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rctoni

RCLine User

  • »rctoni« ist der Autor dieses Themas

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1

Donnerstag, 3. Dezember 2009, 11:56

Motorsteuerung mit Überstromabschaltung

Hallo,

möchte ien kleines Projekt realisieren, in dem ein Bürsten-Elektromotor eine Gewindespindel antreibt und einen Schlitten in 2 Endpositionen fahren soll. Dies soll über eine Fernsteuerung mittels eines 3 Stufenschalters angesteuert werden.

Also ich brauche folgende Funktionen:

- Vorwärts, Rückwärts, in Schalter Mittelstellung Aus, ist relaisierbar über einen 2-Kanal Schaltbaustein vom grossen C
- In der Endstellung soll über Strommessung bei Blockierstrom des Motors, wenn der Schlitten auf Endanschlag läuft, der Strom entsprechend begrenzt werden , so dass die Motoren bzw. die Schaltung nicht durchbrennt.

Etwas tricky, aber vielleicht hat jemand von Euch soewas schon Mal realisiert bzw. schon einen Mikroprozessor programmiert oder ihr könnt mir weiterführende Quellen nennen?

Über zahlreiche verwertbare Beiträge würde ich mich freuen.
Mit Fliegergrüssen
Toni

Modellbaugruppe Radolfzell e.V.

Flying Wing

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »rctoni« (3. Dezember 2009, 12:19)


ro.heg

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2

Donnerstag, 3. Dezember 2009, 13:00

mh...
wie bzw. mit welchen Baustein gedenkst Du denn über die Funke
den Motor anzutreiben?

Könnte mir vorstellen, in die Stromleitung einen käuflichen Shount
einzubauen. (erhältlich bei Conrad o. Reichelt)
die erzeugte Spannung über den Shount muß ausgewertet an den
Regelbaustein mitgeteilt werden, der dann den Motor zum Stillstand
bringt.
Das waren nur mal grobe Überlegungen

Grüße

Rolf

3

Donnerstag, 3. Dezember 2009, 15:47

RE: Motorsteuerung mit Überstromabschaltung

Hallo Toni,

ich habe sowas mal für die Seilwinde eines Scale-Hubis mit einem PIC realisiert. Der Windenmotor wurde über eine normale Servoelektronik angesteuert (Poti durch Festwiderstände ersetzt!), der PIC kam zwischen Empfänger und Servoelektronik. Zur Überstrom-Erkennung floss der Strom über einen geeignet dimensionierten Widerstand, der bei >=0,7V Spannungsabfall einen Transistor leitend machte, der dann vom PIC abgefragt wurde. Geht sicher auch mit weniger Bauteilen, wenn man einen PIC mit A/D-Wandler verwendet. Ich hatte halt nur noch einen "Primitiv-PIC" (12F508 ) da und keine Lust, was anderes zu besorgun und mich dann noch mit dem AD-Wandler zu beschäftigen.
Das Programm macht folgendes:
- Impuls vom Sender etwa in Mittelstellung: keine Impuls-Ausgabe zum Servo, Servomotor ist dadurch stromlos,
- Impuls deutlich aus der Mittelstellung: Impulse werden an Servoelektronik weitergegeben, Motor läuft entsprechend rechts/linksrum. Für eine kurze Zeit nach dem Anlauf wird ggf. ein Überstrom ignoriert, um eine Abschaltung durch den Anlaufstrom zu verhindern. Wird danach ein Überstrom erkannt, wird die Ausgabe der Impulse gesperrt (=Motor aus) und der Schalter muß erst zurück in Mittelstellung gebracht werden, damit die Sperrung aufgehoben wird.

Grüße,

Thomas

Edit/PS: der 8) -Smilie nervt! Immer wenn man in einem Text eine Zahl in Klammern schreibt, die zufällig mit "8" endet, kommt dann statt xx8 ) der xx8) 'raus... :wall:

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (3. Dezember 2009, 15:51)


ro.heg

RCLine User

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4

Donnerstag, 3. Dezember 2009, 19:33

Hallo Thomas,
schön von Dir und Deinen Vorschlag zu hören!
Heute Nachmittag viel mir noch eine neue Idee ein.
Wie bei mir läuft eine Modellok auf eine Drehscheibe und wird optisch
über eine Lichtschranke abgefragt; der Rest ist relativ einfach zu lösen.
Man könnte auch einen Readkontakt nehmen.

