansteuerleitungen legen.
    4)
    Als Spannungsversorgung zunächst mal nicht gleich einen Akku nehmen, sondern ein kleines kurzschlussfestes Netzteilchen. So Steckernetzteile für 10.55Euro und 0.5A reichen vollkommen. Sollten halt kurzfristig kurzschlussfest sein. Eine LED am Netzteil für die Spannungskontrolle hat auch ihren Vorteil. Wenn die plötzlich nur noch glimmt, dann weis man, dass gerade ein bißchen mehr Strom fließt als disponiert.
    5)
    Das Netzteil muss jetzt nicht gleich auf 12V laufen, 8V oder 9V tuns auch. Sollten halt soviel sein, dass der Konstanter für den Prozessor noch ca. 2V mehr hat also er liefern muss. Sonst gehen die Standard-Konstanter in der Regel nicht mehr.
    6)
    Als Last zwischen in der H-Brücke nicht einen fetten Motor, sondern einen kleinen harmlosen Motor, z.B. aus einem Servo. Die sind zwar nur für 5V designed, aber kurzfristig (ein paar Sekunden) halten die schon 8 - 12V aus.
    7)
    Wenn als im Ruhezustand (= alle vier Gateversorgungen auf GND) kein erwähnenswerter Strom fließt, dann mal ganz vorsichtig der Reihe nach eine Gateverbindung von GND lösen und auf +5V legen. Passiert irgendwas, was nicht sein soll? (Erhöhter Strom; Motor läuft schon an, obwohl nur ein FET angesteuert wird? Rauchzeichen?
    Das Gate immer nur ein paar Sekunden ansteuern, dann wieder auf GND klemmen.
    Ich habe mir angewöhnt, dass ich bei solchen Tests öfters mal mit dem Finger die Bauteiltemperatur prüfe. :D
    8 )
    Bis jetzt ist immer nur ein einziges Gate angesteuert worden. Jetzt mal die H-Brücke testen. Also zwei Gates gleichzeitig von GND auf +5V legen. Läuft der Motor? Oder DBQ-Signale ? (DBQ = dunkler beißender Qualm)
    9)
    Wenn die H-Brücke sauber läuft, dann ist der Leistungsteil i.O. . Somit also zur nächsten Baustelle: Prozessoreinheit
    10)
    Versorgungsspannung am Prozessor prüfen. Dazu ruhit noch die vier Ansteuerleitungen zu den FETs weg lassen. Als Provisorium mache ich bei den DIP-Bauteilen das immer so, dass ich die entsprechenden Pins vom Prozssor von seinem Gehäuse nach außen biege. Also nicht in den Sockel stecke.
    11)
    Ich hab' den Schaltplan bzw. die Pinbelegung von dem Prozessor nicht gechecked (ist nicht meine "Hausmarke".. :D ) Aber ohne Versorgungsspannung arbeitet der schönste Prozessor nicht. Am Besten mit dem Applikationsdatenblatt von dem Prozessor vergleichen, ob man nicht irgendwo eine Masseverbindung etc vergessen hat. (Gilt jetzt allgemein, der o.g Prozessor hat ja nur eine..) oder ob eine Vertauschung von einem Pin vorliegt. Am Besten mit dem Multimeter direkt mal auf den Anschlusspins vom Prozessor die Versorgungsspannung checken, ob die sauber und ohne Wackeln anliegt.
    12)
    Wenn die Versorgungsspannung in Ordnung ist, dann mit dem Oszi mal an den vier Pins von dem Prozessorausgang nachmessen, ob da überall (wenn man ein Eingangssignal anlegt) eine PWM rauskommt.
    13)
    ... so....wie man jetzt weitermacht, hängt von o.g. Ergebnissen ab. Es kann sein, dass der Prozessor nicht sauber programmiert wurde, dass das Eingangssignal vom Empfänger mist ist (z.B. zu wenig Spitzenspannung)... usw.

    Kannst hier ja mal die Zwischenergebnisse posten.

  • oO Erstmal riesen Dank für die Mühen, die du dir gemacht hast!

    Also der Prozessorteil ist einwandfrei, wie geschrieben hab ich die Ausgänge mit nem Skope überprüft. stimmt alles, bis zu den BC548-Transistoren.

    Der Spannungsregler ist ein L7805, also der braucht keine 2V+ mehr und aus Sicherhetsgründen betreibe ich die Schaltung eh mit 6-8V

    Nach meiner MOSFET-sprengung hab ich mir ein schnuckes Labor-Schaltnetzteil angeschaft mit einer schönen Strombegrenzung. Da die Schaltung wie ich sie momentan aufgebaut habe ein "Prototyp" ist hält die eh nicht viel mehr als 2-5A aus. ;)


    Alles weitere werde ich gleich morgen austesten. Also erstmal vielen vielen Dank!

