📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#1 von Hobbyprog , 12.01.2023 16:19

Hallo,
eventuell liest das ein Elektroniker.

Ich habe ein 8 fach DCC Servodecoder entwickelt, und mache gerade einige Versuche.
Die Servos lassen sich mit dem DCC Protokoll und auch über eine USB Verbindung steuern und Konfigurieren.

https://bluethners.de/DCCProjekt/Zentrale/Servodecoder.html

Jetzt teste ich die Spannungsabschaltung über einem Mosfet SMD IRLML0030.

Der soll erst auf GND Schalten wenn das PWM Signal für die Servos anliegt.

Anschluss G wird über ein Arduino-Pin IR über 220 Ohm mit VCC (4,8V) geschaltet. Als Pull Down ist noch ein 47K Ohm Widerstand angeschlossen.
Zu meiner Überraschung wird aber GND nicht wirklich bei 0 Volt an G unterbrochen. Ich kann da immer noch ca. 3,7 Volt messen und das Problem Servo.
macht immer noch eine einmalige 90° Drehung aus der aktuellen Stellung und dann zurück.

Habe in meinem Programm zum Testen den RLML0030 mal nicht angesteuert. Daher sollt nichts Funktionieren,

Ohne Spannungsversorgung über GND sollte das doch nicht so sein. Ich habe das Gefühl das der IRLML0030 nicht richtig Sperrt.
Oder habe ich den beim Löten überhitzt! Weil es lassen sich alle 8 Servos ansteuern. Die Spannung ist nur um ca. 1 Volt reduziert.
An G ist 0 Volt messbar.

Ich habe auf der Platine alternativ noch den IRLZ44N vorgesehen. Der IRLML0030 ist sehr winzig, daher für mich schwer zu löten.
Den IRLZ44N habe ich noch nicht bestellt.

Der Schaltplan

IR kommt vom Arduino Schaltet S_GND auf GND
S_GND ist GND von den 8 Servos.

Bild:


Ich habe eigentlich nur den einen Servo, der das Problem hat. Aber so konnte ich das testen , ob die Schaltung Sinn macht. .
https://bluethners.de/DCCProjekt/Zentrale/ServoRuckeln.html
Mit den blauen Servos ist kein Einschaltzucken vorhanden,


Das ist nur ein Hobbyprojekt.
Ich frage hier, weil ich nur wenige elektronische Kenntnisse habe.

Falls jemand die Platine testen möchte, kann ich eine Platine für 2,5€ inklusive Postversand abgeben.
Die HEX zum Flashen werde ich nach dem testen, kostenlos in meiner MOBA Verwaltung einfügen.
Bis dahin kann ich die als E Mail-Anhang versenden.
Flashen in weniger als 5 Minuten
https://www.youtube.com/watch?v=2S-1COdVX_M

Bitte per E Mail anfordern.

Meine erste Platine habe ich gelötet und getestet. Obwohl ich keine besonderen Vorkehrungen gemacht habe, zucken die (blauen) Servos beim Einschalten absolut nicht. Daher ist eigentlich die Mosfet-Schaltung unnötig.


Hier als kostengünstige Bestückung, mit externer 5 Volt Versorgung. Ein 5 V (7 bis 18V) Spannungsregler kann optional aufgesteckt werden.
Über CV Adressen kann der Decoder konfiguriert werden.
Einfacher geht das über meine DCC Zentrale oder direkt über ein USB Kabel.

Mein kleiner Assistent hat ein Video gemacht, dass zeigt wie ein Decoder eingestellt werden kann.
Für den 8-Fach Decoder wird in nächstem Update, auch das Auslesen für Servo 5 bis 8 möglich sein.

https://www.youtube.com/watch?v=FbDqZvVPfRo

DCC Projekt
https://bluethners.de/DCCProjekt/Zentrale/Servodecoder.html


Viele Grüße Martin


 
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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#2 von Domapi , 12.01.2023 17:21

Der IRLML0030 ist kein echter Logic-Level-Mosfet, probier lieber mal den IRLZ44N.

https://www.mikrocontroller.net/topic/528698


Viele Grüße
Martin

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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#3 von moppe , 12.01.2023 17:29

Warum schaltet du nicht der Pluspol?

Klaus


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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#4 von Hobbyprog , 12.01.2023 17:41

Hallo Martin,

danke für die Information. Werde mir mal welche zum testen bestellen.
Habe auf der Platine vorgesorgt. Ich habe noch IRF 510 im Bestand.
Der braucht aber besser 10 Volt an G., oder würde sich ein Versuch damit lohnen.