Ich hoffe, es geht Dir gut

Viele Grüße

Rolf

hvdh

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5

Donnerstag, 3. Dezember 2009, 20:01

Hallo,
einfacher wäre es evtl. den Motor in den Endstellungen über Schalter auszuschalten. (Reedkontakte und Magnet könnte auch gehen)
Über eine parallel geschaltete Diode könnte der Motor dann nur noch zurück laufen.
Ansteuerung über Servoelektronik oder Fahrtenregler müsste möglich sein.

Hermann

6

Donnerstag, 3. Dezember 2009, 21:54

Hallo Rolf,

danke, und bei Dir? Läuft der Kran noch? ;)

Ob eine Abschaltung über Endschalter (egal, ob mechanisch, optisch oder magnetisch) einfacher oder geeigneter ist, darüber kann man diskutieren. Mit weniger Komponenten und auch mechanisch einfacher ist sicher die Überstrom-Abschaltung - einfacher wäre dann nur noch die Auslegung als blockierfester Antrieb mit gar keiner Abschaltung.
Naturgemäß kommt die Überstrom-Abschaltung erst, wenn die Mechanik schon an den Anschlag gefahren ist. Beim Spindelantrieb besteht damit die Gefahr, daß sich die Spindel "festzieht" und erst durch ein beachtliches Drehmoment in entgegegengesetzter Richtung wieder lösen lässt. Solche Probleme gibt es beim Betätigen eines Endschalters vor dem mechanischen Anschlag natürlich nicht.

Grüße,

Thomas

wurpfel1

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Wohnort: CH-rheintal

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7

Donnerstag, 3. Dezember 2009, 21:56

kuckt euch die steuerung der elektrischen fensterheber am auto an, ist ne simple überstromabschaltung: der spannungsabfall über die zuleitung wird gemessen!


von endkontakten würde ich dringend abraten, hat viel mehr kabel!
wenn es sein muss dann mindestens eine laufzeitbeschränkung vorsehen ;)
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

rctoni

RCLine User

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8

Freitag, 4. Dezember 2009, 08:56

RE: Motorsteuerung mit Überstromabschaltung

Hallo Thomas,

genau in dieser Artt suche ich die Lösung. Ich möchte keinen Endschalter montieren, auch wegen dem Kabelgedöns. Es ist zwar die einfachste Methode, jedoch lässt sich das wie man sieht, mit Deiner Lösung doch sehr viel eleganter lösen. Echt klasse.

Wäre es Dir möglich, mir mehr Details bzgl. Schaltung, Servoelektronikumbau, Bauteile, Layout zu liefern? Würde gerne Deine Anregung aufnehmen und realisieren wollen.
Über ein weiteres Feedback würde ich mich freuen.
Mit Fliegergrüssen
Toni

Modellbaugruppe Radolfzell e.V.

Flying Wing

ro.heg

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9

Freitag, 4. Dezember 2009, 10:41

Hallo Thomas,
aber ja, der Krahn läuft und läuft. Hier verwende ich auch eine
Lichtschranke. Wäre aber für diese Anwendung ein Aufwand an
Verkabelung.
Wie soll es nur möglich sein, den Servomotor über Impulse in
rechts / linksdrehung zu bringen, die Stromrichtung müßte dann gedreht
werden, oder?
Habe mit einem PIC16F627 ein Testprojekt aufgelegt, und das in einem
Krankenhaus nach einer OP.
Die Ärzte werden gedacht haben "das kann nur ein verrückter sein"

Grüße

Rolf

10

Freitag, 4. Dezember 2009, 11:51

Hallo Rolf,

ich hoffe, Du hast Dich nach der OP wieder gut erholt!

Zitat

Original von ro.heg
Wie soll es nur möglich sein, den Servomotor über Impulse in
rechts / linksdrehung zu bringen, die Stromrichtung müßte dann gedreht
werden, oder?

In diesem Fall wird der Motor bzw. die Schalttransistoren ja auch nicht direkt vom Controller gesteuert, sondern dazwischen ist noch eine ganz normale Servoelektronik. Servos werden ja vom Empfänger auch nur über Impulse gesteuert, wobei die Impulslänge die gewünschte Servostellung vorgibt. Die Elektronik vergleicht die über das Poti gemessene "Ist-Stellung" mit der "Soll-Stellung" und steuert den Motor in die entsprechende Richtung. Stellt man das Poti aber fest auf Mittlestellung, hört der Motor nie auf zu drehen, außer bei einer Impulslänge für Mittelstelung oder wenn die Impulse ganz fehlen.

