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BausO

RCLine User

  • »BausO« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Sachsen

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1

Dienstag, 7. September 2010, 21:49

Verzögerungsschaltung?

Hallo,

ich suche eine Schaltung die beim Anlegen einer Betriebsspannung diese am Ausgang ca 1-2s verzögert bereitstellt.
Hintergrund: die Fahrwerksservos eines EZFWs bewegen sich beim Einschalten des Emfpängers "undefiniert" bis der Emfpänger ein Signal liefert. Das muss ich verhindern. Wenn das Servo die Spannung erst "sieht" wenn der Empfänger "hochgefahren" ist, gibt es diese Bewegung nicht.
Dachte da an eine einfache Transistorschaltung wo ein Kondensator vor der Basis hängt der praktisch erst aufgeladen werden muss und so die notwendige Verzögerung erzeugt. Leider ist das nicht so mein Fachgebiet, wie lege ich so eine Schaltung aus? Servostrom ist beim Ein- und Ausfahren ca. 1A, Spannung um die 6V.
Gibts vielleicht noch einfachere Alternativen?
Danke und viele Grüße.

Elektroniktommi

RCLine User

Wohnort: MK, Sauerland

Beruf: Konstrukteur

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2

Mittwoch, 8. September 2010, 08:00

RE: Verzögerungsschaltung?

vllt. zusätzlich einen NE555, einen Komparator o.Ä. dabei.
Das ganze dann auf einen BD139.
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
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Chilikakaoexperte

3

Mittwoch, 8. September 2010, 10:36

RE: Verzögerungsschaltung?

Eine weitere Möglichkeit wäre, die Spannung über einen getrennten Kanal einzuschalten. Allerdings müßte der Schalter dann sicher aus bleiben.

Hier habe ich eine einfache Schaltung, die für Tauchlampen gedacht ist. Wenn man den Kondensator vergrößert, müssten die Zeiten passen.

RK

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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4

Mittwoch, 8. September 2010, 18:47

Hallo Kay,

im Anhang auch ein Vorschlag von mir.

Für das eigentliche Schalten sollte man einen P-Kanal-MOSFET verwenden (T2); ein bipolarer PNP-Transistor braucht nach dem Einschalten unnötigen Basisstrom.
T1 ein ist Universal-NPN-Typ, D eine Universal-Si-Diode (1N4148 o.ä.).

Nach dem Anschluß an die Speisespannung Uv läuft die Spannung am Punkt "P" gem. Gl. (1) hoch, bei ca. 1 - 1,2 V (U_BE von T1+U_F der Diode) schaltet T1 durch und damit auch T2.

tau = R1*C1 bestimmt die Verzögerungszeit. Aus Gl. (1) ergibt sich durch Umstellen und Auflösen nach tau die Gl. (2).
Für eine Verzögerungszeit t = 2 s und U_P = 1 V, ergibt sich tau = 9 s. Realisiert dann z.B. durch C1 = 100µF, R1 = 90kOhm, nächstgelegene Normwerte 91k oder 100k.
R4 dient nur dazu, nach dem Ausschalten dem Kondensator eine definierte Entladung zu ermöglichen, kann entfallen, wenn es dafür einen andern Pfad gibt. R2 und R3 sorgen nur für definierte Potentiale im AUS-Zustand.

Mit der Schaltung kann man auch noch etwas "spielen":
Weitere Dioden in Reihe mit D erhöhen die Einschaltschwelle und ermöglichen keineres C1 und/oder R1.
Ein Widerstand (einige 100 kOhm) vom Plus-Ausgang nach Punkt "P" ergibt eine "positive Rückkopplung" (Triggerverhalten) und ergibt steileres Schalten; ist aber nicht unbedingt nötig.

Hoffentlich hast du die paar Teile im "Fundus". Und hoffentlich funktioniert´s wie gedacht; ich hab das jetzt nicht praktisch probiert.


Gruß,
Helmut

PS
Hatte mich oben vertan bei Berechnung von R1; ist korrigiert.
»haschenk« hat folgendes Bild angehängt:
  • Verzögerung.gif

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (8. September 2010, 19:27)


Elektroniktommi

RCLine User

Wohnort: MK, Sauerland

Beruf: Konstrukteur

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5

Donnerstag, 9. September 2010, 08:22

Zitat

Original von haschenk
Hallo Kay,

im Anhang auch ein Vorschlag von mir.

Für das eigentliche Schalten sollte man einen P-Kanal-MOSFET verwenden (T2); ein bipolarer PNP-Transistor braucht nach dem Einschalten unnötigen Basisstrom.
T1 ein ist Universal-NPN-Typ, D eine Universal-Si-Diode (1N4148 o.ä.).



Hallo Helmut,

sollte das nicht egal sein, da der Basisstrom auch durch die Last fließt?
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
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Chilikakaoexperte

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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6

Donnerstag, 9. September 2010, 09:06

Tommi,

der Basisstrom fließt nicht durch die Last, sondern über T1 zum GND.
Und 20 mA sollte man da bei 1A Kollektorstrom wenigstens fließen lassen. Man müsste dann auch noch einen Basis-Vorwiderstand einfügen zur Einstellung des Basisstroms.

Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (9. September 2010, 09:17)


Elektroniktommi

RCLine User

Wohnort: MK, Sauerland

Beruf: Konstrukteur

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7

Donnerstag, 9. September 2010, 10:01

Zitat

Original von haschenk
Tommi,

der Basisstrom fließt nicht durch die Last, sondern über T1 zum GND.
Und 20 mA sollte man da bei 1A Kollektorstrom wenigstens fließen lassen. Man müsste dann auch noch einen Basis-Vorwiderstand einfügen zur Einstellung des Basisstroms.

Gruß,
Helmut


...stimmt... :wall:
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Chilikakaoexperte

8

Donnerstag, 9. September 2010, 12:41

Servus,

und wenn man das Ganze nun auf einen FET, nur einen C und nur einen R reduzieren würde?
Oder anders gefragt: ist es für das Servo tolerierbar, wenn die Spannung "weich" einschaltet?
Der UGS Spannungsbereich zwischen ID=0 und ID >= 1A ist bei typischen Power-Mosfets doch relativ klein (<<0,5V), so daß dieser Bereich doch recht schnell durchlaufen würde.

Grüße,

Thomas

haschenk

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Beruf: Dipl. Ing.

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9

Donnerstag, 9. September 2010, 14:04

Hallo Thomas,

das hab ich mich auch schon gefragt...

Der Fall wird imho noch dadurch verschärft, daß -sobald die Funktion des Servos "anspringt" und ein Stromfluß ins Servo einsetzt- die Spannung mehr oder weniger einbrechen würde und die Funktion wieder aussetzt; das könnte zu Zucken oder Zittern führen (instabiler Bereich).

Auch würden sich wahrscheinlich Unterschiede zwischen konventionellen und µC-basierten Servos zeigen. Da macht am besten der Versuch kluch... Aber auch wenn´s geht, hätte ich dabei kein gutes Gefühl.

Bei konventionellen Servos und Betrieb aus Netzgerät (von Hand Spannung langsam hochgefahren) hab ich die Erfahrung, daß bei einem bestimmten Spannungswert die Servofunktion einfach aus- oder einsetzt. Aber man hat hier den Fall einer langsam ansteigenden "harten" Spannung.

Am besten einen kleinen Versuch machen: Servo an Servotester betreiben, MOSFET in Plus-Leitung und den dann langsam durchsteuern.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (9. September 2010, 14:18)


10

Donnerstag, 9. September 2010, 16:46

Hi Helmut,

richtig, Versuch macht kluch - der Versuchsaufbau ist ja nicht besonders aufwändig.

Was mir gerade so durch den Kopf geht: meine Erfahrung ist, daß Servos ohne Impuls sich gar nicht bewegen. Von daher würde ich mal eher darauf tippen, daß der Empfänger am Anfang die "falschen" Impulse ausgibt, bis er richtig arbeitet. Ich kenne das von meinen Empfängern so, daß sie am Anfang Impulse in Mittel- oder Failsafe-Position ausgeben, bis das Empfangsteil richtig arbeitet. Unter diesem Gesichtspunkt wäre es evtl. die geschicktere Lösung, über ein Logik-IC einfach die Impulse zu sperren, statt die Versorgungsspannung zu schalten, also als Schaltung z.B. ein halber 74HC13 und ein RC-Glied.

Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (9. September 2010, 16:49)


haschenk

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11

Donnerstag, 9. September 2010, 19:41

Hallo Thomas,

ich hab da keine sichere Erinnerung, ob überhaupt und gfls. wie weit Servos loslaufen können, wenn man Spannung ohne Impuls anlegt; kommt halt zu selten vor. Viel kann´s jedenfalls nicht sein.

Deine Lösung wäre dann einfach und elegant.

Vielleicht kann Kay das bei seiner Anlage mal ausprobieren. Dazu einfach die Impulsleitung (idR weiß oder gelb) aus dem Stecker des Servos rausziehen. Hängt vom Steckerfabrikat ab, wie das geht; Lasche am Metallteil runterdrücken oder eine solche am Kunststoffteil hochheben.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (9. September 2010, 19:42)


BausO

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12

Montag, 13. September 2010, 09:31

Erstmal danke für die Antworten.
Die Servos laufen leider im Moment des Einschalten der Betriebsspannung sofort "undefiniert" los, egal ob der Impulspin nun offen oder am Empfänger gesteckt ist.
Finde die Idee mit dem FET am besten weil die wenigsten Bauteile... Habe noch einen IRF540 rumliegen werde mal testen.

