Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Motor-Strom-Überwachung und Abschaltung


von Andreas (Gast)


Lesenswert?

Hallo an alle,

ich brauche eine Schaltung, die ab einer gewissen Stromaufnahme (muß 
über Poti einstellbar sein) eines Motors (DC 5V) den Motor abschaltet. 
Motor über Messwiderstand betreiben und NE555 als Komperator nutzen? 
oder hat jemand eine elegantere Idee?

Warte wie immer auf kompetente Nachrichten.

Gruß
Andreas

von Heiko K. (heikokraemer)


Lesenswert?

Hi Andreas

Das ist jetzt zwar keine kompetente Nachricht, aber im ELV-Journal 5/10
ist genau das was deiner Anforderung sehr nahe kommt.

Hier ist jedenfalls die Funktion der Schaltung beschrieben:

http://www.elv.de/Kontaktlos-gesteuert-%E2%80%93-DC-Motorabschaltung-MAS-100/x.aspx/cid_726/detail_30742

von Jo H. (johei)


Lesenswert?

Hallo Elektronikfreunde und Bastler
Vorweg gesagt.. Meine Kenntnisse auf dem Gebiet der Elektronik schweben 
zwischen Laie und Fachmann. D.h. gelernt aber nie benutzt. Jetzt bin ich 
Rentner und kenne mich mit IC kaum aus.
Ich habe hier viele Beiträge gelesen, kann aber keine Lösung für mein 
Problem finden
Meine Situation: Die Rückschlagklappe im Abfluss schließt nicht mehr 
korrekt. Bei starkem Regen steigt das Wasser in der Kanalisation und 
läuft bis in den Keller. Der Schieber davor kann das verhindern, muss 
aber von Hand zugedreht werden. Jetzt habe ich einen 12V DC Motor 
angebaut, der bei Bedarf den Schieber zu fahren soll. Die Mechanik 
funktioniert einwandfrei. Leider kann ich keine Endschalter anbringen 
und in der Zu-Fahrt soll eh über das Drehmoment abgeschaltet werden. 
Soweit mein Problem.
Für die Ansteuerung sind einige Verriegelungen und Abfragen erforderlich 
und bereits vorhanden. Eine Notstromversorgung steht auch zur Verfügung.
Meine Vorstellung zur Endabschaltung wäre folgende. Wegen dem hohen 
Strom ca. 5 A beim Lauf und ca. 15 A beim Anschlag sind mechanische 
Leistungs-Relais vorgesehen, die über kleine Printrelais angesteuert 
werden. Das gilt auch für diverse Kriterien sowie Potentialtrennung. Die 
Strommessung müsste über ein Shunt von ca. 0,1 Ohm erfolgen. Das ergäbe 
einen Spannungsabfall von ca. 1,5 Volt
Die Frage an die Fachleute: Welches IC ist zu verwenden und wie 
schalten?. Wegen der verschiedenen Abschaltströme (zu-auf) sind 
eventuell zwei unabhängige Schaltungen sinnvoll.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


Lesenswert?

Wäre nicht der erste und beste Ansatz, die Rückschlagklappe instand zu 
setzen?

Jetzt kommt was, was du wahrscheinlich nicht unbedingt hören wolltest: 
da sinnvollste ist tatsächlich der Einsatz eines Mikrocontrollers. Ja es 
geht natürlich auch mit herkömmlicher Elektronik. Wenn du Lust hast, 
dich damit zu beschäftigen, wirst du sehen das das sinnvoll ist.

Stromerfassung kannst du mit einem einfachen Komparator machen, der Rest 
ist ein bisschen Logik.

Aber: es wird ne Weile dauern, bis das zuverlässig läuft. Es geht damit 
los, dass im Einschaltmoment auch der Blockierstrom fliesst, das muss 
mit weiterer Logik abgefangen werden. Dazu ist es sinnvoll die 
Motorlaufzeiten zu begrenzen, unabhängig davon, ob nun die 
Blockierstromerkennung anschlägt oder nicht. Auch mit Störungen musst du 
fertig werden, also die Abschaltung erst aktiv werden, wenn die 
Überstromerkennung für x ms anliegt.

Der Mikrocontroller hätte den Vorteil, dass du all die Sachen in 
Software erledigen kannst. Sprich, du baust einfach eine Hardware mit 
Steuereingängen, Motorausgängen und dem Strommesseingang. Die 
eigentliche Funktion kannst du dann ganz flexibel immer weiter 
verfeinern, ohne jedesmal den Lötkolben anzuschmeissen und alles neu zu 
bauen.

von Thomas E. (picalic)


Lesenswert?