    • Offizieller Beitrag
    Zitat

    Der eine gibt am Emitter ein super Signal ab, top, nur der Transistor für den zweiten STP haut ein Signal raus, das kaum mit dem Skope zu messen ist! Wo der eine das Signal __---__---__--- hat, gibt der zweite so ein Signal ab ------------ Ein paar mm-uV vlt.

    Die o.g. Methode zur Signalbeschreibung ist gut. Wo ich etwas Verständnisprobleme habe, das ist die Bauteilzuordnung. Im Intro-Text schreibst Du was von 2x STP80PF55, 2x IRL2505, die sind am Schaltplan aber nicht so beschriftet.
    Dann, s.o., ist "am Emitter vom BC548 ein super Signal". Hm... das sollte eigentlich nicht sein, denn jeder Emitter von dem Treiber-Transistor sollte am Emitter eine satte Masse haben. Vielleicht meinst du das "Source" von den High-Side-MOSFET?

    Wenn Du nach den Tests eine Funktionsbeschreibung machst, dann kannst Du jetzt ruhig die Bauteilbezeichnungen verwenden. (Habe Deinen Plan ausgedruckt und kann den Text jetzt zuordnen).

    Jetzt noch schnell zur Funktionalität, wenn die statischen Tests mit den Drahtbrücken erfolgreich sein sollten:
    In der H-Brücke dürfen ja immer nur die diagonal zugeordneten FETs durchgeschaltet werden.
    Ich habe keine Ahnung, was sich der Programmierer ausgedacht hat. Aber typischerweise läßt man einen Zweig der FETs immer durchgeschaltet und pulst nur den anderen Zweig.
    Hieße also:
    TR3 (High-Side, links oben) ist ständig durchgeschaltet. TR1 (Low-Side, links unten) darf keinesfalls durchgeschaltet sein. Auch keine Pulse. Somit muss am Gate von Tr1 ein Low sein.
    Jetzt wird unterschieden: Fahrbetrieb oder Bremse:
    Im Fahrbetrieb muss jetzt der TR4 offen sein. Also am Gate die Versorgungsspannung zu messen, nachdem es ein P-FET ist. TR2 ist der FET, der die PWM hat, also muss am Gate die PWM vom Prozessor sein.

    In der Bremse schaltet man immer zwei FETs vom gleichen Zweig durch. Ich nehme dazu immer die High-Side her, damit ich den PWM nicht jedesmal im Prozessor auf DC-Ausgang um-initialisieren muss.
    Hieße also in Deinem Fall, dass an Tr3 und Tr4 jeweils ein GND zu messen sind (also die P-Fets durchgesteuert) und Tr1 und TR2 ebenfalls GND haben, damit sie offen sind.


    Zitat

    Wo der eine das Signal __---__---__--- hat, gibt der zweite so ein Signal ab ------------ Ein paar mm-uV vlt.


    Ein paar mV oder uV sind das Zeichen, dass hier eigentlich Masse anliegt. (Alles < 200mV ist Masse :D ) Dieses Signal gibt durchaus Sinn, in meinem soeben genannten Beispiel beim Tr1.

    Der PWM ist im Fahrbetrieb also immer nur an einem Gate zu messen.

  • Hi, also ich habe das meiste ausgetestet, aber ohne wirklichen Erfolg, es liegt eindeutig am Leistungsteil. Selbst beim manuellen Zünden der H-Brücke kam bei beiden Richtungen nichts!
    Ich glaube solangsam das dort jedes Teil n Schuss hat...

    Dies stimmt nicht, das stimmt nicht, ich habs aufgegeben. Selbst einer der Widerstände, die an den Ausgängen des uC hängen lässt das Signal abschwächen das es fast nicht mehr zu messen ist. erst als ich den mit nem Draht überbrückt habe lag das gleiche Signal an, welches hinten den drei anderen zu messen war... oO


    Edit: Noch was: an den Gates der Treibertransistoren liegen nun, nachdem ich halt einen der Widerstände überbrückt habe, die 0-5V (je nachdem wie stark ich die Knüppel bewege) an. nur schalten 3 von 4 Transistoren überhaupt nicht durch, also am Gate der MOSFETs ändert sich nichts. Und am vierten MOSFET ändert sich die Gate-Spannung von 6V (Versorgungsspannung) auf vlt. 5,8V je nachdem wie stark ich den Knüppel bewege.


