Knolles Elektronik Forum
Elektronik => Allgemeine Elektronik => Thema gestartet von: Alex96 am Februar 23, 2011, 10:28:16 Nachmittag
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Hallo
ich würde gerne eine art Moving head bauen:
h t t p://w w w.youtube.com/watch?v=lfHCMVmFFD0&feature=related
h t t p://w w w.musik-produktiv.de/img-100048212l/licht-buehnentechnik-scheinwerfer-lampen-moving-head-briteq-bt-575s.jpg
um den oberen teil (mit der lampe drin)und um den unteren teil(das gesamte teil) zu steuern brauch ich ja je nur einen Motor.
die potis kommen in ein joistick. die potis sind immer in mittelstellung
Die Motoren würde ich mit Folgender schaltung ansteuern.
Das poti P1 stellt ein ob die spannung an "AMP in" positiv oder negativ ist. der R1 belaste die spannung damit das poti nicht nur die ± drei Volt agibt sondern auch zb: 1,3V oder -0,5V.
zwischen AMP in und out kommt ein kleiner verstärker. so 10-20 Watt.
dann werden die -3 - +3 Volt verstärkt und an nen Motor gegeben.
Stimmt die schaltung so?
und kann ein normaler verstärker auch gleichstrom verstärken?
Wenn es noch verbesserungsvorschläge gibt wär ich sehr dankbar
MfG Alex
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Das bedeutet, daß Du mit dem Poti die Anlaufschwelle des jeweiligen Motors "ertastest" und dann die Fahrgeschwindigkeit vorgibst.
Das ist für einen Moving-Head relativ unpräzise.
BTW. Power-OpAMp und auch Audio-Verstärker ohne Koppelkondensator können sowohl als spannungs- wie auch als stromkontrollierende Verstärker benutzt werden.
Was Dir für Deine Überlegung fehlt ist der Servo-Ansatz.
Das bedeutet, eine Rückmeldung über die Lage des Gehäuses am Motor und ein Vergleich der Position mit der vorgegebenen Position aus dem Poti. Dazu brachst Du als Ausgang dann "nur" noch einen Brücken-Schalter, der den Motor für Vor- und Rückwärtslauf mit Spannung und passendem Strom versorgt, damit die entsprechende Stellung eingenommen und gehalten wird.
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Danke für die schnelle Antwort
Was Dir für Deine Überlegung fehlt ist der Servo-Ansatz.
Das bedeutet, eine Rückmeldung über die Lage des Gehäuses am Motor und ein Vergleich der Position mit der vorgegebenen Position aus dem Poti. Dazu brachst Du als Ausgang dann "nur" noch einen Brücken-Schalter, der den Motor für Vor- und Rückwärtslauf mit Spannung und passendem Strom versorgt, damit die entsprechende Stellung eingenommen und gehalten wird.
Das war eigentlich so gemeint dass wenn ich ein poti zb nach Links drehe dass sich dann der Motor solange wie ich das poti so halte auch nach links dreht.
Nicht wie zb die Lenkung im Modellbau wo sich Lenkung und Steuerknüppel Syncron bewegen
Ich hatte zur geschwindigkeitsregelung auch schon über eine pwm nachgedacht aber wie soll ich das dann anstellen dass der Motor sich in mittelstellung des potis nicht dreht und die drehrichtung davon abhängt ob ich das poti jetzt nach Links oder nach rechts drehe.
Aber der Plan oben würde ansich schonmal gehen?
MfG Alex
EDIT:
ich hab jetzt mal mein altes joistick auseinander gebaut und da sind auch zwei schöne potis drin (130K)
ich hab dann mal ne symetrische spannung angelegt und getestet und das geht schonmal super.
und R1 aus der schaltung ist überflüssig (das poti wirkt ja als spannungsteiler)
ich werde dann später noch den verstärker (LM4755T mit 2X11W) anschließen und ein paar motoren testen.
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Ah- so!!
Mach es einfach:
2x NE555 für jeden Motor. Dereine gibt einen festen Takt und Teilungsverhältnis 1:1 vor, der in etwa auch bei Poti in Mittelstellung am anderen NE555 vorkommt. Die beiden Takte werden je an eine Halbbrücke als Treiber gegeben. Dazwischen kommt der Motor.
Wenn nun die beiden Takte mit der gleichen Frequenz und Phase schwingen, dann bleibt der Motor stehen. Das Poti verstellt nun die PWM des einen NE555 und wird dazu vom anderen synchronisiert. Wenn dieser Taktgeber dann kürzere Impulse liefert, dann bekommt der Motor früher Masse an der z.B. linken Seite. Wenn das Poti die high-Time der Takte verlängert, dann bekommt der Motor früher Masse von der rechten Seite.
