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Forum: Markt [S] Programmierbare Ansteuerung von MicroMotoren ähnlich LED Lauflicht


Autor: Bernd von Zech (Gast)
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Problem-/Aufgabenbeschreibung:
Benötigt wird eine frei am PC (USB – Anschluss) programmierbare 
Steuerungseinrichtung, zur Ansteuerung von ca. 30 – 100 MicroMotoren ( 
jeweils ca. 100 mA), ähnlich einem LED Lauflicht. LED 
Lauflichtsteuerungen eignen sich wegen der üblichen 
Multiplexansteuerung/ gepulster Stromzufuhr nicht für eine Ansteuerung 
von MicroMotoren. Entsprechende Versuche mit einem LED Cube Bausatz von 
ELV (LC 444) wurden unternommen, scheiterten jedoch an der 
Multiplexansteuerung, die für LED’s geeignet ist, jedoch nicht für 
Motore.
Wer kann uns weiterhelfen? Gibt es fertige Schaltungen,Bausätze, 
Einrichtungen o.ä. ……Gibt es alternativ Schaltpläne für so etwas inkl. 
der notwendigen Ansteuerungs-Software?
Das Ganze soll für ein künstlerisches Projekt experimentell genutzt 
werden.

Für erfolgreiche Hinweise zeige ich mich gern erkenntlich.

Herzlichen Dank,

Bernd von Zech, Tel. 040-59350175,bernd@vonzech.de

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Autor: Guido (Gast)
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Hallo Bernd,

Bernd von Zech schrieb:
> zur Ansteuerung von ca. 30 – 100 MicroMotoren (
> jeweils ca. 100 mA),

möchtest Du die Motoren nur ein- und ausschalten oder auch die 
Geschwindigkeit und die Drehrichtung beeinflussen?

Mit freundlichen Grüßen
Guido

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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probier in Reihe zu jedem Motor eine Diode und parallel zu jedem Motor 
einen 10µF Kondensator. Dann kannst Du die motoren, wie die LEDs im 
Würfel ein- und ausschalten, jedoch nicht, wie schon gesagt, in der 
Richtung umkehren.

Viele Grüße
Axelr.

Autor: Silvan König (silvan) Benutzerseite
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Bernd von Zech schrieb:
> Das Ganze soll für ein künstlerisches Projekt experimentell genutzt
> werden.

Dafür wurde Arduino entwickelt:

Zitat von http://arduino.cc/ :
>It's intended for artists, designers, hobbyists, and anyone interested in 
>creating interactive objects or environments.

Autor: Bernhd von Zech (Gast)
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Hallo Guido,

sorry, war ein paar Tage weg....

Die Motore sollen im wesentlichen an- und aus geschaltet werden, d.h. 
ein  Wechsel der Laufrichtung ist nicht erforderlich. Dennoch sollte es 
möglich sein die Übergänge von einem Motor zum nächsten "fliessend" zu 
gestalten......z.B. dadurch, das der "nächste" Motor bereits anläuft 
während der vorherige ausläuft.....usw...

Ich hoffe, Du kannst damit etwas anfangen?

Zunächst herzlichen Dank, dass Du Deine Hilfe anbietest.

VG

Bernd

Autor: Bernd Von zech (bernd2010)
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Axel Rühl schrieb:
> probier in Reihe zu jedem Motor eine Diode und parallel zu jedem Motor
> einen 10µF Kondensator. Dann kannst Du die motoren, wie die LEDs im
> Würfel ein- und ausschalten, jedoch nicht, wie schon gesagt, in der
> Richtung umkehren.
>
> Viele Grüße
> Axelr.

Hallo Axel,

danke für Deinen Hinweis.

Ich war ein paar Tage unterwegs, deshalb kommt meine Reaktion erst 
jetzt.