    Also ich bin zwar n relativer Anfänger (3/4 Jahr dabei), aber ein bisschen hab ich mir schon angeeignet an Wissen und ich bin echt am Ende! Ich kann mir daraus keinen Reim machen.

    Möglich ist es das da ein schwerwiegendes Problem aufgetaucht ist.
    Hab oft die Leiterbahnen erneuern müssen bei meinen Experimenten, als ich noch meinen ollen Akku benutz habe (Sprich Kurzschlüsse). Denke da sind mehrere Bauteile auch in Mitleidenschaft gezogen worden...


    Ich hab mir ja schon meine eigene Platine nach dem Schaltplan bei Eagle zusammen gestellt und werde die dann aufbauen mit Jungfräulichen Bauteilen.

    Wer weis, was mit dem Layout von der Site, von der ich die Anleitung habe, gemacht wurde ;)

    Schaltplan sollte ja soweit stimmen oder?


    PS: Zu den Bauteilen.

    Das war der Schaltplan orginal von der Site, habe da nur die "IRF5305" mit den "STP80PF55" und die "BUZ11" mit den "IRL2505" getauscht.

    Was mich da aber Interessieren würde, werden die gleich angesteuert? Brauchen die vlt. mehr Spannung zum Durchschalten etc.
    Im Prinzip sind MOSFETs doch gewöhnliche Transistoren oder? Nur halt für höhere Ströme (und schneller?) ausgelegt.
    Um so mehr Spannung am Gate anliegt, um so mehr schaltet der MOSFET durch oder? Kenne mich mit den Teilen nicht so aus, vermute das nur. :)

    Einmal editiert, zuletzt von Replikator (1. Juni 2009 um 17:03)

  • Zitat

    Original von Shaleen
    Was mich da aber Interessieren würde, werden die gleich angesteuert? Brauchen die vlt. mehr Spannung zum Durchschalten etc.

    Da hilft ein Blick ins Datenblatt :) du wirst dir ja die FET´s nicht aus langer Weile ausgesucht haben oder ?

    Zitat


    Im Prinzip sind MOSFETs doch gewöhnliche Transistoren oder? Nur halt für höhere Ströme (und schneller?) ausgelegt.
    Um so mehr Spannung am Gate anliegt, um so mehr schaltet der MOSFET durch oder? Kenne mich mit den Teilen nicht so aus, vermute das nur. :)

    Naja, so einfach ist das nicht, die haben nen komplett anderen aufbau.
    Die Sache mit den schneller und höheren Strömen muss auch nicht stimmen, gibt auch schnelle/leistungsstarke transistoren, die musst du aber mit einem dementsprechend großen Strom ansteuern.

    Das mit der Spannung stimmt so ungefähr, mit welcher Spannung die voll durchschalten musst du im Datenblatt nachschauen... meistent aber nur bis max. 18V.. oder du machst es dir ganz einfach und nimmst LowLevel FET´s für deine Endstufe, die kannst du direkt mit den 5V aus dem µC ansteuern, die meisten gehen aber dann nur bis zu 30V schaltspannung..
    Sollte für deine Schaltung aber ausreichen :)

    Mfg Franky

    "sind das diese "roboterkriege", wo sich dann diese panzerwagen auf die mütze geben?"
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    • Offizieller Beitrag
    Zitat

    Hi, also ich habe das meiste ausgetestet, aber ohne wirklichen Erfolg, es liegt eindeutig am Leistungsteil. Selbst beim manuellen Zünden der H-Brücke kam bei beiden Richtungen nichts!


    Dann muss halt jedes Teil einzeln durchgemessen bzw. geprüft werden.

    Zitat

    Selbst einer der Widerstände, die an den Ausgängen des uC hängen lässt das Signal abschwächen das es fast nicht mehr zu messen ist. erst als ich den mit nem Draht überbrückt habe lag das gleiche Signal an, welches hinten den drei anderen zu messen war... oO


    Nach meiner Erfahrung verhalten sich MOSFETs bei Überlast so, dass sie einen Kurzschluss machen. Und zwar gemeinerweise nicht nur zwischen Drain und Source, sondern auch noch zwischen Gate und den beiden anderen Anschlüssen.
    Da kann dann der Treibertransistor bzw. Pegelwandler so viel Spannung liefern, wie er will. Das Gate bleibt auf "Normal-Null". :D

    Hier die defekten Teile rauszumessen ist keine große Kunst. Also nicht aufgeben, sondern suchen ! Das kriegste hin! (Ein Roboteer gibt niemals auf... ;) )