H.Joachim S. schrieb:
> Jetzt kommt was, was du wahrscheinlich nicht unbedingt hören wolltest:
> da sinnvollste ist tatsächlich der Einsatz eines Mikrocontrollers. Ja es
> geht natürlich auch mit herkömmlicher Elektronik. Wenn du Lust hast,
> dich damit zu beschäftigen, wirst du sehen das das sinnvoll ist.

Genau - Microcontroller mit einer H-Brücke und ein Shunt zur 
Strommessung (0,1 Ohm dürfte hier passen). Ich würde aber vorschlagen, 
die Strommessung direkt über einen ADC-Eingang zu machen. Dann kann man 
auch die Abschalt-Schwelle in Software anpassen.
Ganau sowas habe ich als Hobby-Projekt: 
http://www.picalic.de/projects/wctrl/wctrl.html
Die Schaltung ist hier aber auf möglichst kleine Abmessungen und für 
Ströme unter 2A ausgelegt - aber es geht ja erstmal um's Prinzip. Eine 
H-Brücke für 12A ist auch keine Raketentechnik.

von Jo H. (johei)


Lesenswert?

Hallo liebe Leute.
Es freut mich, das so schnell geantwortet wird. Auf die Idee, die 
Dichtung zu wechseln bin ich auch schon gekommen. Es gibt keine solche 
und außerdem ist die Dichtfläche nicht mehr glatt. Eine weitere Lösung 
wäre, mit Beton zukippen. Dann wäre der Abfluss für Gulli, 
Waschmaschine, Toilette usw nicht mehr vorhanden.
Also was bleibt: von Hand zudrehen oder automatisieren. Der Anfang ist 
gemacht. Eine sichere Stromversorgung steht zur Verfügung. Der Motor 
fährt
den Schieber auf und zu, über 12V Leistungsrelais gesteuert, leider nur 
von "Hand". Der Wasserstand wird mit einer Sonde gemessen, und zu Zeit 
mit einer Kontrolllampe angezeigt.
Die Frage ist nur: wie konstruiere ich eine Elektronische Schaltung, die 
auf den Spannungsabfall eines Shunts reagiert und ein kleines 
Printrelais ansteuert. Um die Abschaltung beim Anlauf zu verhindern 
würde ich eine Zeitschaltung zur Überbrückung einsetzen.
Ich habe einen Versuch mit einem IC NE555 unternommen aber leider fehlt 
mir die Kenntnis eine solche elektronische Schaltung zu konstruieren
Vielleicht kann mir Jemand helfen.

von U. M. (oeletronika)


Lesenswert?

Hall0,
> Josef H. schrieb:
> Der Wasserstand wird mit einer Sonde gemessen, und zu Zeit
> mit einer Kontrolllampe angezeigt.
Also hast du ein Startsignal zum Schließen des Schiebers? Soweit so gut.

Wenn dieses Signal nun eine Selbsthalteschaltung aktiviert (mit den 
Relais umzusetzen), kann der Motor so lange laufen, bis der Endzustand 
(Anschlag) erreicht ist.
Ich gehe davon aus, dass die Mechanik robust genug ist, dass beim 
mechanischen Anschlag kurzzeitig keine Schäden zu erwarten sind?

> Die Frage ist nur: wie konstruiere ich eine Elektronische Schaltung, die
> auf den Spannungsabfall eines Shunts reagiert und ein kleines
> Printrelais ansteuert.
Wenn der Shunt so dimensioniert wird, dass er beim Anschlag (ca. 15A) 
einen Bipolartransistor durchsteuert (Spannung 0,8V...1V), dann kann 
dieser Transistor die oben genannte Selbshalteschaltung wieder 
unterbrechen.

Wichtig ist dabei noch, dass der Zustand: "Wasserstand HOCH & Klappe ZU" 
in einem Flip-Flop gespeichert wird, damit die Schaltung nicht immer 
wieder anspricht und versucht, die Klappe zu schließen.

Der Abstand von ca. 5A, im normalem Lauf des Motors, zu 15A beim 
Anschlag ist groß genaug, als dass man sich keine Gedanken um exakte 
Referenz und Toleranzen beim Triggern machen muß.

