Die Lipo's und LiFe's die im Modellbau zum Einsatz kommen , haben zusätzliche Kabel dran mit nem stecker an einem ende , die die einzelnen Zellen auf diesen Stecker führen.
Im Ladegerät hat der Balancer dann ne separate Buchse, die mit dem Balance-Stecker vom Akku verbunden wird.
@combie: Du hast es ja selbst schon gesehen, daher kann ich mir wohl Bilder und Video sparen
Ich war auch erstaunt, als ich den Akku zerlegt habe.
BMS ist eigentlich Pflicht oder zumindest eine Laderegelung, die es dann übernimmt.
Es wird hier übrigens auch nicht, wie vermutet, durch das Ladegerät gebalanced/ausgeglichen.
Es wird stupide bis 40,69V geladen und bei ~30V unter Last abgeschaltet (unbelastet hat der Akku dann 32,52V).
Verbaut sind Samsung INR18650-13L. Die scheinen (obwohl keine Sony Konion) ziemlich driftfrei zu sein.
Nach 5 Jahren Benutzung war 0,18V drift zwischen der besten und schwächsten Zelle.
Solltet ihr irgendwelche Fragen haben, dann immer her damit
Zurück zum Thema:
Ich hab an die Schaltung jetzt mal den Motor geklemmt (zwischen VCC und Drain des FETs).
Bei der Schaltung ist schon automatisch eine Hysterese drinne.
Bei unter 30,08V wird der FET "ausgeschaltet" und bei über 30,85V bekommt er wieder ein HIGH Pegel (1,796V).
Die Plus und Minus Leitung zum Motor gehen beide einmal durch den gleichen Ferrit Ring.
Danach noch in einen weitern (Ferrit?) Ring auf dem jede Leitung 6-7 mal um den (gleichen) Ring gewunden ist (Spule). (Bild im Anhang)
Und erst danach zum Motor.
Ich vermute, dass es dazu da ist, um den Motor langsam An- und Auslaufen zu lassen.
Eventuell ist das aber falsch und beeinflusst meine Schaltung so, dass es nicht funktioniert.
Ist das so korrekt?
EDIT:
Also der Motor läuft, aber der MOSFET schaltet nicht mehr ab, wenn am Gate 0V anliegen.
Sobald der Motor einmal an war, ist der Mosfet im Eimer und hat zwischen Drain und Source ~3 Ohm (ausgeschaltet).
Ich habe auch mal einen Pulldown Widerstand zwischen Gate und Source geklemmt, aber das brachte auch keinen Unterschied.
Wenn der Motor an ist, messe ich am Mosfet 1.5V.
Aufgrund der Spule (langsames an und auslaufen), habe ich bisher auch noch keine Rückflussdiode drinne.
Sollte ich mal eine rein bauen oder kommt das Problem woanders her?
Es muss ja einen Grund geben, warum meine FETs sterben (auch wenn nicht heiß, sind 3 Ohm ein klares Zeichen für: Mosfet kaputt).
Heiß werden sie nicht mehr...
Dachte zuerst, dass der erste MOSFET die viele hitze gestern bei Kurzschluss nicht verkraftet hat, aber der 2. Mosfet ist beim ersten test genauso kaputt gegangen (4 Sek. Motor an, MOSFET kühl).
Hi
Wenn man eine induktive Last ohne Freilauf-Diode nutzt, muß man damit rechnen, daß Da was kaputt geht.
Du darfst aber gerne Deine Vorräte weiter dezimieren - oder eine Freilauf-Diode spendieren - Deine Wahl.
Die 'Spule' nebst Ferrit-Kern wird der Entstörung dienen und deutet in keiner Weise darauf, daß man auf 08/15-Schutzmaßnahmen (... Freilauf-Diode) verzichten soll/darf/kann/wtf??
MfG
Ich hab eben nochmal den kompletten Schaltplan gezeichnet.
Die Heckenschere hat ja einen Schalter (eigentlich 2 aus Schutzgründen, aber den 2. lasse ich mal weg zur Vereinfachung).
Dieser hat 2 Positionen.
Im Normalzustande (NC) ist der Akku Pluspol getrennt und der Plustpol des Motors mit dem Minuspol des Motors verbunden.
Wenn man den Schalter betätigt, wird der Akku Pluspol mit dem Motor Pluspol verbunden und der Motor Minuspol vom Pluspol des Motors getrennt.
Gleichzeitig bekommt meine Schaltung ihre Versorgungsspannung und ist in der Lage, den Minuspol des Motors über den MOSFET nach GND zu verbinden.