    Taktik: Bei Kurzschlüssen den ganzen Krempel auftrennen und Schritt für Schritt durchmessen bzw. testen.
    Ich würde so vorgehen:
    1)
    Testen, ob die vier Treibertransistoren überhaupt noch funktionieren. Also jeweils den Kollektor von den Treiberntransistoren vom zugehörigen Gate des FETs abklemmen. Es bleibt also nur der Arbeitswiderstand und der BC548.
    2)
    Die beiden übereinanderliegenden FETs auch auftrennen. Wenn ein FET hier einen Kurzschluss hat, dann kannst Du bei den anderen vier FETs suchen, bis zu schwarz wirst. Also von Tr3 muss dann die Source offen sein, von TR1 das Drain. Entsprechend auch TR4 und Tr2
    3)
    Jetzt wie bei Punkt 1) beschrieben mal sehen, was die Treiber machen. Hänge das Multimeter an GND und den Kollektor von den Treibertransistoren. Die jeweiligen Anschlüsse der Treiber (vor den Widerständen, also am Prozessorsockel) zunächst alle auf Masse gelegt lassen.)
    Die Transistoren sind durch Masse an der Basis (auch über den Widerstand) "offen". Somit muss am Kollektor über den Lastwiderstand von 1K die Versorgungsspannung zu messen sein.
    Nun der Reihe nach jeden Treiber EINZELN vor dem Widerstand mit 5 V belegen. Durch die Spannung an der Basis schaltet der Transistor durch. Somit wird der Kollektor zu "Masse". Die Spannung am Multimeter müßte somit auf ca. 0.2V zusammenbrechen.
    Tut's das?
    Wenn nicht:
    a)
    Mir kommen die 5.6K Vorwiderstand etwas hoch vor. Ich verwende typischerweise bei 5V Ansteuerung immer 2.7K. Allerdings habe ich auch den Feld-Wald-Wiesentransistor BC337 im Einsatz und nicht den BC548. Mag sein, dass der BC548 eine höhere Spannungsverstärkung hat, dann würde das mit den 5.6K schon hinhauen.
    b)
    Der Treiber hat durch den Kurzschluss von dem (vorher) angeschalteten FET den Halbleiterhimmel gesucht und gefunden. Wäre auch logisch, wenn Du die Schaltung mal ansiehst. Wenn z.B. am Gate von Tr2 durch den internen Kurzschluss die Versorgungsspannung liegt, dann hat der Kollektor grundsätzlich Versorgungsspannung. Der Lastwiderstand R6 ist überbrückt. Wenn jetzt der kleine Treibertransistor durchschalten würde, hätte er am Kollektor die Versorgungsspannung und am Emitter die Masse. Was ergibt das? Genau... Knall-Dur im Halbleiter. Das Ding ist hin.
    4)
    Heißt also: Alle vier Treiber müssen bei entsprechender 5V am Prozessorsockel durchschalten und am Kollektor jeweils von Versorgungsspannung auf Masse herunterziehen.
    5)
    Wenn Punkt 4 jetzt (wieder) funktioniert, dann auf die FETs losgehen.
    Zunächst mit dem Multimeter im abgeschalteten Zustand der Schaltung die Dinger einzeln durchmessen. Ist hier eine Verbindung zwischen Drain, Source und Gate zu messen? Die Spitzen vom Multimeter auch ruhig mal tauschen, damit der Messstrom auch in die andere Richtung fließen kann.
    Wenn alle vier FETs jetzt hochohmig sind, dann könnten sie in Ordnung sein.
    6)
    Jetzt nicht gleich wieder alles zusammenlöten, sondern einzeln die vier Stufen testen.
    Wie vorher beschrieben, z.B. den Kollektor von TR7 wieder mit dem Gate von TR3 verbinden. Das Drain von Tr3 an Versorgungsspannung anlöten. Aber die Source noch offen lassen! Hier dann mal mit der Messspitze ran und die andere Messspitze an Masse. Einschalten. Du darfst jetzt keine Spannung messen. Dann mal am Prozessorsockel dafür sorgen, dass der Treiber Tr7 durchgesteuert wird. Wenn er durchsteuert, muss das Gate mit Masse beaufschlagt werden. Und schon muss der FET auch durchsteuern und an der Source dann die Versorgungsspannung ausspucken. Das Multimeter müßte ansprechen.
    7)
    Entsprechend dann auch die FETs von der LOW-Side testen. Multimeter zwischen Drain und Versorgungsspannung legen. Schaltet der FET durch, dann mus das Multimeter die Spannung anzeigen.

    Sooo,.... ich denke, das sind die Grundlagen, um so einer Schaltung mal einen Tritt zu geben.
    Viel Erfolg !