> Um die Abschaltung beim Anlauf zu verhindern
> würde ich eine Zeitschaltung zur Überbrückung einsetzen.
Eine extra Zeitschaltung IMHO nicht nötig bzw. kann einfacher realisiert 
werden. Der Motoranlauf braucht nur ca. 100...200 ms.
Wenn man den Transistor mit einen RC-Tiefpass (Zeitkonstante ca. 0,5s) 
an den Shunt anbindet, wird die Abschaltung nicht auf kurze Störimpulse 
reagieren, sondern erst, wenn der Endanschlag sicher erreicht wird und 
eben mind. paar hundert ms steht.

> Ich habe einen Versuch mit einem IC NE555 unternommen aber leider fehlt
> mir die Kenntnis eine solche elektronische Schaltung zu konstruieren
Ich meine, man muß nicht für jede Aufgabe gleich einen uC einsetzen. Ein 
uC macht zwar vieles flexibler, aber nicht unbedingt einfacher und meist 
schon gar nicht zuverlässiger. Neben dem uC braucht man zumindest 
Grundkenntnisse in Programmierung und außerdem neben der 
Grundbeschaltung des uC auch extra Schaltungsteile für Stromversorgung, 
Treiber, Debugger, Entw.-Board  usw.

Da du eh schon diverse Relais incl. Stromvers. zur Ansteuerung hast, 
kann man wahrscheinlch recht einfach mit paar Relais und wenigen 
Transistoren die gewünschten Funktionen ergänzen.
> Vielleicht kann mir Jemand helfen.
Wenn du das Konzept mit uC nicht angehen willst und es lieber rein 
diskret aufbauen möchstest, würde ich versuchen, mit dir die Wünsche in 
einer Schaltung umzusetzen.
Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Josef H. schrieb:
> Wegen dem hohen Strom ca. 5 A beim Lauf und ca. 15 A beim Anschlag

Der Arbeitsbereich passt doch perfekt zum ACS712-20, da fällt weniger 
Spannung als am Shunt ab.

Zu beachten sind in jedem Falle der Anlauf des Motors und ein evtl. 
erhöhter Strombedarf, wenn die Klappe über Monate nicht bewegt wurde.

von Ronny (Gast)


Lesenswert?

Uiuiui. Da wird wieder viel mit Elektronik rumgeworfen (was natürlich 
auch geht).
Ich kenne genau das Problem. Hatte so was im Elternhaus...

Nachdem du ja ja nie weißt, wann man das Ding wieder aufdrehen kann, 
wird das Handarbeit (umschalten auf öffnen) bleiben. Somit geht es ja 
hauptsächlich um das schließen des Ventils.
Da würde ich sowas ganz banales wie einen Wald-Feld-und-Wiesen 
Motorschutzschalter einbauen. Gibt es mit verschieden 
Strom-Einstellwerten. Mit dem Anlaufstrom hat er kein Problem und wenn 
er in die Endlage fährt schaltet der aufgrund Überstrom ganz einfach 
aus.
Einfach, Funktionell, Störunanfällig

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Ronny schrieb:
> Uiuiui. Da wird wieder viel mit Elektronik rumgeworfen (was natürlich auch 
geht).

Ich "werfe mit Elektronik rum", weil ich eben diese beherrsche und es so 
angehen würde.

> Da würde ich sowas ganz banales wie einen Wald-Feld-und-Wiesen
> Motorschutzschalter einbauen. Gibt es mit verschieden
> Strom-Einstellwerten.

Zumindest ich kenne sowas nicht, kannst Du bitte konkrete Geräte 
benennen?

von Ronny (Gast)


Lesenswert?

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Motorschutz_(Elektrotechnik)

Da gibt es etliche Hersteller. Klöckner-Moeller, Siemens, ABB, etc.
Die Dinger werden in der Industrie in Massen eingesetzt. Warum das Rad 
neu erfinden?
Klar muss man da Datenblätter wälzen-was man eben möchte.
Aber sicher jemandem, der mit Elektronik wenig am Hut hat (wie der 
Fragesteller)  eher zu empfehlen als einen uc zu programmieren.
Der will nicht Monatelang basteln, sondern erreichen das ihm der Keller 
nicht absäuft...

Meine Meinung...

von Jo H. (johei)


Lesenswert?