Den Schaltplan hab ich im Anhang.
Meiner Meinung nach müsste das genau die Gleiche Wirkung haben wie eine Freilaufdiode (daher hatte ich sie bisher weg gelassen).
Aktuell hab ich die Dezimierung gestoppt und hoffe, das ich mit eurer Hilfe herausfinden kann, was das Problem verursacht
Meinen Schalplan, werde ich nach dem alles läuft dahingehend verändern, dass ich R1 nicht mehr mit GND sondern mit R2 verbinde (und die Verbindung von R2 mit dem Poti-Ausgang trenne).
Dann hab ich zwar nur 5-2.5V einstellbar, aber ich brauche ja auch nicht mehr. Aktuell will ich aber die komplette Spannung einstellen können.
dieser schalter sorgt für einen schnellen Motorstop beim ausschalten, damit die schere nicht nachläuft.
wenn jetzt aber beim ausschalten der kontakt, der akku von deiner schaltung trennt öffnet, bevor der kontakt , der den motor kurzschliesst , schliesst, hast du in dem augenblick die gesamte rückspannung an deinem Fet. und damit ist der Fet tot!
Ahh verstehe!
Ich dachte, dass die Spulen den Strom speichern und damit die Schere noch etwas nachlaufen lassen.
Weil in meinen Tests mit der originalen Schaltung ist die Schere auch noch kurz weitergelaufen.
Ein Motorstop habe ich da gar nicht wahrgenommen.
Für den Schalter dachte ich, dass das Umschalten gleichzeigit passiert.
Es ist aber so, dass da ein kurzer Zeitraum dazwischen ist, der die Spannung kurzzeitig hochtreibt und den FET zerstört?
Also müsste ich eine Freilauf-Diode verbauen, die für diesen kurzen Zeitraum den MOSFET schützt richtig?
Wäre das dann alles oder gibts noch weitere Fehler, die ich ausmerzen sollte?
Ich werde mir wohl das Thema Spulen mal genauer anschauen müssen.
Bis hier hin vielen Dank an alle Helfer!
Hab wieder mal was gelernt.
Kann sehr gut sein, schliesslich muss beim schalten ja ein Kurzschluss des Akkus vemieden werden, also kann es durchaus sein, dass da zwischen öffnen und schliessen mechanisch ein gewisser Weg eingebaut ist, damits nicht knallt. Wenn der Motor Kurzgeschlossen wird, solange er noch mit beiden polen am akku hängt.... peng.
LG Stefan
Deltaflyer:
dieser schalter sorgt für einen schnellen Motorstop beim ausschalten, damit die schere nicht nachläuft.
wenn jetzt aber beim ausschalten der kontakt, der akku von deiner schaltung trennt öffnet, bevor der kontakt , der den motor kurzschliesst , schliesst, hast du in dem augenblick die gesamte rückspannung an deinem Fet. und damit ist der Fet tot!
Ja genau, das hat gar nichts von einer Freilaufdiode. Wenn der Kontakt die andere Seite zumacht, ist der Fet schon lange tot.
Leon333:
Für den Schalter dachte ich, dass das Umschalten gleichzeigit passiert.
Das mag für dich so erscheinen, aber die Elektronik ist um das x-fache schneller.
Der Kontakt ist eine Sicherheitsvorschrift dass der Motor sofort gestoppt wird, wenn man den Knopf los lässt.
Danke für eure Erklärungen.
Ich habe jetzt eine Freilaufdiode und einen neuen MOSFET verbaut.
Leider ist der neue MOSFET ebenfalls schon wieder kaputt nach dem ersten testen...
Das Problem muss also doch irgendwo ander her kommen.
Ich hab noch 2 MOSFETs übrig. Viel ausprobieren kann ich daher nicht mehr
Wo hast Du die Freilaufdiode drin? Ist sie zwischen Drain und Source des Fet oder über dem Motor?
Sie ist über dem Motor (und zeigt von Minus des Motors nach Plus...).
Ich glaube zwar nicht dass der DC/DC konverter beim abschalten über den kurzgeschlossenen motor den Fet killt,
aber mach die Diode über den Fet. Also der Strich (Kathode) der Diode an Drain, der andere Anschluss, also Anode an Source (GND).
Stirbt der Fet so noch immer, hilft nur noch ein Widerstand (100 Ohm)vom OP-Amp Ausgang zum Gate und eine 12V Zehnerdiode vom direkt vom Gate (also nach dem Widerstand) nach GND wobei der Strich, also Kathodeder Diode ans Gate muss.