    • Offizieller Beitrag

    Noch ein Punkt:
    Mit den FETs habe ich jetzt nicht nachgesehen, ob die tauglich sind ! Ich bin davon ausgegangen, dass das der Vorgabe von der Schaltung entspricht. So einfach austauschen geht nicht.
    Im Schaltplan steht bei der Low-Side ein BUZ11 drin. Nach meiner bescheidener Einschätzung müßte der BUZ das können. ?

    Bei der High-Side nimmt man spezielle Treiberbausteine, um N-MOSFETs anzusteuern. Die haben eine Ladepumpe drin. Erzeugen aus der Versorgungsspannung von z.b. 12V dann 18V.
    Oder man nimmt dann P-FETs her. Da fehlt mir aber die Erfahrung. Ich habe die P-FETs bisher nur in Halbbrücken von meinen Ant-Fahrtreglern eingesetzt. Die taugen für ihre 1.2A, mehr braucht das Ding nicht können.

  • Sooo, Tipps ausgetestet und ich muss sagen, du lagst richtig mit deiner Vermutung das die Treiber ihr Halbleiterhimmel erreicht haben! ;)

    Dazu hab auch ich recht mit meinem Verdacht, dass mehrere Teile defekt sind.
    ALLE Treiber sind hin oO
    Gut, da ich diese Transis nicht mehr habe, habe ich mir deine BC337 mit den passenden Widerständen aus meinem Betrieb besorgt (schön unsere große Elektronikwerkstatt, fast alles drin was es gibt ;) )

    Und das Ergebniss? Beim anlegen der 5V schalten die Dinger komplett durch!


    Aber eine Frage noch: Wie teste ich die FETs durch? Einfach alle Pins gegeneinander messen ob die Durchgang haben oder nicht? Sprich Durchgang von zwei Pins = Tot? Weil die Pins von allen meiner vier FEts haben zueinander keinen Durchgang.


    Gruß und Danke vorab!!

    • Offizieller Beitrag
    Zitat

    Aber eine Frage noch: Wie teste ich die FETs durch? Einfach alle Pins gegeneinander messen ob die Durchgang haben oder nicht? Sprich Durchgang von zwei Pins = Tot? Weil die Pins von allen meiner vier FEts haben zueinander keinen Durchgang.


    Nun ja, läßt sich jetzt nicht ganz so ohne weiteres sagen. Meine Erfahrung mit meinen IRL1004 ist, dass die einen Kurzschluss zwischen Drain und Source haben, wenn sie gestorben sind. Manchmal kriegt auch noch das Gate den Kurzschluss mit ab.

    Geh' aber vorsichtshalber mal davon aus, dass ein defekter FET auch hochohmig sein kann. Wie gesagt, mit den P-MOSFETs fehlt mir die praktische Erfahrung.

    Um die Funktionalität von den FETs herauszufinden, muss man es also "dynamisch" probieren. Heißt: Beide Schaltzustände provozieren und dann mal schauen, was die Burschen denn so treiben.... ;)

    Nachdem die Treiber jetzt wieder funktionieren, lautet meine anhand meiner o.g. Empfehlung die weitere Vorgehensweise:

    - die Gates von den FETs mit den Kollektorausgängen der BC337 verbinden. Damit kannst Du jetzt schon mal mit den 5V am Prozessorsockel die FETs ansteuern.

    - Bei TR3 und Tr4 (also die High-Sides) die Leitung von der Versorgungsspannung an das Drain anlöten.

    - bei diesen Tr3 und Tr4 aber die Source unbedingt offen lassen! also weder eine Verbindung zu den anderen FETs, noch zum Motor.
    - Hänge an die Source vom Tr3 das Multimeter. Den anderen Anschluss vom Multimeter an GND.

    - Die Versorgungsspannung ist mit einer kleinen Sicherung bzw. einem Netzteil mit Strombegrenzung limitiert? Strombegrenzung auf ungefährliche Ströme eingestellt? Du kannst ja mal einfach auf 200mA begrenzen. Dann hat der BC337 auch eine Chance, einen eventuellen Kurzschluss zu überleben.

    - Also dann mal vorsichtig die Versorgungsspannung einschalten und den Stromverbrauch am Netzteil beobachten. Sind da schon wieder alle verfügbaren Milliamperes unterwegs? Dann gleich wieder ausschalten. Ansonsten jetzt mal das Multimeter ablesen. Es darf keine nennenswerte Spannung anzeigen.

    - Den Tr7 durchschalten. also an R10 die 5V anlegen. Jetzt müßte das GND am Tr7 zum Kollektor durchgeschaltet werden. Das Gate vom Tr3 kriegt Masse, also schaltet der P-FET durch. Somit muss die Source jetzt das gleiche Potenzial wie die Drain haben. Ergo müßte das Multimeter jetzt die Versorgungsspannung anzeigen ?