Hallo, ich bin sehr erfreut über so viele Vorschläge.
Zum Vorschlag Motorschutzschalter: Diese sind zum Schutz von Motoren bei 
Überlastung gedacht. Sie arbeiten thermisch mit Bimetallen, die sich 
erwärmen und dann entsprechend die Steuerung unterbrechen bzw. den Motor 
abschalten. Bei Blockierung würde wohl eher der Motor durchbrennen als 
der Schutzschalter auslösen.
Den Tipp mit dem Stromsensor finde ich gut. danke für den Tipp.
Aber erlöst nicht das eigentliche Problem, und ändert auch nichts an der 
Schaltung. Außerdem benötigt er eine Versorgungsspannung, auch kein 
Problem.
Die Sache mit dem uC scheint mir doch eine Nummer zu groß für diese 
simple
Anlage.

Der Vorschlag von Autor: U. M. (oeletronika) gefällt mir besonders gut.
Ich nehme Ihren Vorschlag gerne an und werde Ihnen in den nächsten Tagen 
meine bisherige Schaltung präsentieren.
Leider habe ich im Moment wenig Zeit mich mit dieser Sache zu befassen, 
Haus, Garten, Enkelkinder haben Vorrang.
Gruß J. H.

von josef Heidkamp (Gast)



Lesenswert?

Hallo, Melde mich aus dem Urlaub zurück.
Zur Erinnerung: Ich suche Hilfe bei der Konstruktion einer 
Motorabschaltung
zum Zufahren eines Schmutzwasserschiebers. siehe Beitrag vom 10.09.2018.
Besonders interessant fand ich das Angebot von Autor: U. M. 
(oeletronika).
Meine bisherigen Pläne habe ich in die Bildgalerie gestellt.
Ich würde mich sehr freuen, wenn der Autor sich zunächst meine Bastelei 
ansieht und sich meldet.
Herzliche Grüße
Johei

von U. M. (oeletronika)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,
> josef Heidkamp schrieb:
> Ich würde mich sehr freuen, wenn der Autor sich zunächst meine Bastelei
> ansieht und sich meldet.
ich habe mal einen Schaltungsvorschlag für eine Klappensteuerung 
angehängt.
Gruß Öletronika

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

Für einen ähnlichen Zweck nutze ich einen Stromsensor auf Basis des 
Chips INA291 mit SPI, einen Arduino Nano, ein 2-Relais-Modul für eine 
(relaisbasierte) H-Schaltung und als Antrieb einen sog. 
"Elektrozylinder".

Der Zylinder hat interne Endschalter mit Dioden. In Verbindung mit dem 
Stromsensor und etwas Logik kann man einen schönen und intelligenten 
Antrieb machen ...

https://www.amazon.de/Linearantrieb-Linearmotor-Verstellantrieb-Tor%C3%B6ffner-Lineartechnik/dp/B071D9XZDX/ref=sr_1_3

von josef Heidkamp (Gast)


Lesenswert?

Hallo
Herzlichen Dank für Eure Vorschläge
Autor: U. M. (oeletronika) Sie haben sich wirklich intensiv mit dem 
Thema befasst. Eine komplexe Schaltung, die durchdacht ist. Allerdings, 
meine Frage: warum dieses Gemisch aus Transistoren und Relais? Ferner 
vermisse ich eine zweite Stromeinstellung, oder sehe ich sie nicht? Der 
Schieber soll in Auffahrt bei kleinem Strom (ca. 6 A) abschalten damit 
er nicht blockiert und sicher wieder zufahren kann. Bei Zufahrt soll er 
bei hohem Strom (ca. 15 A) abschalten und sicher schließen. Übrigens bei 
Voller Blockade werden 26 A erreicht.

Zum Vorschlag von Autor: Frank E. (Firma: Q3) Es wurde vorgeschlagen 
statt Shunt einen Stromsensor zu verwenden. Den Vorschlag finde ich 
Klasse, ich hatte daran nicht gedacht. Ein Versuch mit einem IC LM 324 
ist leider fehlgeschlagen, das IC starb an Überhitzung. Ich bin eben 
kein Profi.
Es wäre schön wenn mir jemand zeigen würde wie man eine solche Schaltung 
aufbaut.
Zum Schluß noch eine weitere Variante. Man könnte leicht einen 
Impulsgeber
anbringen, der die Umdrehungen zählt und bei n Umdr. in Auffahrt 
abschaltet. Aber wie schalten?
Herzliche Grüße
J. H.