Zitat


Habe mit einem PIC16F627 ein Testprojekt aufgelegt, und das in einem
Krankenhaus nach einer OP.
Die Ärzte werden gedacht haben "das kann nur ein verrückter sein"

Modellbauer im Allgemeinen sind doch sowieso alle verrückt - wer steckt schon sonst zig oder gar hunderte von Arbeitsstunden und eine Menge Geld in ein Konstrukt, um es dann völlig sinnfrei im Kreis herum fliegen zu lassen, mit dem permanenten Risiko, daß es vom Himmel fällt und nur noch für die Mülltonne taugt? ;)

Viele Grüße,

Thomas

rctoni

RCLine User

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11

Freitag, 4. Dezember 2009, 12:30

Hallo Thomas,

bei Deinem letzten Beitrag hast Du wohl meinen letzten Beitrag und meine Fragen an Dich übersehen, kann das sein?

Zitat


Hallo Thomas,

genau in dieser Artt suche ich die Lösung. Ich möchte keinen Endschalter montieren, auch wegen dem Kabelgedöns. Es ist zwar die einfachste Methode, jedoch lässt sich das wie man sieht, mit Deiner Lösung doch sehr viel eleganter lösen. Echt klasse.

Wäre es Dir möglich, mir mehr Details bzgl. Schaltung, Servoelektronikumbau, Bauteile, Layout zu liefern? Würde gerne Deine Anregung aufnehmen und realisieren wollen.
Über ein weiteres Feedback würde ich mich freuen.


Es wäre nett, wenn ich von Dir ein Feedback bekommen könnte.
Mit Fliegergrüssen
Toni

Modellbaugruppe Radolfzell e.V.

Flying Wing

12

Freitag, 4. Dezember 2009, 12:54

Hi Toni,

äh - hast Recht! Hab' eine Email-Nachricht über einen neuen Beitrag bekommen und auf den Link geklickt und dann nur Rolfs Beitrag gelesen, sorry...

Die Servo-Elektronik wäre nur eine der möglichen Lösungen, natürlich könnte man auch stattdessen eine Treiberstufe ("H-Brücke") aus Transistoren direkt vom Microcontroller ansteuern - auf der anderen Seite ist ein Billigservo zu schlachten evtl. einfacher. Hängt auch vom Motorstrom ab.

Im Bild ist das Schaltprinzip der Version mit Servo-Elektronik. Es fehlt in der Skizze eigentlich nur der Versorgungspannungs-Anschluß des Controllers, d.h. der Controller ist noch an (+) vom Empfänger und an Masse amgeschlossen, über den Versorgungsspannungs-Pins (1+8 ) noch der obligatorische 100nF Abblock-Kondensator.

Grüße,

Thomas

Edit:
Ich darf in Beiträgen keine Zahlen mit "8 (Klammer-zu)" schreiben
Ich darf in Beiträgen keine Zahlen mit "8 (Klammer-zu)" schreiben
Ich darf in Beiträgen keine Zahlen mit "8 (Klammer-zu)" schreiben
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Ich darf in Beiträgen keine Zahlen mit "8 (Klammer-zu)" schreiben
Ich darf in Beiträgen keine Zahlen mit "8 (Klammer-zu)" schreiben
Ich darf in Beiträgen keine Zahlen mit "8 (Klammer-zu)" schreiben
Ich darf in Beiträgen keine Zahlen mit "8 (Klammer-zu)" schreiben
Ich darf in Beiträgen keine Zahlen mit "8 (Klammer-zu)" schreiben
8)
»Ottili« hat folgendes Bild angehängt:
  • Image1.gif

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (4. Dezember 2009, 12:59)


13

Freitag, 4. Dezember 2009, 12:55

Und hier noch der Quellcode...
»Ottili« hat folgende Datei angehängt:
  • servostop.zip (2,66 kB - 33 mal heruntergeladen - zuletzt: 10. April 2014, 11:47)

ro.heg

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14

Samstag, 5. Dezember 2009, 19:45

mh..
sehr interessant, die simple Hardware und die ZIP-Datei.
Das werde ich mal verarbeiten.
Habe schon alles runter geladen und ausgedruckt.

Entschuldigung an Toni, "meine Antwort" an Thomas gehörte durchaus
nicht hierher!