Dies schützt das Gate vor Überspannung, falls der DC/DC konverter beim abschalten irgend nen Blödsinn macht.
Hilft das auch nicht, weiss ich echt auch nicht viel weiter.
Der Schalter schaltet die Eingangskapazität des StepDown auf den FET.
Diese wird so kurzgeschlossen und der Strom steigt in unermessliche Höhen.
Das kann den FET töten.
Kann der LM358 überhaupt die Gate Kapazität umladen?
Die 20 bis 40mA scheinen mir zu knapp bemessen.
Dafür vorgesehene FET Treiber können nicht ohne Grund 1 bis 2A liefern.
Also dürfte da mindestens eine Strombegrenzung auf 20mA nötig werden, oder ein aktiver Treiber.
Und sowieso ist der LM358 kein Rail to Rail Type.
Auch ist die Verwendung eines Opamp als Komparator bedenklich, da er lange in der Sättigung verweilt. Das bringt einen zusätzlichen Aspekt für Gegenmaßnahmen zur Bekämpfung der Schwingneigung ins Spiel.
Ein ausgewiesener Komparator für den Betrieb an 5V wäre sicherlich die bessere Wahl.
Dann sehe ich dort keine Freilaufdiode....
Auch keine andere Schutzeinrichtung.
Aus dem Text erkenne ich, dass jetzt eine eingebaut ist.
Aber Type und damit auch die Leistungsfähigkeit ist nicht benannt.
Auch wenn ich es schon gesagt haben sollte, gerne nochmal:
Entweder mit Oszi messen, oder eine Simulation durchführen.
z.B. mit ltSpice
Ja, das ist viel Arbeit, aber spart auch viele Irrtümer und Rauchwolken ein.
Und schafft durch üben ein sicheres Gefühl, für das was geht, ohne viel Rauch zu erzeugen.
Hier mal ein vergleichbares Beispiel:
Dort sieht man, dass Spannungsspitzen bis 60 tausend Volt auftreten können.
Und das bei "nur" 15V Versorgungsspannung.
Das hält kein üblicher FET aus.
Der LM358 ist ungeeignet den MOSFET zu treiben da er den Ausgang nicht bis zur Versorgungsspannung schalten kann. Die Ausgangspannung kann max bis Versorgungsspannung -1,5V gehen das sind bei 5V max 3,5V. Das ist auch zu wenig für einen LL-Mosfet.
Muß der LM358 mit 5V funktionieren? ginge auch zB 12V?
grüße Uwe
Danke Jungs für eure Unterstützung!
@Deltaflyer:
Also eine Zenerdiode habe ich nicht, nur einfache 1N4007 Dioden.
@combie:
Welcher Strom steigt in unermessliche Höhen?
Vom StepDown zum FET hin?
Ich hätte eher gedacht, dass der StepDown weiterhin den OpAmp versorgen will und bei fallender Eingangsspannung (durch das trennen des Akkus), dann der Strom zum StepDown größer wird.
Aber dadurch sollte dann ja eher der StepDown kaputt gehen, wenn die Spannung irgendwann zu niedrig wird und er sich "abstampelt" (nach meiner Logik - die aber offensichtlich falsch ist ).
Den LM358 habe ich genommen, weil es der einzige OpAmp ist, den ich habe.
Auch einen ausgewiesenen Komparator habe ich nicht.
Es war einfach das, was meine Bauteilkiste her gegeben hat und ich in einem Versuchsaufbau ohne MOSFET am OpAmp Ausgang erfolgreicht getestet hatte. Das ist auch das erste mal, dass ich einen OpAmp benutze.
Dieser ist leider kein Rail-to-Rail, ich weiß (ich hab schon welche für die Zukunft bestellt, aber die brauchen noch so ~3 Wochen bis sie da sind).
Die Freilaufdiode ist eine 1N4007.
Diese geht bis 1000V und 1A unter Dauerlast bzw. 30A kurzzeitig.
Ich werde gleich mal LTSpice runterladen und meinen Schaltplan nachbauen, weiß aber nicht wo wirklich, wie man das Programm benutzt.
Ein Oszilloskop habe ich. Weiß aber nicht wo ich was nachmessen soll, weil ich ja wahrscheinlich nur einen Versuch habe
Ich müsste dann die Periode recht lange wählen und nach dem ersten Ausschalten schnell stop drücken.
Dann könnte ich analysieren, kostet mich aber sicher einen weiteren Mosfet.
Der aktuelle Schaltplan ist der hier:
@uwe: Eigentlich bin ich bei der Wahl der Spannung da komplett frei.