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Frank E. schrieb:
> Stromsensor auf Basis des Chips INA291 mit SPI,

Einen INA291 kann ich nicht finden, nur INA219. Der hat aber kein SPI, 
sondern I2C - und funktioniert hier sehr gut.

josef Heidkamp schrieb:
> Der Schieber soll in Auffahrt bei kleinem Strom (ca. 6 A) abschalten damit
> er nicht blockiert und sicher wieder zufahren kann. Bei Zufahrt soll er
> bei hohem Strom (ca. 15 A) abschalten und sicher schließen. Übrigens bei
> Voller Blockade werden 26 A erreicht.

Bei den Stromwerten würde ich mir mal den ACS712 angucken.

von josef Heidkamp (Gast)


Lesenswert?

Hallo
Herzlichen Dank für Eure Tipps

Frank E  Hier ist wohl ein INA219 gemeint, oder?

Autor Manfred   Genau den Stromgeber habe ich bestellt, ist auf dem Weg.
Mein Gedanke war, den Ausgang von 100 mV/A sind bei 15 A = 1,5 V und
 einem IC LM324 mit einer 1,5 V Batterie zu simulieren. Leider ohne 
Erfolg. Die Frage, wie baut man die Schaltung auf.
Eine Schaltung mit Zählimpulsen je Umdrehung ist wohl noch schwieriger. 
Oder kennt sich jemand damit aus.
mfG J. H.

von Jemand (Gast)


Lesenswert?

Hallo

Josef deine Ausbildung ist wohl wirklich etwas länger her ;-)

220V (380V) Nennspannung bei unseren Netz (dein Schaltplan) sind nun 
doch schon "etwas" länger nicht mehr der Fall, wie du sicher selbst 
wissen wirst.
Ich denke das, das ganz tief im Eiweißspeicher erlernte und antrainierte 
E-Technikwissen aber dermaßen verwurzelt ist das die 220V Angabe bei 
Zeichnungen automatisch kommt ;-)

Aber alles kein Problem, finde das nur irgendwie witzig und zu tiefst 
menschlich.

Eine kleine Empfehlung:
Nutze nicht deinen Realnamen in Foren, selbst wenn du es mit 
augenscheinlich netten Mitmenschen zu tun hast weist du nicht wer alles 
mitliest - im Internet und besonders in Foren (Und erst recht den 
sogenannten sozialen Medien) sollte man allgemein immer sehr 
zurückhaltend mit seinen Daten sein, da ist schon alleine der Realname 
nicht ganz problemfrei - Internetforen und die Möglichkeiten welche das 
Internet ganz allgemein bietet (Verknüpfung von Daten)sind halt nicht 
mit den direkten miteinander zu vergleichen.
Auch ist es in Foren üblich sich zu duzen und mit den Vornamen bzw. 
Nicknamen anzusprechen, das ist kein Mangel an Respekt und viele (auch 
ich selbst) empfinden sogar das "Sie" eher als abgrenzend und störend.

Ansonsten: Hole deine E-Technik Kenntnisse aus den tiefen deines 
"Eiweißspeichers" wieder hervor - beim wieder einlesen in die Grundlagen 
wird "auf einmal" wieder viel aus denk hintersten Ecken deines 
Gedächtnisses hervorkommen (ist mir selbst bei einen ganz anderen Thema 
was Jahrzehnte lang kein Thema für mich mehr war aufgefallen) und du 
wirst vielleicht wieder Spaß an den absolut faszinierenden Gebiet der 
E-Technik bekommen.

Jemand

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

josef Heidkamp schrieb:
> Mein Gedanke war, den Ausgang von 100 mV/A sind bei 15 A = 1,5 V und
>  einem IC LM324 mit einer 1,5 V Batterie zu simulieren. Leider ohne
> Erfolg. Die Frage, wie baut man die Schaltung auf.

Hast Du das Datenblatt des ACS712 genau angeschaut?

Erstmal braucht der 5 Volt Versorgungsspannung.

Die ACS712 können beide Richtungen bzw. Wechselstrom messen. Ohne Strom 
ist der Ausgang auf halber Betriebsspannung, also 2,5 Volt.

Sobald Strom fließt, verschieben sich diese 2,5 Volt um den Faktor 100m 
V/A, bei 5 Ampere sind also 2 Volt oder 3 Volt zu messen - abhängig von 
der Richtung.

Ich denke mal, das hättest Du in einem Versuchsaufbau selbst 
herausmessen können!

Diese 100 mV/A haben eine gewisse Toleranz und sind zudem von den 5 Volt 
der Versorgung abhängig - die sollte also einigermaßen stabil sein.

von Jo H. (johei)


Lesenswert?