Viele Grüße

Rolf

Elektroniktommi

RCLine User

Wohnort: MK, Sauerland

Beruf: Konstrukteur

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15

Sonntag, 6. Dezember 2009, 15:28

RE: Motorsteuerung mit Überstromabschaltung

Zitat

Original von Ottili


Edit/PS: der 8) -Smilie nervt! Immer wenn man in einem Text eine Zahl in Klammern schreibt, die zufällig mit "8" endet, kommt dann statt xx8 ) der xx8) 'raus... :wall:


Ohne etwas zum Thema beizutragen:

Setz ein Häkchen bei Smilies in diesem Beitrag deaktivieren, dann geht es

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Elektroniktommi« (6. Dezember 2009, 15:29)


rctoni

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16

Montag, 7. Dezember 2009, 09:49

Hallo Thomas,

danke für Deine Ausführungen. Könntest Du mir noch sagen, mit welchen 2 Widerstandswerten ich das Poti einer Servoelektronik ersetzen muss? Über eine Nachricht würde ich mich freuen.
Mit Fliegergrüssen
Toni

Modellbaugruppe Radolfzell e.V.

Flying Wing

17

Montag, 7. Dezember 2009, 11:48

Hallo Toni,

der Wert von R1 hängt von der Stromaufnahme des Motors ab und der gewünschten Abschalt-Sensibilität. Rechnerisch kannst Du ihn mit R=0,7V/I ausrechnen, also wenn die Schaltung z.B. bei 0,3A abschalten soll, bekommst Du 2,3333 Ohm heraus -> 2,2 Ohm wäre hier der nächste E12-Wert.
In der Praxis wird man vermutlich mit verschiedenen Werten experimentieren.
Die Leistung bleibt klein: 0,7V * 0,3A = 0,21W, also ein 1/4 Watt Widerstand reicht.


@Tommi: Danke, werde versuchen, daran zu denken. Aber dann kann ich auch gleich daran denken, zwischen "8" und ")" immer ein Leerzeichen zu setzen...

Grüße,

Thomas

Edit: uuuups - hab grad gesehen, daß ich nicht gründlich genug gelesen habe und es ja um die Widerstände als Ersatz für's Servo-Poti ging! Ich lass den Text oben trotzdem mal stehen (wo ich mir doch soviel Mühe gegeben habe... :) )
Zum Servo-Poti-Ersatz: sollte auf Mittelstellung stehen, also theoretisch zwei gleiche Widerstände mit dem halben Wert vom Servopoti. Steht da nix dran, muß es ausgemessen werden.
Es kann aber sein, daß der Schleifer des Servopotis gar nicht in der Mitte steht, wenn das Servo mechanisch bzw. lt. Sender in der Mitte stehen sollte. Also am Besten gleich ausmessen oder einfach ein kleines Trimmpoti nehmen, dann kann man die Mitte bequem justieren.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (7. Dezember 2009, 12:03)


rctoni

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18

Dienstag, 8. Dezember 2009, 13:55

Hallo Thomas,

habe jetzt das Datenblatt vom PIC 12F508 gefunden. Unklar ist noch die Pinbelegung bezogen auf Deine Zeichnung weiter oben:

Impuls (Empfänger) = PIN ??
Eingang vom Transistor = PIN ??
Impuls (Servo) Ausgang zur umgebauten Servoelektronik = PIN ??
»rctoni« hat folgendes Bild angehängt:
  • 12f508.jpg
Mit Fliegergrüssen
Toni

Modellbaugruppe Radolfzell e.V.

Flying Wing

19

Dienstag, 8. Dezember 2009, 14:59

Hi Toni,

steht im .ASM-File:

Quellcode

1
2
3
4
;Portbelegung:
;GP5 (Pin 2) = Servo-Impuls Eingang (vom Empfänger)
;GP0 (Pin 7) = Servo-Impuls Ausgang (zum Servo)
;GP2 (Pin 5) = Überstrom-Eingang (log. 1 = Überstrom)


Grüße,

Thomas

ro.heg

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20

Mittwoch, 9. Dezember 2009, 13:21

Hallo Thomas,
ich habe die Zip-Datei extrahiert und mit MPLA IDE unter den
Namen servostop.asm geladen.
Dann versucht, über die Methode "Quickbuild servostop.asm" in eine
HEX-Datei umzuwandeln.
Dabei geschah folgendes:
kurz zeigte sich ein roter Balken
im Fenster output zeigte sich
einmal Message (301)
einmal Error (126)
zweimal Warning (224)

kann sein, daß ich einen Bock gebaut habe, ist schon so lange her!
Bei einem Demoprogramm von mir kam ein grüner Balken, aber
dreimal Message (302) und zwölfmal Warning (202) das ganze
läuft einwandfrei.
Ich warte erst mal auf Deine Antwort.

Viele Grüße an alle

Rolf