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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsversorgung LED-Globus


Autor: 1200 (Gast)
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Hallo,

Ich spiele zurzeit mit dem Gedanken einen LED-Globus 
(Youtube-Video "LED-Globus") zu bauen. Kopfzerbrechen 
bereitet mir nun die Spannungsversorgung der Elektronik. Da es so billig 
wie möglich sein soll möchte ich das Problem mit selbst gebauten 
Schleifkontakten lösen.
Außerdem hätte ich gern ein zusätzliches Steuersignal um im Betrieb 
zwischen zwei Motiven zu wechseln. Dazu würde ich zwei weitere 
Schleifkontakte einbauen. Je eines pro Motiv. Wenn beide Kontakte das 
selbe Potential haben wird dann ein Fehler gemeldet.

Meine Fragen sind nun Folgende:
1) Sollte ich die Steuersignale nach dem Schleifkontakt mit einem 
Tiefpass glätten? Und wenn ja auf welche Frequenz legt man denn den 
Tiefpass dann aus um ein Rauschen ausreichend zu unterdrücken?
2) Soll ich aus der Spannungsversorgung auch das Rauschen raus filtern 
oder Schafft das der anschließend verbaute Spannungsregler (z.B. 
LM7805).
3) Da ich von der Lösung mit den Schleifkontakten selbst nicht ganz 
überzeugt bin wärs auch super wenn wer andere Lösungsvorschläge hat.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@1200 (Gast)

>bereitet mir nun die Spannungsversorgung der Elektronik. Da es so billig
>wie möglich sein soll möchte ich das Problem mit selbst gebauten
>Schleifkontakten lösen.

kann man machen, ein Royer Converter ist aber deutlich cooler und 
auch nicht teuer.

MfG
Falk

Autor: MaWin (Gast)
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> 1) Sollte ich die Steuersignale nach dem Schleifkontakt mit einem
> Tiefpass glätten? Und wenn ja auf welche Frequenz legt man denn den
> Tiefpass dann aus um ein Rauschen ausreichend zu unterdrücken?
> 2) Soll ich aus der Spannungsversorgung auch das Rauschen raus filtern
> oder Schafft das der anschließend verbaute Spannungsregler (z.B.
> LM7805).

Muss die Elekronik im Globus so intelligent sein ?

Sind das nicht nur 2 Stromkreise mit vielen LEDs ?

In letzterem Fall reichen sogar 2 Schleifer,
Signal entweder + und - oder - und + gepolt.

Ansonsten: Die über Schleifkontakte übertragene Spannung per
Elko zu filtern damit kurze Kontaktaussetzer beim Drehen
ausgeglichen werden können, ist sinnvoll. Ob danach ein
Spannungsregler als Linearregler oder Schaltregler folgt,
ist praktisch egal. Steuersignale würden zu kurzem
Aufblitzen führen wenn sie ausfallen, aber so lange nicht
die Flanken sondern die Zustände relevant sind, wäre das
wohl eher egal. Natürlich kann man die Reaktion trotzdem
per Kondensatoren puffern.

Wenn 2 Schleifkontakte viel besser und einfacher zu monteren
sind als 4, könnte man auch mit höherer Spannung (12 V =
erste Funktion, 20V = andere Funktion) oder eben Verpolung
zusätzliche Zustände übertragen.

Schleifkontakte sind, siehe digital gesteuerte Modelleisenbahn,
auch bei schlechter Kontaktgabe durchaus auch für umfangreiche
Steuerunen brauchbar.


Auch wenn Falk hier Jeden in jedem zweiten Artikel zu seinem
aktuellen Lieblingskind bekehren will bloss weil er erst
neulich gelernt hat was ein Royer-Oszillator ist.

Autor: 1200 (Gast)
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danke für eure schnellen Antworten (sind echt hilfreich). Vor allem die 
Idee mit der Polarität des Steuersignals find ich super. Ich werd 
versuchen das mal so umzusetzen.
Den Vorschlag mit dem Royer Converter werd ich mir für ein späteres 
Folgeprojekt im Hinterkopf behalten. Ich hab mir den Artikel mal 
durchgelesen. Das ist für sich schon ein eigenes Projekt so was 
umzusetzen.

PS: für weitere Beiträge bin ich natürlich auch weiterhin dankbar.

Autor: MaWin (Gast)
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> für weitere Beiträge bin ich natürlich auch weiterhin dankbar

Wenn du nur 2 Kontakte braucht, hilft normalerweise das obere und das 
untere Lager.

Zwar mögen es geölte Lager nicht so, wenn durch sie auch noch Strom 
fliesst, aber ein Globus wird kaum viele Kilometer gedreht werden.