    Bis hierher soweit verständlich?

    Wenn die Spannung am Tr3 nicht durchgeschaltet wird, dann ist da was faul. Was könnte es sein? :
    - Tr3 ist defekt => mal mit einem neuen FET probieren
    - Der von dir gewählte Tr3 ist kein P-FET

    Wenn Tr3 durchschaltet, dann die gleiche Prozedere mit Tr4 machen.

    Auf diese Weise läßt sich ganz einfach herausfinden, ob die FETs noch prinzipiell funktionieren.

    Es gibt den gemeinen Fehler, dass Transistoren bei so einer einfachen Versuchsschaltung wunderbar durchschalten, aber sobald etwas mehr Strom benötigt wird, dann nicht mehr so richtig wollen. Aber das kriegen wir später, wenn die FETs bei dieser Testschaltung sauber arbeiten....

  • Also ich habe die FETs einzelnd an einem Labornetzteil getestet. Und was soll ich sagen, 3/4 sind auch schon im Himmel *hust*

    Ich lege 5V an Drain an und messe an Source UND Gate 5V hmmm
    Lege ich dann Gnd am Gate an, gibts einen kurzen.
    Hab mir schonmal die vier FETs von RS bestellt, sollten morgen ankommen :/

    Da sieht man was alles passiert ist oO die vier Treiber und 3/4 FETs sind durch... Oh mann... Nie wieder einen Hochstromakku zum testen verwenden...


    Also morgen gehts weiter!

    Danke dir schonmal!!

    Einmal editiert, zuletzt von Replikator (4. Juni 2009 um 07:59)

  • Hi,

    also ich habe die neuen MOSFETs eingesetzt und:

    Es läuft... zur hälfte o_O


    Also Rückwärts kann ich jetzt fahren!!!! *hüpf*
    Aber der Vorwärtsgang ist immer noch fehlerhaft!

    Also das Signal von den Treibern ist bis zum Pin1 des FETs i.O., aber sobald ich vorwärts fahren möchte wird Tr4 wieder heiß uns sonst passiert nichts!

    Wie kann das passieren?

    Hab die Dioden auch schon rausgelötet um sie als Fehlerquelle auszuschließen.
    Frage 1: Wofür sind die Dioden eig.? Was machen die in der Schaltung?

    Frage 2: Habt ihr noch ne Idee was sonst noch einen Fehler verursachen kann?


    Gruß


    Edit:
    ...
    Ich habe die Schaltung mal mit 12V laufen lassen, natürlich nur im Rückwärtsgang, also was ja funktionierte! Und was ist passiert? ein Treiber-Transi ist abgeraucht... sry, aber ich habe bald echt keinen nerv mehr dazu... (Tr3, der den FET Tr7 ansteuert)

    Was ist nur los mit dieser Schaltung??

    Einmal editiert, zuletzt von Replikator (5. Juni 2009 um 17:07)

  • Zitat

    Original von Shaleen

    Frage 1: Wofür sind die Dioden eig.? Was machen die in der Schaltung?


    Ich will jetzt ja nichts falsches sagen, aber ein Motor verhällt sich ja ähnlich wie eine Spule, und wenn der Spannung abfällt versucht die "Spule" ja eine gegenspannung ( strom ) zu erzeugen.. und die werte sind weitaus höher als im normalbetrieb. Und die würden deine FET´s killen...

    Mfg Franky

    "sind das diese "roboterkriege", wo sich dann diese panzerwagen auf die mütze geben?"
    "Stahl ist eigentlich Murksresistenter"

    • Offizieller Beitrag
    Zitat

    Original von Shaleen
    .....
    Also Rückwärts kann ich jetzt fahren!!!! *hüpf*
    Aber der Vorwärtsgang ist immer noch fehlerhaft!

    Also das Signal von den Treibern ist bis zum Pin1 des FETs i.O., aber sobald ich vorwärts fahren möchte wird Tr4 wieder heiß uns sonst passiert nichts!

    Wie kann das passieren?

    Du warst mir jetzt einen Schritt zu schnell !
    Erst wenn im statischen Betrieb (also wenn Du die Drähtchen einzeln am Prozessor-Sockel unter Spannung setzt und der Reihe nach jeder einzelner FET sauber durchschaltet), dann kannst Du einen Schritt weitergehen.