Ich könnte statt 5V auch auf die von dir vorgeschlagenen 12V gehen.
Der OpAmp erlaubt bis 32V und daher wäre denkbar z.b. 20V zu nehmen, damit diese immer (auch wenn der Akku sehr leer ist) erreicht werden können für eine konstante Referenz.
Ich weiß allerdings nicht, was der OpAmp macht, wenn die Versorgungsspannung vom StepDown einbricht...
Eventuell sollte ich eine Diode zum V_in des Stepdowns machen?
Ich weiß leider gar nicht, wo das eigentliche Problem her kommt.
Das die Schaltung nicht ganz optimal ist, weiß ich, aber ich habe leider auch keine großartigen Alternativen an Bauteilen hier (nur eben diese 1N4007 Diode, Mosfets, Widerstände, Kondensatoren, den LM358 OpAmp, PC817 Optokoppler...).
@combie:
Welcher Strom steigt in unermessliche Höhen?
Vom StepDown zum FET hin?
Ja.
Der Wandler hat ja an seinem Eingang einen fetten Elko(220µF?).
Muss er haben. Schaue ihn dir genau an.
Dieser Elko wird über den FET kurz geschlossen. (wenn dieser gerade durchgeschaltet ist)
Wenn der Elko dabei nicht explodiert, dann liefert er durchaus Ströme von 100A und mehr.
Denn in der Verbindung befindet sich ja keinerlei Schutzeinrichtung/Strombegrenzung.
Die Freilaufdiode ist eine 1N4007.
Diese geht bis 1000V und 1A unter Dauerlast bzw. 30A kurzzeitig.
Der Nennstrom der Diode sollte min. so hoch sein, wie der maximale Strom, welcher durch den Motor geht.
Der Blockadestrom.
Denn das ist der Strom, welcher vom Motor, (schlimmsten falls) im Abschaltmoment, ins System injiziert wird.
Eventuell sollte ich eine Diode zum V_in des Stepdowns machen?
Durchaus eine Möglichkeit.
Sehr gut Sherlock
Da ist wirklich ein 220µF Kondensator (kann ich mir beizeiten mal deine Glaskugel ausleihen ? :D)
Also könnte es sein, dass der Fet durch den zu hohen Strom aufgrund des StepDown Kondensators kaputt geht.
Ich denke, ich werde dann mal eine Diode einbauen der den Rückfluss vom Kondensator des StepDowns zum Fet unterbindet. Ein Widerstand ging auch, aber komplett sperren finde ich irgendwie besser.
Auf dem Motor steht übrigens
GLBDC-4042-11
36101645-1
40VDC
Er sieht diesem hier sehr ähnlich, ich konnte dazu aber keine Daten finden.
Ich befürchte, dass "40" die Nennspannung ist und 42 für den Maximalstrom (Blockadestrom) steht.
Weiß das aber nicht.
Bei 30V zieht der Motor im Leerlauf 2,4A.
Soll ich ihn mal Blockieren und messen?
Ich hab übrigens noch größere Dioden gefunden.
Es sind 15sq045.
Die wird zwar vielleicht auch nicht reichen, aber ist eventuell die bessere Wahl.
Was sollten noch für Schutzmaßnahmen rein oder fällt sonst noch was auf (außer, dass die Komponenten leider nicht wirklich optimal gewählt sind...)?
Vielen Dank mal wieder!
Immer wieder interessant zu sehen, wie viel Fachwissen hier herrscht ^^
Was du noch machen kannst ist: in die positive Zuleitung zum Vin des Stepdown Wandlers eine Diode in Flussrichtung einfügen, dann kann der Kondensator nicht mehr über den geschlossenen Fet und den Kurzgeschlossenen Motor kurzgeschlossen werden, sondern gibt die energie ganz normal über den Stepdown geregelt ab. Da kannst Du es mit ner 1N4007 versuchen, das sollte gehen.
aber ist eventuell die bessere Wahl.
Ist sie!
Soll ich ihn mal Blockieren und messen?
Könntest du machen.... (aber bitte nicht zu lange)
Wäre interessant zu wissen.
(eigentlich macht man solche Tests mit Motoren, welche man hinterher weg wirft)
Für den OP wäre ein 100nF Abblock Kondensator kein Fehler.
Auch die Eingänge des OP könnten evtl. winzige Stützkondensatoren gebrauchen.
Das dämpft die Schwingneigung.(oder fördert sie)
Auch sehe ich noch keine Vorkehrungen für eine Hysterese/Mitkopplung....
Der Gatewiderstand fehlt auch noch.