Umpolen = Richtungsumkehr des Motors. Gleichtakt = stillstand.
Durch die Harte 1/0 Umschaltung ist auch gewährleistet, das der Motor gut anläuft.
Freilaufdioden (4x ) an den Halbbrücken einbauen!
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das klingt ja eigendlich garnicht so schwer.
kann ich für die NE555 schaltungen die aus dem anhang nehmen?
und eine Halbbrücke ist so aufgebaut oder?:
h t t p://mechatronik.tu-ilmenau.de/lernmodul_mechatronik/komponenten/leistungsstellglieder/halbbruecke.gif
brauch ich dafür auch symetrische spannung? ja oder?
schonmal jetzt vielen Dank
MfG Alex
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HI,
Halbbrücke passt - Stromverträglichkeit der Transistoren für die Motoren beachten.
NE555: der Schaltplan kann als Master-Frequenzgenerator benutzt werden. Das Poti kann als Trimmer ausgeprägt sein und dient dem Mittenabgleich und Frequenzbestimmung.
Der 2. NE555 wird als Monoflop beschalten und bokommt vom Master jeweils den Triggerimpuls. Das Poti vom Monoflop ist der Joistick (mit Schutzwiderstand für den Discharge)
Schaltplan eines Monoflop mit Ne555 gibt es im Netz viele.
Da du eh 2x NE555 brauchst, kannst auch gleich einen NE556 nehmen.
Cu
st
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Also wie ich das verstanden habe muss ich erst mit dem NE555 ein rechtecksignal mit einer 50:50 teilung erstellen.
das signal wird dann an den eingang der monoflop schaltung gegeben. an den ausgang des monoflop kommt dann die Halbbrücke und dann der motor.
die schaltungen müssten die richtigen sein:
NE555 mit 50:50
h t t p://w w w.hobby-bastelecke.de/bilder/schaltungen/rechteckgenerator2.gif
Monoflop:
h t t p://w w w.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/03101211.gif
welche werte sollten die bauteile haben? einzige vorgabe sind die potis mit 130 K
reicht eine frequenz von 1kHz?
MfG Alex
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Hi,
die Werte für die 2. (Monoflop)-Schaltung sind so abzustimmen, daß sich die selbe Frequenz wie beim Taktgenerator ergibt. Also C=10nF und R1=39kOhm, wenn ich es richtig gesehen habe.
Das sollte für eine Frequenz von 500Hz-1kHz passen. - Formel nachsehen!!
Du kannst aber den Motor mit einer weitaus höheren Frequenz betreiben - dann eben die Kondensatoren entsprechend ändern. Das ist aber eh' notwendig, da Dein Joystick eh ein 130kOhm-Poti eingebaut hat, das an das Monoflop als R1 angeschlossen wird. In Mittenstellung sollten die gleichen High-Zeiten rauskommen wie beim Takt.
Die Eine Halbbrücke kommt an den Ausgang des Monoflop, die andere Halbbrücke an den Ausgang des mit festWiderständen laufenden laufenden Taktes.
Für den 2. Kanal brauchst Du nur noch ein weiteres Monoflop mit dem 2. Joystick-Widerstand und 2 Treiber (Halbbrücken) an den Ausgängen.
Der Takt kann vom ersten Multiflop genommen werden.
CU
st.
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Also nur das ich's richtig verstanden habe:
NE555 taktgeber -> halbbrücke1->Motor 1.pol
Monoflop->halbbrücke2 -> Motor 2.pol
Vielen dank für die Hilfe
Aber was kommt an den Input des monoflops?
Der Ausgang des Festen taktgebers?
MfG Alex
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Das Monoflop hat 2 Eingänge:
* den Trigger - da kommt der Ausgang vom 1. NE555 (Taktgeber) über einen Kondensator von z.B. 100nF dran (differenziertes Signal, damit das Monoflop auch kürzere Ausgangsimpulse generieren kann - nachtriggerung )
* Der zeitbestimmende Widerstandswert - da kommt der Ausgang vom Joystik dran.
Cu
st
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also so?
bin mir da nicht ganz sicher
die bauteile werte müssen noch genauer bestimmt werden
MfG Alex
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HI,
was soll das Poti P1?
Der Eingang 2 muß zum Starten hart nach Masse gezogen werden.
Dazu sollte vom Pin 3 des Taktgebers ein Kondensator von ca. 100nF zum Pin 2 des MonoF. gehen. Der R2 ist dann auf etwa 1kOhm so angepasst, daß der Impuls nicht wesentlich länger als 1us ist.
Parallel zum R2 ist eine Diode zu schalten, deren Kathode an +Ub liegt. Diese Diode verhindert eine zu große positive Spannungsspitze in der positiven Taktflanke des Taktgebers am Trigereingang.