Viele Grüße Martin


 
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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#5 von Hobbyprog , 12.01.2023 17:45

Zitat von moppe im Beitrag #3
Warum schaltet du nicht der Pluspol?

Klaus


Ich hatte angenommen, das es mit ein N Kanal Mosfet so einfacher wäre.

Viele Grüße Martin


 
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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#6 von moppe , 12.01.2023 17:55

Aber wenn du der Minuspol ausschalten hab der Servor Versorgung und du sollte (theoretisch) der Spannung der Versorgung messen auf der minus-Anschluss der Servo (und auf der mosfet).
Aber der schaltung in der Servo hab Verbindung bis Signal pin, wer du nicht ausschalten.

Nimm dir ein PNP Transistor, und Pluspol schalten.


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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#7 von Hobbyprog , 12.01.2023 18:28

Hallo,
Ich hatte auch zunächst vermutet, das sich die Servos den GND über die Ausgeschalteten Arduino-Pins holen.
Ich kann aber nichts vom 5V zu den Pins messen. Nur von Servo GND nach 5V + ca. 3,8 Volt. und die Funktionieren auch mit den 3,8 Volt.
Den IRLML0030 werde ich mal ablöten, und ohne den Testen, dann sollte nichts mehr funktionieren.

Danach werde das mal mit den IRF 510 versuchen ,falls das damit funktioniert werde ich den IRLZ44N testen.
Falls das dann nicht richtig funktioniert, muss ich die Platine umgestalten.
Ich glaube ein P Kanal Mosfet sperrt bei 5 Volt an G. ??? was dann auch wieder Probleme beim Start macht. Ich müsste dann ein Pull Down an G machen.
und den Arduino Pin aug GND schalten damit Plus eingeschaltet wird. Oder ???

Viele Grüße Martin


 
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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#8 von Domapi , 12.01.2023 18:44

Bei N-Kanal Mosfet musst du Logic-Level-Versionen nehmen. Der IRF510 wird auch nicht funktionieren.
Wichtig im Datenblatt ist die Angabe "Gate-Source Threshold Voltage". Ist diese zu hoch, fkt. es nicht.

Besser wäre schon, den Pluspol zu schalten: https://forum.arduino.cc/t/servo-mit-mos...schalten/407452


Viele Grüße
Martin

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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#9 von Hobbyprog , 12.01.2023 19:08

Hallo,
Ich werde mal etwas experimentieren, und dann Berichten.
Jeder Versuch macht klug .
Im Prinzip funktioniert der Decoder gut, aber ich möchte etwas dazu lernen.

Viele Grüße Martin


 
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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#10 von Hobbyprog , 12.01.2023 20:22

Hallo meine Versuch:

Den IRLML0030 ausgelötet.
Die Servos haben danach keine Funktion mehr.
Daher hat der IRLML0030 nicht wie gewünscht funktioniert.

Danach den IRF 510 eingelötet.
Im Programm, versuchsweise den IRF 510 am G nicht mit 5 V angesteuert.
Servos funktionieren nicht, hatte ich auch so erwartet und gewünscht.

Programm so geändert, das der IRF 510 direkt vor dem PWM einschaltet.
Der Servo macht jetzt nur noch einen kurzen Ruck. Gegen über der Version ohne Abschaltung bis 90° , ist das schon ein großer Erfolg.

Ich habe auch mal ein Versuch gemacht, und erst auf GND geschaltet, nach dem alle Servos ihren PWM Wert erhalten hatten.
Das hat aber nicht gebracht. Ich denke das war nutzlos, da ja kein GND vorhanden ist.
Vom daher wäre die Schalung auf Plus hilfreicher.

Das Ergebnis ist nicht perfekt, aber so könnte ich zumindest auch das Problem--- Servo einsetzen.
Aber kaufen würde ich die für eine MOBA nicht mehr. Weil ich mir, mit den anderen Servos die Schaltung sparen kann.

Die Frage bleibt, ist der IRLML0030 wirklich ungeeignet, oder defekt gewesen.

Viele Grüße und nochmal danke für Eure Hilfe.

Martin


 
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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#11 von volkerS , 12.01.2023 20:35

Hi,
warum hast du den RLML0030 falsch herum angeschlossen im Vergleich zum IRLZ44 in Bild #1?
Nimm einen P-Mos als High Side switsch und schalte damit Servo Plus.
Volker


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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#12 von Hobbyprog , 12.01.2023 20:55

Hallo Volker,

Du hast jetzt meine Frage beantworten, warum der RLML0030 nicht funktioniert.
Ist mir nicht aufgefallen, habe nur auf die Anschlussnummern geschaut.