Hallo Manfred
Danke für die schnelle Antwort.
Ich habe das Ding noch nicht, und auch kein Datenblatt. Es ist bei 
Conrad bestellt.
Der Test mit 1,5 V Batterie war dann wohl für....
zunächst herzlichen Dank

von U. M. (oeletronika)


Lesenswert?

Hallo,
> josef Heidkamp schrieb:
> Autor: U. M. (oeletronika) Sie haben sich wirklich intensiv mit dem
> Thema befasst. Eine komplexe Schaltung, die durchdacht ist.
Danke für die Blumen :-)

> Allerdings, meine Frage: warum dieses Gemisch aus Transistoren
> und Relais?
Die Verwendung von Leistungsrelais, welche durch kleinere Signalrelais 
angesteuert werden sollen, war ja ein Wunsch deinerseits, nicht wahr?
Beitrag "Re: Motor-Strom-Überwachung und Abschaltung"

Die Verwendung von bipolaren Transistoren als stromverstärkende 
Bauelemente hat aber rein pragmatische Gründe. Alleine als Stromsensor 
bekommt man damit eine Triggerschwelle von ca. 0,5...0,6V am Meßshunt.
Man könnte es auch mit einen "stromgesteuerten Relais" machen, aber 
alleine die Beschaffung wäre sicher ein Problem. Die Nutzung von 
Transistoren für einfache Signalverarbeitung hat immerhin eine fast 70 
jährige Tradition.

> Ferner vermisse ich eine zweite Stromeinstellung, oder sehe ich
> sie nicht?
Was versprichst du dir davon?

> Der Schieber soll in Auffahrt bei kleinem Strom (ca. 6 A)
> abschalten damit er nicht blockiert und sicher wieder zufahren kann.
Darin sehe ich keinen großen Sinn. Das würde die Sache nur noch 
komplizierter machen.

Ein DC-Motor wird in beide Bewegungsrichtungen etwa den gleichen Strom 
benötigen und auch etwa den gleichen Anlaufstrom haben.
Eine Bedingung war auch von Anfang an, dass der Motor beim Endanschlag 
auf Grund des deutlich höheren Stillstandsstromes abschalten soll.
Beitrag "Re: Motor-Strom-Überwachung und Abschaltung"
Das muß ja nicht erst bei 15...20A erfolgen.

Wenn im normalen Lauf der Strom bei ca. 3...4 A  liegt, kann die 
Abschaltschwelle bei ca. 6...8A Liegen.
Allerdings braucht die Abschaltung auf Grund der Unterdrückung der 
Anlaufstromspitze sicher einige 10ms.
Aber ich hatte das oben auch schon angesprochen, dass das ganze Konzept 
darauf beruht, dass der Motor mit Getriebe robust genug sein muß, damit 
er ohne Schaden gegen die Endanschläge fahren kann.
siehe hier:
Beitrag "Re: Motor-Strom-Überwachung und Abschaltung"
Zitat:
>> Ich gehe davon aus, dass die Mechanik robust genug ist, dass beim
>> mechanischen Anschlag kurzzeitig keine Schäden zu erwarten sind?

> Bei Zufahrt soll er bei hohem Strom (ca. 15 A) abschalten und
> sicher schließen. Übrigens bei Voller Blockade werden 26 A erreicht.
Wenn du keine Endschalter verwendest, wird die Steifigkeit der Mechanik 
bestimmen, wie schnell der Motorstrom ansteigt und welches max. 
Drehmoment der Motor an den Achsen erreicht. Da spielt auch die Tragheit 
des Motos und die Motorspannung eine Rolle. Das ganze System wird quasi 
wie eine Feder gespannt.

> Zum Vorschlag von Autor: Frank E. (Firma: Q3) Es wurde vorgeschlagen
> statt Shunt einen Stromsensor zu verwenden. Den Vorschlag finde ich
> Klasse, ich hatte daran nicht gedacht.
Was versprichst du dir davon? Welchen Vorteil soll das haben?

Ein einfacher Widerstand ist immer noch als robuster Stromsensor gut zu 
gebrauchen.
Der Spannungsabfall am Shunt muß beim normalen Motorlauf deutlich unter 
0,6V liegen, sonst spricht die Stromabschaltung an. Mit angenommen 
0,2...0,3V bei 2...3A ist der Spannungsabfall an 12V Betriebsspannung 
vernachlässigbar.

