Motorsteuerung RPi

  • Guern Tag,


    Ich habe folgendes Problem.

    Ich wollte einen kleinen DC Motor den ich aus einem Elektronikbaukasten längst vergangener Zeit habe, über ein PWM Signal zum laufen bringen. Dazu habe ich den Motor mit 9Vbetrieben. Den Pi habe ich dann über einen Transistor angedockt.

    Somit hatte ich also +9V am collector, einen GPIO an der Basis, und am Emitter meinen Motor. Hinter dem Motor klemmt dann noch die Masse des 9V Blocks und der Pi mit einem Masse Pin.

    Nun habe ich alles zusammengebaut und schlussendlich meinen RPi überhitzt....... Jedoch stellt sich mir die Frage ob dies ein Resultat der Schaltung war, oder andere Faktoren für eine Überhitztung sorgten.

    Wenn mir folglich jemand sagen könnte, wo der eventuelle fehler in meiner schaltung liegt möchte ich schon im Voraus danken.

    Im Anhang nochmal der Schaltplan

  • Zwischen GPIO un Basis gehört ein Widerstand (1K), damit der Strom nicht z hoch wird.

    Der Motor gehört als Last zwischen +9V und Collector, nicht zwischen Emitter und GND.

    Zum Schutz für deinen Transistor solltest du noch eine Freilaufdiode parallel zum Motor schalten.

  • Danke Gnom,

    War mal wieder sehr hilfreich. Traurig, dass man auf die Idee mit dem widerstand nicht selbst kommt. Mein Pi ist jetzt wohl im A****. Aber was soll’s, aus Fehlern lernt man.

    Die freilaufdiode war in der Schaltung mit drin, habe ich nur vergessen einzuzeichnen.

    Wenn ich das jetzt alles richtig verstehe besteht für den Pi keine Gefahr solange der Basis-Emitter Strom aus rund 3 mA begrenzt wird ?

    Gibt es denn einen speziellen Grund weshalb der Motor zwischen Collector und Plus und nicht zwischen Emitter und Masse geschaltet wird?

  • Hallo dreamshader

    Ich mal ein bisschen auf die verlinkte Seite geschaut. Nur sehe ich da weder in der Emitter noch in der Kollektorschaltung eine Last zwischen Collector und +9V. Ich stehe daher nun etwas auf dem Schlauch......

    Rein Zweckmäßig betrachtet ist es ja das Ziel die 3.3V aus dem GPIO auf 9V zu bringen.

    Nach meinem Verständnis ist dies eine Spannungsverstärkung bezüglich der Basis-Emitter Spannung. Da ich also Spannung verstärken will, kommt nur die Emitterschltung in Frage.

    Jetzt denke ich, dass die Spannungen Ua die Spannungen angeben an der der Motor angeschlossen werden soll. Daher muss ich in meinem Fall den Motor an der Kollektor anschließen, wodurch er dann über einen vorwiderstand mit +9V verbunden werden muss und den anderen Motorkontakt muss an den Emitter.


    Gehe ich soweit richtig ?

  • ch mal ein bisschen auf die verlinkte Seite geschaut. Nur sehe ich da weder in der Emitter noch in der Kollektorschaltung eine Last zwischen Collector und +9V. Ich stehe daher nun etwas auf dem Schlauch......

    Die Last ist der eingezeichnete Rc bzw. Re bei der Kollektorschaltung, je nachdem wo er dranhängt (Rc am Collector bzw. Re am Emitter).

    Sprich: Du gehst mit +9V zu Motor+ und von Motor- zum Collector.

    oder eben mit +9V zum Collector, dann mit dem Emitter zu Motor+ und von Motor- auf GND.


    Parallel zum Motor eine Diode in Gegenrichtung.


    Basis-Widerstand für den Arbeitspunkt.


    Ob Emitter- oder Collector-Schaltung dürfte in diesem Fall aus meiner Sicht egal sein.


    cu,

    -ds-

  • Im Schaltmodus hängt man die Last vor den Collector.

    Hinter dem Emitter erreicht man eine Spannungsverstärkung, mit der man die Leistung der Last regeln kann.

    Hier ist das ganz schon mit einer LED erklärt, die einmal geschaltet und beim anderen mal geregelt wird.

  • Gut alles klar.

    Vielen Dank euch beiden. Dann hole ich mir mal nen neuen Pi und dann geht’s wieder weiter.

  • Ich wollte einen kleinen DC Motor den ich aus einem Elektronikbaukasten längst vergangener Zeit habe, über ein PWM Signal zum laufen bringen. Dazu habe ich den Motor mit 9Vbetrieben. Den Pi habe ich dann über einen Transistor angedockt.

    mit einem Emitterfolger (Kollektorschaltung) kann das nicht klappen

    https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204133.htm

    die Emitterspannung ist IMMER 0,7V kleiner als die Basisspannung und die gibt der PI vor mit 3,3V

    Es ist also egal ob die Motorquelle 9V oder 100V hat!