    Angenommen, die einzelnen FETS schalten bei 8V Betriebsspannung sauber durch:
    Jetzt nicht gleich wieder den Prozessor einklemmen, sondern die H-Brücke manuell im Verbund ansteuern.
    Heißt: Die Source von Tr3 und Tr4 anlöten. Die Drain von TR1 und TR2 anlöten. Damit hast Du jetzt schon mal eine H-Brücke aufgebaut. Lass den Motor noch draußen. Der kann dafür sorgen, dass Du nicht sauber messen kannst. Klemm statt dem Motor das Multimeter ran.

    Jetzt also mal den TR3 mit den Drähtchen ansteuern. Am Multimeter darf sich noch keine Spannung zeigen. Wenn sich eine zeigt, dann heißt das, dass der TR2 jetzt schon durchgeschaltet hat, obwohl er noch gar nicht angesteuert ist. (Dazu gleich noch mehr...)

    TR3 wieder daktivieren, jetzt auf der anderen Seite den TR4 ansteuern. Am Multimeter darf wieder keine Spannung angezeigt werden.

    Wenn bis jetzt alles geklappt hat, dann hast Du mit der Messerei bewiesen, dass TR3 und TR4 durchschalten können, während Tr1 und Tr2 standardmäßig (z.B. durch defekt) noch nicht geschaltet haben. Damit bist Du dir jetzt sicher, dass kein Kurzschluss in der Brücke ist.

    Jetzt kommt der nächste Schritt: Die Brücke so ansteuern, wie das der Prozessor machen sollte.
    Also: Tr3 ansteuern und dann Tr2 ansteuern. Jetzt muss das Multimeter die Betriebsspannung anzeigen.
    Tr3 und Tr4 abklemmen, jetzt die Gegenrichtung. Also Tr4 und dann Tr1 ansteuern. Das Multimeter muss jetzt die negative Betriebsspannung anzeigen.

    Wenn die manuelle Durchsteuerung der Brücke nicht klappt, dann ist es grob fahrlässig, den Prozessor einzustecken und Power zu geben. Das Ding raucht ab.

    Angenommen, die Brücke läßt sich manuell ansteuern. Dann kannst Du mal parallel zum Multimeter einen Motor anklemmen. Und dann wieder in beiden Fahrtrichtungen mit den Drähtchen die FETs ansteuern. Der Motor müßte jetzt mit voller Drehzahl laufen. Und zwar in beiden Richtungen.

    Wieder unter der Annahme, dass die Brücke jetzt bei manueller Ansteuerung sauber läuft:
    Erst mal die Ausgänge am Prozessor testen. Es kann ja sein, dass ein Portausgang ein kontinuierliches 5V-Signal liefert. Dann ist der Brückenzweig ständig durchgeschaltet. Bei einem Richtungswechsel knallts dann wieder.
    Also: Die Portausgänge am Prozessor noch nicht mit dem Treibertransistor verbinden, sondern einfach mal so mit dem Oszi ansehen. Du hast ein Zweikanal-Oszi? Also auf Pin 14 und Pin 12 draufgehen. (Das sind die Ansteuerungen der linken Halbbrücke, ,Tr3 und Tr1). Es darf niemals sein, dass diese beiden Ausgänge gleichzeitig einen High-Pegel haben. Dann die Pins 13 und 15 mit dem Oszi gleichzeitig betrachten. Auch diese Pins (rechte Halbbrücke) dürfen niemals gleichzeitig einen High-Pegel haben.
    Wenn diese Forderung erfüllt ist, dann kannst Du davon ausgehen, dass die Software so geschrieben ist, dass die passenden FETs auch angesteuert werden.
    Wenn das nicht der Fall ist? Dann hast Du entweder die falschen Portausgänge auf die Treiber gelegt oder der Programmierer hat Mist gebaut.

    Soweit mal meine Empfehlungen.

    Bei dem o.g. Indiz, dass die Fahrt nur in eine Richtung geht und ein Transistor heiß wird, da hättest Du schon abbrechen müssen. Hier niemals auch nur "Teil-Belastungstests" machen, das bringt nichts.

    Meine Vermutung ist, dass in der Ansteuerung noch ein Bauteil enthalten ist, das defekt ist und deshalb ein FET immer durchgesteuert ist. Darum gehts nur in einer Fahrtrichtung.

    Außerdem: Wer sagt Dir, dass nicht auch der Prozessor etwas abbekommen hat? Mit den bisherigen 5.6K als Vorwiderstand zum Treiber kann nicht viel Strom geflossen sein. Aber u.U. hat die Versorgungsspannung (12V) doch mal den Eingang zum Port gefunden (?) Dann ist der Portausgang im Eimer und Du suchst Dir den Wolf in der Endstufe.
    (Bei meinen Fahrtreglern habe ich deshalb aus gutem Grund zwischen Prozessor und Endstufe immer Optokoppler verbaut. Da kann es keinen Prozessordefekt durch eine Überlast in der Enstufe geben. ;)

  • Da sind sie, die beiden hüpschen ;)

    Hab die beiden nun aufgebaut, da mein (doofer) Prototyp trotz ewiger Probleme ja das zeigte, wofür ich ihn ja ursprunglich gebaut habe: Ob die Schaltung funzt, wie sie funzt und vor allem, ob die Schaltung mit meinen ausgewählten MOSFETs funzt!