Ich muss zugeben, dass ich zweimal, auf deine Einwende hin, die Schaltung anschauen musste.
Daher noch mal danke.

Die Ansteuerung mit Plus, werde ich eventuell noch später versuchen. Mit der aktuellen Platine geht es ja nicht.

Kannst Du mir ein P-Mos als High Side switsch Baustein benennen bzw. eine Beispielschaltung. Dann kann ich mich mal damit befassen.

Viele Grüße Martin


 
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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#13 von Eckhart , 12.01.2023 21:13

Hallo Martin!

Ich benutze einen IRF4905 P-Kanal Mosfet zum Schalten des Servo Power. (die Bezeichnung IRF9530 ist nicht aktuell). Du findest die Teilschaltung in meinem anhängenden Schaltplan rechts oben, kurz unterhalb des Ethernet Phy.

Gruß, Eckhart


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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#14 von Hobbyprog , 12.01.2023 21:42

Hallo Eckhart,

Danke für das Beispiel.

ich muss da mit meinen wenigen elektronischen Kenntnissen passen.
Falls ich die richtige Stelle in der Schaltung erkannt habe. Ich müsste da erst mal erforschen wie das Funktioniert.

Bild entfernt (keine Rechte)

Viele Grüße Martin


 
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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#15 von Eckhart , 12.01.2023 21:54

Zitat von Hobbyprog im Beitrag #14
Falls ich die richtige Stelle in der Schaltung erkannt habe.


Martin, absolut richtig erkannt! Die beiden R sind trivial und die zusätzliche Zehnerdiode ist nur meiner Paranoia geschuldet, dass Motoren die IRF interne Freilauffunktion überlasten könnten.

Gruß, Eckhart

PS: Ich schalte den Strom für bis zu 20 Servos damit.


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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#16 von Domapi , 12.01.2023 21:59

Die Beispiele für MOSFET-Schaltungen hier sind recht hilfreich:

https://europe1.discourse-cdn.com/arduin...f3dbe12ddc.jpeg


Viele Grüße
Martin

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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#17 von Hobbyprog , 12.01.2023 22:12

Ja, ich denke das ich jetzt ein wenig schlauer bin.

Ich hatte das Schaltsymbol falls gedeutet. Beim P Kanal ist das Dreieck unters herum. Dachte daher die Spitzt ist die Gate.
Im Prinzip ist ja die Schaltung wie meine richtiges Beispiel oben, nur GND und + sind vertauscht. . Nur für mich stellt sich die Frage.
Muss über R26 GND oder 5 Volt geschaltet werden, wenn der Mosfet durchschalten soll.

Viele Grüße Martin


 
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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#18 von Eckhart , 12.01.2023 22:40

Zitat von Hobbyprog im Beitrag #17
Muss über R26 GND oder 5 Volt geschaltet werden, wenn der Mosfet durchschalten soll.


Hallo Martin!

Der GND Pegel vom ATMega schaltet den Mosfet durch und es ist auch wichtig, das genau so rum zu machen. Der Atmel Port-B IO ist nämlich in initialen Bootzustand ein Input mit internem PullUp. Dadurch würde der Pegel dort initial auf High sein und der FET ungewollt Strom auf die Servos geben. Erst nach dem Umschalten auf Output hätte man die gewollte Funktion.

Gruß, Eckhart


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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#19 von Hobbyprog , 12.01.2023 23:11

Hatte immer angenommen, dass die Pins vom ATMega offen/floating sind.
Ich muss zumindest immer erst die DDRx und Portx entsprechend konfigurieren.

DDRx , PORTx, Wirkung

0, 0 , offen/floating
0, 1 , Pullup aktiv
1, 0 , Senke
1, 1 , Quelle


 
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RE: 📌 Wer kennt sich aus! RLML0030 als Servo Schalter.

#20 von Eckhart , 12.01.2023 23:21

Zitat von Hobbyprog im Beitrag #19
Hatte immer angenommen, dass die Pins vom ATMega offen/floating sind.


Es ist richtig, dass der "echte" PullUp initial nicht wirksam ist, doch "floating" ist eine eine sehr akademische Annahme und der Port tendiert "offen" beim Atmel (jedenfalls bei P und PU Typen) immer in Richtung High. Im Grunde genommen ist es, durch die Natur des gewählten depletion layer für die Dotierung, ein sehr hochohmiger PullUp (guck die einen solchen Port auf einem (sehr guten!) Oszi an). Beim Beherrschen der Initialzustände, auf die angeschlossene Peripherie, werden auch die meisten Fehler gemacht.

Gruß, Eckhart


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