    Für deinen Wunsch muss man zwingend eine Emitterschaltung einsetzen:

    https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204302.htm

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr

  • Ob Emitter- oder Collector-Schaltung dürfte in diesem Fall aus meiner Sicht egal sein.

    NEEEIN schau dir doch einfach mal die Spannungspfeile an Ue ist immer 0,7V klener als Ub

    https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204133.htm

    Hinter dem Emitter erreicht man eine Spannungsverstärkung, mit der man die Leistung der Last regeln kann.

    manno hatten wir das nicht schon öfter?

    Warum gibts du E-Tipps?


    Die Spannungsverstärkung eines Emitterfolgers ist immer kleiner 1 also kann dein Satz nur FALSCH sein

    https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204133.htm

    "Die besonderen Merkmale dieser Schaltung ist eine Spannungsverstärkung von kleiner als 1"


    Es reicht und das hat nichts mit dem Längsten zu tun GNOM kennt einfach keine E-Technikgrundlagen und disqulifiziert sich in fast jedem Satz!

    Warum macht er das nur?

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  • die Emitterspannung ist IMMER 0,7V kleiner als die Basisspannung und die gibt der PI vor mit 3,3V

    Es ist also egal ob die Motorquelle 9V oder 100V hat!

    Transistoren und erst recht MOSFETs waren noch nie meins ... aber das ist endlich mal eine Aussage, die sogar ich mir merken kann.

    Danke,

    -ds-

  • Transistoren und erst recht MOSFETs waren noch nie meins ...

    ich passe ja auf und melde mich zur gegebener Zeit wenns notwändig wird, macht mir aber auch nicht immer Spass!

    Irgendwann muss JEDER die Grundlagen mal reinbekommen.

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  • jar : sorry, aber ich fürchte, das werde ich nie richtig verstehen ...

    Komisch dabei: bei einem Darlington wie im ULNx mache ich das ja ohne Nachdenken automatisch richtig ... ;)

    Aber das mit dem 9V, 12V, ... Treiber habe ich jetzt intus, denke ich ...

    Muss ja auch nicht sein, dafür gibt's ja Spezialisten :)

    cheers,

    -ds-

  • jar: sorry, aber ich fürchte, das werde ich nie richtig verstehen ...

    warum soll es dir besser gehen als mir mit C++, DAS wiederum ist mir sowas von fremd!

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  • ?:conf:

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  • Die Funktionsweise eines Transistors versteht man besser, wenn man nicht(!) die Spannungen anguckt, sondern die Ströme. EIn Transistor ist eher eine Art Stromverstärker (Ventil). ALso Die Strecke Basis --> Emmitter verhät sich wie eine Diode, d.h ab 0.7V Spannungsdifferenz beginnt ein Strom zu fliessen, der ziemlich hoch werden kann, wenn man ihn nicht begrenzt.

    Die Strecke Collector-->Emmitter verhaelt sich auch wie eine Diode, allerdings eine, welche soviel Strom durchlaesst (ab 0.7V Spannungsdifferenz), wie von dem Strom auf der Strecke Basis--> Emmitter vorgegeben ist, multipliziert mit einem (recht grossen) Faktor.


    Bei einem Feldeffekt-Transistor ist der Strom Basis--Emmitter klein und der Faktor sehr gross. Bei normalen Bipolar-Transistoren, ist der Faktor kleiner, dafuer muss dann über die Basis-->Emmitter Strecke mehr STrom fliessen, damit der COllector-Emmmiter Strom ausreicht, den Motor laufen zu lassen.


    Das ist jetzt sehr stark vereinfacht, aber vielleicht reicht es als Schaltungshilfe.

  • Die Funktionsweise eines Transistors versteht man besser, wenn man nicht(!) die Spannungen anguckt, sondern die Ströme.......
    Das ist jetzt sehr stark vereinfacht, aber vielleicht reicht es als Schaltungshilfe.

    hilft aber noch weniger, mit deiner Aussage verwirrst du ja wieder weil es die Spannung gerade am Emitter ignoriert.

    Da der Emitterfolger 0,7V weniger hat als die Basis bringt der mehr mögliche Strom ja nichts ohne die Spannung.

    Was nutzt am Emitter 1A wenn aber nur 2,5V rauskommen aber 5V oder 12V gebraucht werden.

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  • Aber die Erklärung von WEND war richtig und verständlich

    ich widerspreche energisch, derlei Unfug wird nur von E-Technikern ausgeblendet!


    Was andere verstehen ist:


    Die Funktionsweise eines Transistors versteht man besser, wenn man nicht(!) die Spannungen anguckt, sondern die Ströme. EIn Transistor ist eher eine Art Stromverstärker (Ventil).

    und schon wird jedesmal ein Emitterfolger gezeichnet und hier um Hilfe gerufen!

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