Bei hohen Strömen wird der Meßshunt aber recht wirksam den sehr hohen 
Stillstandsstrom deutlich begrenzen.
Der Shunt muß aber robust ausgelegt werden. Der deutlich zunehmende 
Spannungsabfall über den Shunt wird also auch das max. Drehmoment 
begrenzen, was sehr gut für die Mechanik sein wird. Probleme wird es nur 
geben, wenn für die Erreichung der Endposition ein hohes Drehmoment 
nötig ist.

Sollte die Strombegrenzung durch den Shunt tatsächlich problematisch 
werden, dann wäre ein OPV zur Verstärkung der Shuntspannung z.B. um 
Faktor 2...3 immer noch gut möglich.

> Es wäre schön wenn mir jemand zeigen würde wie man eine solche Schaltung
> aufbaut.
Ich schlage vor, erstmal die einfache Strombegrenzungsschaltung mit dem 
Shunt R8-R9 bis zum Transistor Q4 und der Anzeige LED2 und R12 
praktisch zu erproben. Da kannst du erkennen, ob der Transistor beim 
Endanschlag anspricht aber auch, ob der Tiefpass den Einschalt-Strompeak 
ausreichend unterdrückt. Du siehst dann auch, ob der Shunt den Motorlauf 
evtl. negativ beeinflußt.

> Zum Schluß noch eine weitere Variante. Man könnte leicht einen Impulsgeber
> anbringen, der die Umdrehungen zählt und bei n Umdr. in Auffahrt  abschaltet.
Kann man machen, aber da fehlt dir immer noch eine Referenzposition, die 
durch mind. einen Endschalter gegeben sein sollte. Du bräuchstest sonst 
einen Absolutwertgeber. Außerdem wird das dann ohne uC keinen Sinn mehr 
machen.

Es gibt aber auch andere Lösungen zur Realsisierung von Endschalter 
direkt am Motor.
Man könnte z.B. die Motorwelle mit einer Gewinndestange koppeln, über 
die eine Gewindehülse bewegt wird, welche Mikrotaster betätigt. Das 
Prinzip wird bei Rollomotoren häufig verwendet.

Evtl. besteht aber doch dir Möglichkeit, an der Drehachse zwischen Motor 
und Klappe doch noch Endschaltzer zu montieren.
Wie sieht den das ganze aus?
Gruß Öletronika

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

U. M. schrieb:
> Evtl. besteht aber doch dir Möglichkeit, an der Drehachse zwischen Motor
> und Klappe doch noch Endschaltzer zu montieren.

Reed-Kontakte & Magneten. Gekapselt, Wasserfest etc ...

von josef Heidkamp (Gast)


Lesenswert?

Hallo
Welche Ernüchterung. Der Tip mit dem Stromsensor war zunächst hoch 
interessant, für mich allerdings neu. Ich dachte zunächst an einen 
linearen Ausgang von !00mV/A wie bei Strommesszangen. Ohne weitere Infos 
zu lesen wurde das Ding schnell noch bestellt. Die Ernüchterung kam beim 
lesen vom Datenblatt und Erfahrungswerten. Vergessen wir schnell diese 
Variante, Es scheint eher als Zufallsgenerator zu taugen.
Autor: U. M. (oeletronika) Deine Vorschläge werde ich weiter verfolgen.
Zu deinen Fragen. Die mechanische Stabilität ist gegeben. Bei Bedarf 
fahre ich den Schieber von Hand zu und beobachte die Stromanzeige. Da 
der Schieber keilförmig ist entsteht kein harter Anschlag. In 
Aufrichtung wird bei
35 Umdrehungen abgeschaltet. Eine Spindel wie beschrieben kann ich wegen 
Platzmangen nicht anbringen, und würde bei Zufahrt auch nicht nützen.
Der Aufbau ist einfach. Der Schieber liegt in einer kleinen Grube. Ein 
Getriebemotor ist auf die Abdeckplatte gebaut. Darunter greifen drei 
Stäbe in die Speichen des Schieberrades. Die Steuerung ist in meiner 
Zeichnung dargestellt. Es fehlt noch die Abschaltung. Ein Versuch mit 
einer Spule um Reedrelais gewickelt wurde aufgegeben weil ungenau und 
nicht einstellbar.

So läuft meine Anlage, aber mein Wunsch ist die Automatisierung.
Zum Schluss noch eine Korrektur. In meiner Zeichnung habe ich zwei 
Striche vergessen. Die Kontakte vor den Relais 8 und 9 sind natürlich 
Öffner.
Gruß J.H.

