MOSFET als Digitales Potentiometer

Hallo zusammen,

Ich versuche aktuell, eine relativ simple Schaltung umzubauen. Aktuell habe ich mit einem NPN Transistor eine Switch-Schaltung gebaut, so dass sobald ich einen analogWrite(high) schreibe, zwei Pins eines externen Geräts verbunden werden. (24V, max 50 mAmp) Der Arduino schaltet über den NPN den 24V-Pin und GRD-Pin des externen Geräts (via Sub-D9) kurz.

Jetzt mein Problem: Das Gerät ist an einen Motor angeschlossen und würde über variable Spannung die Geschwindigkeit regulieren. Ich schätze mal, dass es 0-24V sind, habe aber keine weiteren Infos. PWM gemeinsam mit dem normalen Transistor haben nur ein extremes Stottern verursacht.

Ich habe nun im Forum gelesen, dass man einen MOSFET mit PWM auch als Spannungsregulierer verwenden kann. Kann mir einer weiterhelfen, wie das im obigen Fall aussehen könnte?

Vielen Dank!!!

Fritz

0-24V zur Geschwindigkeitsregelung in Form eines Signals halte ich für sehr unglaubwürdig. Da sind 0-10V oder andere Verfahren deutlich gängiger. Oder aber versucht du die Last zu schalten? Bitte lege alle Details vor, die hier für wichtig sind. Bilder vom Motor, Typenbezeichnung etc sind erforderlich

Würde gerne mehr bereitstellen, geht aber nicht.

Meine aktuelle Schaltung ist an eine Blackbox angeschlossen (via Sub-D9, siehe Schaltplan). Sobald an dieser Blackbox (und das ist sie wirklich, ich bekomme keinerlei weitere Infos) ein "Steuerungs"-PIN mit dem GRD-PIN verbunden ist, läuft der Motor.

Anders gesagt --> wenn ich zwei Pins an der Box einfach direkt kurzschließe, fährt das Ding. Die Blackbox registriert, dass ein Steuerungssignal durch das Verbinden geschickt wurde und setzt das dann in irgendeinen digitalen Befehl für den Motor um.

Die Annahme ist jetzt, dass bei variablem Widerstand sich die Geschwindigkeit ändert. Ein 24V Digital Pot. finde ich leider nicht und fand deshalb die Idee interessant, mit PWM und einem Logic Level MOSFET eine variable Spannung zu ermöglichen. Tut mir leid, ich habe selbst nicht mehr Infos.

Schließ mal einen Poti oder verschiedenen Widerstände an den Kontakten an und miß die Spannung an den Anschlüssen. So weißt Du ob es überhaupt geht.
Hat die Blackbox einen Namen , Hersteller, Modell?
Grüße Uwe

Hier stellt sich die Frage ob die sogenannte BlackBox überhaupt PWM an diesem Eingang verträgt. für mich hört sich das eher wie ein Freigabe Signal an. Wenn das Ding aus der Industrie kommt dann ist das 24V Signal ein Freigabe Signal da man in der Industrie "normalerweise" 4-20mA oder 0-10V für Analog Signale nutzt. Das gilt es als erstes zu prüfen bevor man irgendein PWM auf das Freigabe Signal nutzt. 0-24V als Regelsignal ist eher nicht normal, da man an Potis schnell zu hohe Verlustleistung mit 24V hat und damit eine Thermische Überlastung des Potis hervorruft.
Gruß
DerDani

P.S.: Man braucht dazu mehr Infos um was es sich hierbei handelt.

Oder man ersetzt die BlackBox und baut was eigenes je nachdem.

Danke für eure Rückmeldung.

Bzgl. PWM: Das war ja deshalb die Überlegung, warum ich überhaupt einen FET nutzen würde. Meines Wissens nach, kann der FET mit Hilfe von PWM einen (zum jeweiligen Zeitpunkt konstanten) variablen Widerstand imitieren. Bei dem normalen NPN-Switch war eben PWM das Problem, man hat deutlich das An-Aus-An-Aus bei entsprechend niedrigem Duty-Cycle gespürt.