R1 ist der Joystick- mit Reihenwiderstand von 1kOhm zum Schutz des Entladetransistors des NE555.
Die Halbbrücken werden mit der selben Spannung betrieben wie der NE555. Es sind somit Masse und +12V verwendet.
Der Ausgang des Taktes schaltet recht gut auf Masse, aber nur ca. 0,7V unterhalb der +Ub bei High.
Das bedeutet, daß bei High, am oberen Transistor der Halbbrücke ca. 1,2V abfallen - multipliziert mit dem Motorstrom kann da eine recht große Verlustleistung entstehen.
Eine symmetrische Spannung ist nicht erforderlich.
CU
st
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so nochmal alles verbessert
nur noch 2 fragen:
Der Eingang 2 muß zum Starten hart nach Masse gezogen werden.
welcher eingang 2?
und wie hart nach masse ziehen?
MfG Alex
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Eingang 2 vom Monoflopp!
Joystick geht von +Ub über einen 1kOhm-Widerstand zu den Pins 6 und 7 und von Dort ist der Zeitbestimmende Kondensator nach Masse. Keine Verbindung zu Pin2!
Pin 2 wird entweder über den Kondensator aus dem Takt (Pin 3) angesteuert oder vom Discharge der vorgehenden Taktstufe.
Cu
st.
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Also passt der Schaltplan jetzt wenn ich das Joystick an +Ub mache statt an Pin 2?
MfG Alex
Ps danke für die Hilfe
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so
ich hab die schalung (noch ohne halbbrücken und motor, nur eine duo led) getestet und sie läuft super :cool:
nochmals danke für die riesen Hilfe
wenn der Moving head fertig ist kommen natürlich auch fotos.
hier erstmal die bauteilewerte:
Taktgeber:
R1= poti 10k (steht bei mir bei ca 7K)
R2= Poti 10K (auch bei 7K)
C1= 0,1µF
C2= weggelassen
D1= 1N4148
monoflop:
diode zw pin 2/8 1N4148
R joistick=130K
C1= 0,01µF
C2 weggelassen
mir fällt grad auf dass ich die diode D1 vom taktgeber vergessen hab
geht wohl auch ohne
und R1&2 vom taktgeber sollten gleich bzw als stereo poti ausgeführt sein
MfG Alex
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so
ich hab die schalung (noch ohne halbbrücken und motor, nur eine duo led) getestet und sie läuft super :cool:
da hab ich mich leider zu früh gefreut
die schaltung ansich geht zwar klasse aber die halbbrücken wollen nicht funktionieren :confused:
als transistoren hab ich die genommen:
NPN=2SD2583
PNP=2SB1658
Datenblätter im Anhang
dann hab ich mich gefragt ob man den pnp überhaupt braucht und hab statt den halbbrücken nur je einen BC 547 genommen.
das ging leider auch nicht.
das kann ich mir aber nicht erklären weil vom bc547 der am output vom monoflop war lief der motor gegen masse bei joystick mittelstellung auf mittlerer geschwindigkeit.
die geschwingigkeit lies sich auch sehr gut steuern.
vom bc547 am output der taktgebers lief das motor immer auf mittlerer geschwindigkeit.
bisher ist das ja wie es sein sollte oder?
nur von bc zu bc macht der motor garnichts.
was stimmt da nicht? eigendlich macht doch alles was es sollte?
MfG Alex
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2x NPN = Kurzschluß, da nicht eindeutig getrennte Signale.
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2x NPN = Kurzschluß, da nicht eindeutig getrennte Signale.
Das versteh ich nicht?
Der motor käme ja an die beiden ausgänge der Schaltung.
Weil die NE555 aber keinen Motor antreiben können (zu viel Strom)werden die halbbrücken als verstärker genutzt.
Oder hab ich das falsch verstanden?
Es ist ja keine symmetrische Spannung vorhanden also könnte ich doch den PNP an der halbbrücke weglassen oder nicht?
MfG Alex
Edit:
an der schaltung liegts 100% nicht
auch nicht am prinzip der regelung
ich hab grad eienen winzigen motor direkt an die ausgänge der 555 angeschlossen und alles lief wie es soll :)
jetzt muss das signal der ics nur noch verstärkt werden
welche transistoren eignen sich für die halbbrücken?
(audioverstärker LM4755T geht auch nicht )
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hi,
hab mal angefangen, die schaltung mit LT-Sw-Cad und LT-Spice zu simulieren.
Dabei ist mir aufgefallen, daß die Ansteuerung des 2. NE555 über einen Inverter erfolgen muß, da der Trigger-Eingang "low-Aktiv" ist.
werde das aber nochmal sauber simulieren und dann dokumentiert hier reinstellen.
Bei der Ansteuerung der Treiberstufen braucht es vielleicht auch noch ein paar kleine Veränderungen.