Autor: Christian (Gast)
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MaWin schrieb:
> Zwar mögen es geölte Lager nicht so, wenn durch sie auch noch Strom
> fliesst, aber ein Globus wird kaum viele Kilometer gedreht werden.

das interessiert mich jetzt genauer ;-) Hast du Informationen dazu, wie 
sich die Lager dann verhalten?

Ist das nur ein Gleichstrom-, oder ganausogut ein Wechselstromproblem?

viele Grüße
Christian

Autor: I. L. (Gast)
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Christian schrieb:
> Ist das nur ein Gleichstrom-, oder ganausogut ein Wechselstromproblem?

Ich kann mir vorstellen, dass das Öl während der Elektrolyse zersetzt 
wird und seine schmierenden Eigenschaften verliert...


Knut

Autor: mhh (Gast)
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Wechselstrom bei Zuführung über die Lager verwenden. Ist 
unproblematischer. Zumal der Lade-C dann die Sache mit der 
"Rollzuleitung" noch weiter entspannt.

Autor: 1200 (Gast)
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Hi,

auf die idee die Lager als Schleifkontakte zu verwenden bin ich auch 
schon gekommen. Da das Öl zum schmieren des Lagers in der Regel ein 
Isolator ist hab ich die Idee gleich wieder verworfen.

Autor: mhh (Gast)
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1200 schrieb:
> Da das Öl zum schmieren des Lagers in der Regel ein
> Isolator ist hab ich die Idee gleich wieder verworfen.

Da prinzipbedingt Metall auf Metall läuft, ist die Isolation trotz Öl 
sehr mangelhaft.  :)

Autor: MaWin (Gast)
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> Hast du Informationen dazu, wie sich die Lager dann verhalten?

Elektroerosion, kleine Funkenbildung an Kugellagerkugelauflageflächen 
etc.

Senkt halt die Lebensdauer.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  mhh (Gast)

>Da prinzipbedingt Metall auf Metall läuft, ist die Isolation trotz Öl
>sehr mangelhaft.  :)

[ ] Du hast das Prinzip der Ölschmierung verstanden.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  MaWin (Gast)

>Muss die Elekronik im Globus so intelligent sein ?

Ja. Der allwissende MaWin weiß nicht was eine Propelleruhr ist? Hört, 
hört!

>Sind das nicht nur 2 Stromkreise mit vielen LEDs ?

Nö.

>Auch wenn Falk hier Jeden in jedem zweiten Artikel zu seinem
>aktuellen Lieblingskind bekehren will bloss weil er erst
>neulich gelernt hat was ein Royer-Oszillator ist.

Neidisch auf die bessere Lösung als mit deinen rostigen Schleifkontakten 
aus dem dreißigjährigen Krieg? ;-)

MFG
Falk

Autor: mhh (Gast)
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Falk Brunner schrieb:
> [ ] Du hast das Prinzip der Ölschmierung verstanden.

Jetzt enttäuchst Du mich aber...

Oder meinst Du wirklich, daß sich die Kugeln der Lager schwimmend auf 
dem Ölfilm bewegen, ohne den Wälzkörper, Käfig und Innenring zu 
berühren?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  mhh (Gast)

>> [ ] Du hast das Prinzip der Ölschmierung verstanden.

>Jetzt enttäuchst Du mich aber...

Dito.

>Oder meinst Du wirklich, daß sich die Kugeln der Lager schwimmend auf
>dem Ölfilm bewegen, ohne den Wälzkörper, Käfig und Innenring zu
>berühren?

http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%96lfilm

Jaja, ich weiß dass kein Ölfilm ideal ist, aber lass mal ein 
(Kugel)Lager trocken und mit Öl unter Nennlast/drehzal laufen. Das 
sollte den Unterschied schnell klar machen.

MFG
Falk

Autor: MaWin (Gast)
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> Ja. Der allwissende MaWin weiß nicht was eine Propelleruhr ist?
> Hört, hört!

Falk, mal wieder zu viel getrunken ?

Aber danke für den Hinweis, ich hab mir das YouTube Video nicht
angesehen und wusste daher nicht daß es um eine Propelleruhr geht
sondern habe einen hinterleuchteten Globus erwartet.

Was ich jedoch weiß, ist, daß man bei einer Propelleruhr niemals
so einen Blödsinn bauen würde wie einen Royer-Konverter: Man hat
ja schliesslich ein motorisch angetriebenes Objekt, da kann man
auf der sich drehenden Seite problemlos einen Motor (wahlweise
Gleichstrommotor mit Kollektorbürsten oder brushless also ein
Drehstrommotor) als Generator anschliessen, und bekommt mit sehr
gutem Wirkungsgrad erhebliche elektrische Energie mit vollkommen
handelsüblichen Bauelementen in einfachem mechanischen Aufbau.