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

josef Heidkamp schrieb:
> Welche Ernüchterung. Der Tip mit dem Stromsensor war zunächst hoch
> interessant, für mich allerdings neu. Ich dachte zunächst an einen
> linearen Ausgang von !00mV/A wie bei Strommesszangen. Ohne weitere Infos
> zu lesen wurde das Ding schnell noch bestellt. Die Ernüchterung kam beim
> lesen vom Datenblatt und Erfahrungswerten. Vergessen wir schnell diese
> Variante, Es scheint eher als Zufallsgenerator zu taugen.

Was soll das denn nun: "Zufallsgenerator", weil ein paar Bastler im 
Internet publizieren, dass sie zu doof sind? Wieso ist Allegro 
MicroSystems, Inc. nicht schon lange vom Markt verschwunden, wenn sie es 
nicht können?

Ich habe bislang nur zwei reale Anwendungen mit dem ACS712-20 
realisiert, beide tun das, was ich erwartet habe.

1. An etwa 12V ungeregelter Gleichspannung messe ich den Strom eines 
gepulsten Heizkörpers, um 4 Ampere kann ich die erste Stelle nach dem 
Komma garantieren, die zweite eher nicht mehr.

2. An 230V-AC interessiert mich, ob mehr als etwa 3,5 Ampere fließen 
oder nichts. Dazu habe ich den Ausgang des ACS einfach über eine 
Schottkydiode plus Ladekondensator und Lastwiderstand auf den AD-Eingang 
eines AT328 geschaltet, auch da gibt es keinerlei Probleme mit.

Natürlich mache ich mehrere Messungen und bilde den Mittelwert, einzelne 
Außreißer werden damit unterdrückt.

Soweit keine grundlegenden Fehler der Strom- und Masseführung gemacht 
werden, sehe ich kein Problem für Deine Anwendung.

von josef Heidkamp (Gast)


Lesenswert?

Hallo
Meine Lieferung von Conrad ist angekommen. Den Stromsensor habe ich 
probiert. Es funktioniert einwandfrei. Ob die Werte genau stimmen kann 
ich nicht beurteilen. Habe mit 3 verschiedenen Messgeräten gemessen, 
alle zeigen kleine Abweigungen. Für meinen Bedarf genügt das.
Aber damit ist mein Problem nicht gelöst.
Eure bisherigen Vorschläge waren gut gemeint. aber ich möchte doch gerne 
meine alte Variante beibehalten. Leider weiß ich immer noch nicht wie 
ich die 1,5 Volt verarbeiten kann, gleich ob sie vom Sensor oder vom 
Shunt kommen. Bei einem Versuch mit einem IC (die genaue Bezeichnung IC 
ICM7555IPA)
komme ich nicht weiter. Wenn Eingang 2 und 6 zusammen beschaltet sind, 
kommt kein exakter Schaltpunkt, das Relais flattert. Bei getrennten 
Eingängen über zwei Spannunsteiler klappt es etwas besser, aber ich 
komme mit dem Bereich und  der Polarität nicht klar. Ein IC LM324 ist 
frühzeitig gestorben. Ich habe die Versuche abgebrochen.
Wer kann mir helfen? Geht mein Vorhaben überhaupt mit diesen IC`s, oder 
Welches ist besser. Und wie schalten.
Gruß J. H.

von René W. (89c20151)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Diese IPAs sind meinen Messungen nach eindeutig keine CMOS! Nur marginal 
stromsparender als NE555 von ST.

Es ist eine Frechheit, sowas als ICM7555-kompatibel zu verkaufen. Leider 
hatte ich den Verkäufer bereits vor dem Test bewertet. Krasser Fehler!

Beste Grüße R.

: Bearbeitet durch User
von pnp (Gast)


Lesenswert?

Ist dir schon aufgefallen, daß der letzte Beitrag bereits zwei Jahre alt 
ist und der Thread aus dem Jahre 2011 ist?

von Gülleschieber (Gast)


Lesenswert?

Muss gerade schmunzeln.
ich bin auch gerade dabei einen Gülleschieber in den Kanal einzubauen, 
und den natürlich per Linearmotor und Sensor zu betreiben.
Endabschalter sind in dem Linearantrieb integriert, aber was passiert 
wenn der Keilschieber auf Block geht?
Das hier geschriebene ist wirklich hoch komplex.
Es muss doch möglich sein, ein Bauteil einfach zwischen zuschalten, dass 
bei bei zu hoher Amperezahl der Anztrieb abschaltet.
Nur so :)
Grüße

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.