Ich werde morgen mal ein 50k Poti zwischen die beiden Pins anschließen, das sollte ja zum Testen mal i.O. sein oder?

Einen variablen Widerstand erzeugt ein FET mit PWM Ansteuerung nicht. Du kannst die Spannung auf 24V hochbringen mit dem FET und dann einen einfachen DAC aufbauen. Widerstand in Reihe und Parallel dazu einen Kondensator.

Aber wie bereits erwähnt, das wird so von der Blackbox vermutlich so nicht gewollt sein. Auch wenn es eine Blackbox ist, sollte alles dokumentiert sein, was von aussen angeschlossen werden muss.

Ich beziehe mich auf folgende PDF-Datei: Aaron D Lanterman – ECE Faculty

Hatte es auch bereits öfter mal gelesen, dass FETs durchaus als spannungsgesteuerter variabler Widerstand verwendet werden können.

Aber am besten mal das Poti verbinden und mit einem Multimeter so viel wie möglich messen oder?

Bei einer Box, von der man nicht weiß, was sie tut, kannst du messen, soviel du willst... (bringt nur nix)
Einfach PWM drauf geben, kann schief gehen (rauchen)
Einfach ein Poti dran, auch.....

Was für eine Box ist das?
Weißt du das nicht?
Woher stammt sie?
Hersteller?

Kann man die auf machen?

Kontaktier den Hersteller der Blackbox! Oder aber du hast bald eine defekte Blackbox.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation#DA-Wandlung_mit_PWM

Warum soll etwas schiefgehen, wenn ich ein Poti dazwischenhänge?

Die einzige Aussage vom Hersteller ist, dass das direkte kurzschließen der Pins ein Steuerungssignal erzeugt. Sobald die Spannung zwischen beiden Pins allerdings reduziert wird, ändert sich scheinbar auch die Geschwindigkeit. Also sollte ein Poti doch unproblematisch sein, ist schließlich nur ein Widerstand? (mehr als die Spannung beim direkten Verbinden kann ja nicht auftreten dadurch)

PWM und MOSFET sollte doch auch kein Problem sein? Richtig geschaltet, kommt vom PWM garnichts am Endgerät an sondern sorgt nur dafür, dass ich einen entsprechenden Widerstand am FET erzeuge.

Was musst du brücken, damit der Motor läuft? GND mit Steuereingang?
Dann mess mal im ungebrückten Zustand, ob der Steuereingang 24V aufweist.

Hast du da bereits einen Poti zwischen gehangen, oder wie verstehe ich das?
Dann mess einmal die Spannung vom Schleife nach GND und VCC.

PWM mit einem Transistor/Mosfet kann hier zu erheblichen Problemen führen. Vorallem, wenn die Frequenz zu hoch oder niedrig gewählt wird. Bitte lese auch den Link oben durch, du erzeugst nicht wirklen einen Widerstand! Entweder der Motor lässt sich über eine richtige PWM ansteuern oder aber dieser benötigt eine Spannugnskurve. Wobei ich mir diese nicht vorstellen kann, dass die mit 0-24V laufen soll. Absolut untypisch in der Industrie.

Okay Danke für die Information und den Link!

Dass der Motor läuft, muss am D9-Eingang der Blackbox GND mit der entsprechenden Richtung (alles einzelne Pins) verbunden werden. Sprich, wenn ich den FORWARD-Pin direkt mit dem GND-Pin verbinde, wird ein entsprechendes Signal an den Motor geschickt.

Ich werde dann morgen nochmal die Spannung nachmessen, wenn GND mit einem anderen Pin verbunden wird. Ich werde dann auch mal ein Poti dazwischen schalten, um genau sagen zu können, ob ein Spannungsabfall hier zu einer Geschwindigkeitsreduktion führt.

Das Poti dazwischen ist aber nun schon unbedenklich oder? Mehr als die volle Ladung, die es beim kurzschließen beider Pins gibt, kann ich ja durch das Poti auch nicht erreichen...