So wie von Dir beschreiben, wurde es von einem Freund bereits versucht. 
Leider funktionierte das nicht. Zu bedenken ist ja auch, dass die Motore 
mehr Strom benötigen.....wenn z.B. 100 Micro-Motore gleichzeitig 
laufen...), dann wird eine ganze Menge Strom benötigt, die mit der 
vorhandenen Lauflichtansteuerung (ELV LC 444 Cube Bausatz mit 8x8 = 64 
oder 4x4x4 = 64 ansteuerbaren LEDs) nicht gegeben ist.
Was kann ich unternehmen um mein Projekt zu realisieren? gibt es 
vielleicht etwas Fertiges, das ich dafür nehmen kann? Ein fertiges 
Gerät/System oder einen Bausatz/Schaltplan?

Herzlichen Dank für die Bereitschaft zur Hilfestellung,

Viele Grüße

Bernd

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Hat sich mal jemand die Schaltung von ELV
http://www.elv.de/LED-Cube-LC444,-4x4x4-LEDs,-Komp...
angesehen?

Leider handelt es sich bei dem Design um ein 4x16 Design und nicht um 
ein 4x4x4 oder 8x8.

Die Motore bekommen mit einem Tastverhältnis von 1 zu 16 ihr 
Massepotenzial (über die ULN-Teiber, die das auf Dauer nicht schaffen) 
und es können vier Motore gleichzeitig laufen.

Wenn man einen Motor austeuern müsste und die Betriebsspannung steht mit 
einem solchen ungünstigen Tastverhältnis zur Verfügung, wie würde man am 
besten vorgehen?
Die Betriebsspannung müsste schonmal 16mal so groß sein, wie die 
Motornennspannung...

1) Konstantstromquelle raus.

2) die PNP Transistoren T1, 3, 5 und 7, welche die Betriebsspannung 
zuschalten (BD139) durch "richtige" Schalttransistoren ersetzen (z.B. 
BDX34) oder PMOSFets einsetzen. Je nach Topologie die Treiberstufen 
T2,4,6,8 entsprechend ergänzen (PushPull, R7,10,13,15 verringern, mit 
kleinem C überbrücken usw.)

3) Das Design von 4x16 auf tatsächlich 8x8 oder - noch besser - auf 16x4 
ändern.

4) Jeden Motor mit einer Induktivität und Freilaufdiode(n) unter dem 
Gesichtspunkt bekannter Schaltreglertopologien beschalten (Buck/Boost)

Motor über ULN an Masse und via T1 getaktet ⇒ StepDown
Motor über T1 an Plus und via ULN getaktet ⇒ StepUp

5) Die Induktivität so berechnen, das der maximale Motorstrom während 
der T_on, welche vom Systenm festgelegt ist
(hier 100hz(10ms) / 16 =  625μs)  nicht überschritten werden kann, 
andererseits ein nichtlückender Stromfluss gewährleistet ist.

Leider kann ich nicht genau sagen, ob die mitgelieferte PC-Software auch 
die LEDs dimmen kann und mit welcher PWM Frequenz dann gedimmt wird.
Da die vier KSQs (Konstantstromquelle, die Abkürzung habe ich aus diesem 
Forum) aber an OC0A,0B, 1A und 1B angeschlossen sind, ist aber schwer 
davon auszugehen, das die LEDs gedimmt werden können. Ob dieser Vorgang 
mit den ULNs synchronisiert ist, sicher doch, oder?

Auch wenn wir hier in der Rubrik "Markt" sind, hoffe ich, das einige das 
lesen und vielleicht eigene Ideen beisteuern.

ich lase das jetzt mal so stehen, ohne groß gegengelesen zu haben

Viele Grüße
Axelr.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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anbei noch ein paar Medien von meinem Weihnachtslicht (8x8 Matrix).
 Draußen (zur Weihnachtszeit) hängen dann 64 Halogenspots und werden von 
der Atmelplatine angesteuert. Das Display dient nur der Kontrolle. Auch 
hier fliessen Ströme im Amperebereich (6-8 effektiv). Man bekommt das 
schon hin. Gut - die Sache mit den Motoren ist jetzt nocheinmal etwas 
speziell...

Allerdings würde ich das Teil, so wie es ist, nur ungern zum Kauf 
anbieten.

Viele Grüße
Axelr.

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