Falk hat wohl noch nie eine Propelleruhr gebaut.

Eine andere durchaus übliche Methode ist es, an beiden Enden der
Achse (die in der Mitte elektrisch isoliert ist) 2 jeweils federnde
Bleche an die Spitzen der Achse drücken zu lassen, auch auf die Art
kann erhebliche Leistung übertragen werden ohne zu viel Verschleiss,
die Unstetigkeit durch Funkenbildung kann ein Elko in der Uhr
problemlos puffern.

Falk, keep it simple, nicht jeder braucht eine Turbomolekularpumpe.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  MaWin (Gast)

>Falk, mal wieder zu viel getrunken ?

Nö, leider nicht.

>Aber danke für den Hinweis, ich hab mir das YouTube Video nicht
>angesehen und wusste daher nicht daß es um eine Propelleruhr geht

Aha, das besätigt mal wieder die Qualität und "Spontanität" deiner 
Antworten. Aber Hauptsache immer schön rummotzen.

>Was ich jedoch weiß, ist, daß man bei einer Propelleruhr niemals
>so einen Blödsinn bauen würde wie einen Royer-Konverter:

Und da isser wieder, Mr. Neunmalklug. Geh heim!

>Falk hat wohl noch nie eine Propelleruhr gebaut.

Und schon wieder falsch. Lass es einfach bleiben.

>Falk, keep it simple, nicht jeder braucht eine Turbomolekularpumpe.

Du bist ein schlechter Verlierer. Genauso wie ein schlechter 
Diskussionsteilnehmer. Naja, alles nix neues.

Autor: Unwissender (Gast)
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Oder man steckt zwei Kugellager auf die Achse/Welle des Motors.
Habe ich auch schon desöfteren bei Propelleruhren gesehen.

Autor: Sam .. (sam1994)
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MaWin schrieb:
> Was ich jedoch weiß, ist, daß man bei einer Propelleruhr niemals
> so einen Blödsinn bauen würde wie einen Royer-Konverter

Warum nicht? Hier wurde auch einer verbaut: 
Beitrag "Re: Energie kontaktlos übertragen"

Autor: mhh (Gast)
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Falk Brunner schrieb:
> Jaja, ich weiß dass kein Ölfilm ideal ist, aber lass mal ein
> (Kugel)Lager trocken und mit Öl unter Nennlast/drehzal laufen. Das
> sollte den Unterschied schnell klar machen.

Auch mit Ölfilm bekommt man Strom durch. Natürlich nicht unbedingt 120 
A, aber 2-3 A habe ich schon erfolgreich gemacht. Der Sinn des 
Kugellagers ist ja die kleine Auflagefläche, auf der es trotz Ölfilm 
auch aufliegt.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  mhh (Gast)

>Auch mit Ölfilm bekommt man Strom durch. Natürlich nicht unbedingt 120
>A, aber 2-3 A habe ich schon erfolgreich gemacht.

Ja, glaub ich dir. Ist für ein Bastelprojekt auch OK. Aber es gibt halt 
bessere Möglichkeiten. Und da wir hier ja alle was lernen wollen, naja, 
fast alle, außer die, die schon alles wissen, sollte man auf die Grenzen 
und Nebeneffekte hinweisen.

MfG
Falk

Autor: hacker-tobi (Gast)
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Hi,

was auch geht, sind Gelenkköpfe mit integriertem Gleitlager, wie z.B. 
die hier:

http://www.conrad.de/ce/de/product/206075/GELENKKO...

Die verwende ich selbst in einer Propelleruhr, die seit 2 Jahren 
tadellos funktioniert.

@MaWin: Warum sollte man einen RoyerConverter nicht in einer 
Propelleruhr verwenden? Das musst du mir jetzt mal erläutern...es gibt 
viele Propelleruhren mit Royerconvertern oder auch mit simplen 
Lufttrafos, die von einem Rechteck getrieben werden.
Der Vorteil ist, das hier keein mechanischer Verschleiß auftritt. 
Außerdem benötigt ein Generator doch mehr Platz auf der Welle als eine 
Spule.

P.S.: @MaWin und Falk: Meint ihr nicht, dass dieser kleine Privatkrieg 
hier im Thread fehl am Platz ist?
gruß

tobi

Autor: MaWin (Gast)
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> Warum sollte man einen RoyerConverter nicht in einer
> Propelleruhr verwenden?

Weil es ein unangemessener unnötiger Aufwand ist,
die Elektronik zusammen mit dem rotationssymmetrischen
Trafo mit geringem Luftspalt ist deutlich teurer als
2 Blechstreifen (oder 2 Lager oder 1 weiterer Motor),
und der Royer-Konverter bringt hier keinerlei Vorteil
und ist in keiner Weise konstruktiv begründet.

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