Cu
st.
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mir ist auch eine idee gekommen wie es gehen könnte
der pnp kann ja garnicht leiten weil der ne555 nur high und low signale gibt. keine negaive halbwelle
wenn jetzt aber an den GND von den halbbrücken 1/2 versorgungsspannung anlege kann der pnp schalten
die spannungen bewusst so gewählt weil der mutor der gesteuert werden soll mit 18V lauft
MfG Alex
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Hi,
aus der Simulation kam diese Schaltung raus.
Grundsätzliches Problem des NE555 ist der High-Side-Kanal, der mit 2x0,7V eine ordendliche Verlustleistung nach sich zieht.
Außerdem muß die Versorgungsspannung des NE555 die gleiche oder 0,7V höher sein, als die Brücke.
Abhilfe: Statt diskreter Brücke eine mit L293E aufbauen.
Es braucht außerdem noch einen Invertertransistor zum Triggern des Monoflop.
In der Zip-Datei ist das LT-SWcad-III Projekt abgelegt.
Cu
st
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Hi,
aus der Simulation kam diese Schaltung raus.
danke für die ganze mühe mit simulieren und so
Es braucht außerdem noch einen Invertertransistor zum Triggern des Monoflop.
wozu?
die schaltung geht ja aber kann halt nur bis 200mA belastet werden.
der motor zieht aber leider mehr
so geschätzte 500mA
das mit dem L293E ist eine gute idee
mit dem dann einfach das Figure 10 nachbauen
damit kann ich dann gleich beide motoren ansteuern
MfG Alex
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hallo
mir ist noch eine idee gekommen die halbbrücken zu ersetzen.
ich bin mir aber nicht sicher wie viel strom die dann schalten können weil ich aus dem datenblatt des 4066 irgendwie nicht schlau werde.
kann man den ICs nicht auch einen kühlkörper spendieren und dann mehr strom ziehen?
die schaltung funktioniert so wie eine halbbrücke nur da reicht ein high-low-signal
für die ??? kommt ein bauteil rein was aus dem high ein low macht und umgekeht
da fällt mir ein sowas verwendet knolle doch bei dem IR empfänger
ginge da der 4001?
MfG Alex
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Hi,
der CD4066 kann ca. 20mA+/-
Da hast Du nichts gewonnen.
Das "???"-Bauteil nennt sich inverter und besteht entweder aus einem Transistor mit Widerstand am Kollektor nach +Ub oder einem Gatter wie SN7414 oder mit gebrückten Eingängen CD4093.
CU
st
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Also bringt das mit dem 4066 nix
Funktioniert das mit dem L293E sicher?
ist leider nicht ganz billig (7,18€)
Und wozu ist der invertertransistor nochmal?
Die Schaltung geht doch eigentlich
MfG alex
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Hi,
Bei Bürklin 2,10€ (L293D und B) reichen auch, da keine Stromsense gebraucht.
Der E kostet auch nur 3,60€.
Das geht aber auf jeden Fall! die Ansteuerung ist mit Logic-Pegel! 5V und eigener 5V-Referenz-Versorgung.
Gekühlt bis 2A möglich.
Cu
st
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hallo
das mit bestellen würde sich nicht lohnen weil ich alle teile außer dem IC zuhause hab und conrad ist praktisch vor meiner tür :D
die Ansteuerung ist mit Logic-Pegel!
also muss die spannung die der NE555 bei high rausgibt +5V sein?
und eigener 5V-Referenz-Versorgung.
welche Referenz versorgung? die spannung an pin 8
ich hab mal ein teil des datenblatts reingestellt
ist das so der schaltplan wie ich ihn brauche?
und muss bei einem 18V motor die Vcc1 18V oder 36V sein?
MfG Alex
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Hi,
Ja die Vss ist 18V, da eine Brücke genau diese doppelte Versorgungsspannung (symmetrische VS) vermeidet.
Die Vcc ist dann mit einer stabilen 5V Quelle zu versorgen und der NE555 auch. Die 5V sind nur insgesamt mit weinigen mA belastet.
Vdd oder Masse wie gehabt - Die Logik-Masse und die Power-Masse am IC getrennt weiterführen, damit keine Latch-Up-Ströme die Logik-Spannungen versauen.
Cu
st
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hallo
Die Logik-Masse und die Power-Masse am IC getrennt weiterführen, damit keine Latch-Up-Ströme die Logik-Spannungen versauen.
wie?
welche logik und power masse?
du meinst direkt vom netzteil zum motor und nicht alles durchs selbe massekabel?
und was genau sind Latch-up-Ströme?
MfG Alex
Edit:
Projekt wurde jetzt aufgrund von fast unlösbaren problemen (Mechanik, Optik) abgebrochen
trotzdem danke für die Hilfe