    Getestet sind sie und nachdem ich ein von mir im Layout erzeugtes ( X( ) Problem behoben habe, laufen sie tadellos.
    Eine kleine Änderung im Programm habe ich auch noch unternommen:
    Der Empfänger startet ja erst nach ~2-3 sec, der Regler wartet(e) aber nur ~1 sec auf ein Signal und somit würde der Regler ja nie starten wenn Er und der Empfänger gleichzeitig eingeschaltet werden.

    Aber eine letzte Frage habe ich schon noch ;)

    Mit meinem kleinen Motor gibt es überhaupt keine Probleme, ABER sobald ich die "richtigen" Motoren anschließe, die ja auch einen viel größeren Strom benötigen, tuckert der Motor wieder rum.
    Meinen Beobachtungen zufolge meine ich der uC resetet bei jedem Anlauf des Motors, Motor geht aus uC kriegt sich wieder ein und das gleiche Spiel von vorne.

    Kann es sein, das der Motor beim Anlauf die Spannung einbrechen lässt?
    Und wenn ja, lässt sich das verhindern wenn man vor dem Spannungsregler einfach einen großen Elko einbaut? Im mom. ist dort ein 100uF drin, hab hier noch einen 470uF rumliegen. Könnt das was bringen?
    Und wenn nicht, woran kanns sonst liegen?


    PS: Jetzt muss ich nur noch mein "Motherboard" zu ende planen und aufbauen und schwups kann ich los fahren :) :) :)

  • Update:

    Hmm, also ich hab jetzt einen 470uF Elko vor dem 7805 eingelötet und es funzt dennoch nicht.
    Beim Rückwärtsgang krieg ich den Motor sogar in Gang, sofern ich ihn langsam hochfahren lasse.
    Aber vorwärts, keine Chance!

    Ich habe mein Labor- NT angeschlossen und die Strom-Begrenzung auf 3,5A eingestellt. (sicherhaltshalber, hab die riesen Leiterbahnen noch nicht mit Lötzinn eingesaut)
    So, wenn ich jetzt meinen dicken Motor anschließe sagt mir mein NT einen Kurzschluss, aber es fließen nur 1,5A.
    Und die Spannung geht mir auch in den Keller. Von 12V auf ~7,5V bzw. bei Belastung noch weiter.
    Was kann ich dagegen machen, bzw. wie kommt dieses Verhalten zustande?

    Gruß

    Einmal editiert, zuletzt von Replikator (12. Juni 2009 um 19:14)

  • So Update:

    Bin mal zu meinem Abteilungsleiter gegangen, der ne meeenge Ahnung hat. Er hat sich die Schaltung angeguckt und zwei Dinge angemerkt.
    Zum einen eine Diode einfach vor dem großen ELKo (vor dem Spannungsregler) gepackt und es wurde dann schon um einiges besser!
    Warum? Eig. mehr als Logisch. Die Spannungsquelle des Steuerungsteils ist ja gleich die Versorgung des Lastteils. So, der Motor zieht beim Anfahren halt so viel Strom das die Spannung zusammenbricht. Nun schnappt sich der olle Motor doch einfach den ElKo des Steuerungsteils und saugt den sofort leer.
    Mit der Diode gilt der ElKo jetzt halt nur für den Steuerungsteil! :D Und so bleibt der Stabil!

    Das zweite ist mir nicht ganz so klar, aber ich musste an einer bestimmten Stelle die Masse, die ich bei meinen Platinen immer komplett am Rand entlanglege, durchtrennen, weil, warum auch immer, die Spannung an der Masse auf ~1V steigt. (so viele "," :) )
    Naja habs gemacht und nun läuft das Teil.


    Was ich noch machen werde ist, meinen 7805 Regler mit einem low-Current Regler Tauschen, das wenn die Spannung etwas länger/stärker sinkt, der Regler noch aktiv bleibt.

    Wie sich der Regler verhält wenn ich einen noch größeren Motor dran hänge wird sich zeigen, aber auf meinem "Mainboard" werde ich noch einen sehr großen ElKo hinsetzten. Um noch stärkere Schwankungen auszugleichen.

    Mal seh obs funktioniert. Werde hier meine Ergebnisse Posten!