Viele Grüße, Kay

13

Montag, 13. September 2010, 12:06

Hi Kay,

der 540 ist aber ein N-Kanal-Typ. Damit muß er in die Minus-Leitung gebaut werden und das Servo "sieht" im ausgeschalteten Zustand eine Negative Spannung auf dem Impuls-Eingang, bzw. der Impulsausgang des Empfängers wird vom Servo "gewaltsam" gegen (+) gezogen durch Klemmdioden am Impuls-Eingang. Ich würde dann wenigstens noch einen Widerstand (220 Ohm?) in Serie zur Impulsleitung legen, damit der Strom begrenzt wird.

Grüße,

Thomas

BausO

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  • »BausO« ist der Autor dieses Themas

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14

Montag, 13. September 2010, 22:14

Hallo Thomas,

danke für die Info, hab es mal versucht.
Schaltung mit IRF540 in der Minusleitung zusammengebaut und jeweils einen 1K in die Impulsleitung zu jedem Servo. Geschaltete Masse und 5.9V für jedes Servo parallel an der Schaltung. Ergebnis ist leider nicht ganz so wie erwartet.
Ein Servo läuft, eins nicht. Mal die Ausgänge vertauscht, dann läuft das andere Servo.???
Habe dann noch mit einem Y-Kabel die beiden Servos auf beiden Ausgängen getestet, dann läuft immer das gleiche Servo. In jedem Fall kann ich das "deaktive" Servo aktiveren indem ich dessen Steckverbinder kurz trenne. So ganz schlau werd ich nicht daraus. Vielleicht tun sich die Servos wirklich mit der negativen Spannung schwer bzw. mit pos. Pegel auf der Impulsleitung. Mal schauen ob ich noch einen vergleichbaren P-Kanal FET finde, spätestens dann bin ich aber mit meinem Latein am Ende. Ich dachte nicht das die Geschichte so aufwendig würde...
Viele Grüße, Kay

haschenk

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15

Dienstag, 14. September 2010, 09:38

Hallo Kay,

deine Beschreibung ist nicht klar... aber ich tippe mal auf einen "Latch-Up" Effekt.

Du brauchst imho zuerst mal eine vernünftige Masse, d.h. du musst die Plus-Leitung schalten. Dazu kannst du für solche Vorversuche (bei denen es noch nicht auf die Verzögerung und den Stromverbrauch ankommt) auch einen Bipolar-PNP-Transistor nehmen.

Und das bißchen "rumspielen" nennst du aufwendig ? Wenn man ein Problem hat und es lösen will, muß man sich meistens schon etwas reinknien.

Gruß,
Helmut

16

Samstag, 18. September 2010, 01:25

Hallo Kay,

bin eben auf Dein Problem gestoßen.

Es wird mit den unten im Schaltbild aufgezeichneten 3 Bauteilen (unter 50 Cent erhältlich) lösbar sein.

..........................................

Mit einem V-Kabel oder direkter Anlötung an das Servo müsste es funzen.

Funktionsweise: Der Impuls wird während des Ladevorgang des Elkos unterdrückt (nach Minus) durch den Transistor gezogen. Erst danach ist der Impuls vom Empfänger kommend wirksam. Die Zeit ergibt sich aus dem R- C- Glied etwa T = R * C
Gruss Günther Hg

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Guenther_Hager« (18. September 2010, 12:01)


17

Samstag, 18. September 2010, 13:26

Hallo Günther,

der Transistor müsste in Deiner Schaltung aber ein FET sein! So fließt der Ladestrom des Kondensators nämlich eher durch die B-E Diode im Transistor, als durch den Widerstand.
Abgesehen davon hat Kay schon experimentell ermittelt, daß bei seinen Fahrwerkservos nicht die Impulse im Einschaltaugenblick das Problem sind: die Servos bewegen sich auch ohne Impulse unkontrolliert.

Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (18. September 2010, 13:28)


Elektroniktommi

RCLine User

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18

Samstag, 18. September 2010, 14:24

Zitat

Original von Ottili
Hallo Günther,

der Transistor müsste in Deiner Schaltung aber ein FET sein! So fließt der Ladestrom des Kondensators nämlich eher durch die B-E Diode im Transistor, als durch den Widerstand.


Ich denke, das ist beabsichtigt.
Der Transistor wird leitend und unterdrückt das Signal
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Chilikakaoexperte

19

Samstag, 18. September 2010, 14:44

Schon klar, aber der Ladespannungsverlauf (und damit die Zeitkonstante) ergibt sich hier nicht aus R*C, weil der "R" hier so gut wie gar nicht beim Laden des Kondensators beteiligt ist... ;)

Elektroniktommi

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20

Sonntag, 19. September 2010, 12:19

Zitat

Original von Ottili
Schon klar, aber der Ladespannungsverlauf (und damit die Zeitkonstante) ergibt sich hier nicht aus R*C, weil der "R" hier so gut wie gar nicht beim Laden des Kondensators beteiligt ist... ;)


Der Widerstand spielt doch keine Rolle, über B-E fließt der Strom durch C, wenn der "voll" ist, öffnet der T1 und gibt das Signal frei.
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
[IMG]http://www.rclineforum.de/forum/attachment.php?attachmentid=122429&sid=[/IMG]

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Chilikakaoexperte