Arduino, problem med styrning av elmotor

Berätta om dina pågående projekt.
errkan
Inlägg: 7
Blev medlem: 13 juni 2011, 19:32:28

Arduino, problem med styrning av elmotor

Inlägg av errkan »

Hej.

Jag håller på med ett projekt där jag bland annat skall styra tre motorer.

Har köpt dessa på clas ohlson:
http://www.clasohlson.se/Product/Produc ... =165285161

Bilden nedan visar hur jag har kopplat ihop Arduino:n med motorerna. För att kunna variera varvtalet använder jag en mosfet, "MOSFET TO-220AB N 30 V 24 A, IRL 2703PBF". Har självklart kopplat in alla komponenter till Arduinon som står enligt deras hemsida.

Mosfet länk:
https://www.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/in ... 8-15&toc=0
Koppling.GIF
Har testat flera gånger och har förstört allt från arduino:kretsar till mosfetar. Vad är det jag kan sakna? Någon komponent som gör att det blir för stort bakslag?

När jag mäter på motorerna för att se om mosfeten skall klara av kretsen ligger den på max 4A vid belastning och runt 1,5A vid normal drift. Sista mosfeten jag förstörde gick bara helt plötsligt sönder. Testade att köra runt långsamt inomhus och helt utan anledning gick mosfeten sönder och den började köra på max fart.

Tackar för all hjälp jag kan få.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Klas-Kenny
Inlägg: 11832
Blev medlem: 17 maj 2010, 19:06:14
Ort: Växjö/Alvesta

Re: Arduino, problem med styrning av elmotor

Inlägg av Klas-Kenny »

Jag ser två möjliga problem - Du lägger max 5V på Gate, nu har jag inte läst databladet för just denna MOSFET men normalt sett brukar det krävas runt 10V för att en MOSFET ska öppna helt

Nästa problem jag ser är att du har ganska högt Gate-motstånd, jag aantar att du har PWM ifrån Arduinon och med så högt motstånd kan det ta lite lång tid att ladda upp Gate, så stora delar av tiden är MOSFETen då halvöppen.

Och om då MOSFETen är halvöpppen eldas det upp en del effekt i den, och för hög effektutveckling = bränd MOSFET.
Borre
Inlägg: 4606
Blev medlem: 14 juni 2007, 15:43:50
Ort: Hälsingland

Re: Arduino, problem med styrning av elmotor

Inlägg av Borre »

Mosfeten har 60mohm vid 4.5V gatespänning så det fungerar, möjligen att det behövs lite kylning om det blir väldigt varm.

Sätt dioden över motorn istället, den måste klarar av minst den ström som motorn drar.
Minska även gatemotståndet en aning.
Användarvisningsbild
sinistry
Inlägg: 143
Blev medlem: 30 september 2009, 21:02:02
Ort: Varberg
Kontakt:

Re: Arduino, problem med styrning av elmotor

Inlägg av sinistry »

Håller med föregående talare...
Mosfeten har som sagt en inbyggd kapacitans som måste hinna laddas upp och ur genom gate-motståndet mellan varje pwm-puls. Du kan sänka pwm-hastigheten eller gå ner i värde.
Fördelen med ett gate-motstånd är väl egentligen endast som strömbegränsning om mosfeten skulle kortslutas av nån anledning, och därmed skydda din Arduino. R2 i din ritning ser jag ingen anledning till att ha med alls.
Du får en parallellkoppling mellan R2 och R1+mosfet. Mosfeten har väldigt hög ingångsimpedans så spänningsdelningen R1/mosfet kan nog bortses ifrån. Däremot kommer strömmen vilja ta vägen genom R2 och då kanske inte strömmen genom mosfeten räcker till. (ok, mosfeten är spänningsstyrd, men det kanske finns krav på en minsta ström ändå)
-Bara en tanke

Atmega328 tål väl bara en spänning på I/O-pinnarna som är 0.5V över matningsspänning. Dock högst 7V.
En kortis mellan gate-drain hade skickat in 14V på pinnen.
Annars har mosfetar väldigt hög ingångsimpedans och behöver därför inte något externt motstånd.
Och anledningen till att den har pajat tror jag oxå beror på att den inte öppnar helt.
En billig mosfet som jag använt lite är IRFZ44. Den öppnar garanterat fullt vid Vgs 4V.

Edit: såg nu att din mosfet skall öppna vid minst 1V, men ingen maxgräns angavs i databladet.
Men man får väl anta att den skall öppna helt vid 5V.
Så då återstår att skippa motstånden och koppla gate direkt till arduinon.

Edit igen: Japp. Dioden över motorn och i backriktning.
Men ofta har mosfetar inbyggd skyddsdiod, så den kanske inte behövs. -kolla datablad
Borre
Inlägg: 4606
Blev medlem: 14 juni 2007, 15:43:50
Ort: Hälsingland

Re: Arduino, problem med styrning av elmotor

Inlägg av Borre »

R2, pulldown, har man för att hålla mosfeten låg och inte riskera att den börjar leda när det inte ska göra det. Det är en mycket bra sak att ha kvar.
Däremot kan man öka motståndet, 10k eller så fungerar säkerligen bra.

Att mosfeten har 1V som tröskelspänning säger ingenting eftersom det är vid 250µA. Det man kollar efter är RDSon vid olika gatespänninger, 4.5 och 10V är i princip alltid angiven. I det här fallet 40mOhm vid 10V och 60mOhm vid 4.5V.

Var mosfeten inte brännhet när den slutade att fungera beror det nog istället på back EMK (spänningsspikarna från motorn som dioden ska leda bort från mosfeten) när dioden inte sitter över motorn.
Skriv svar