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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Motordrehzahlsteller simpel


Autor: Matthias (Gast)
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Hi,

ich habe hier einen kleinen 10 V max 800 mA Gleichstrommotor liegen und 
will ihn per Poti in seiner Geschwindigkeit einstellen. Er bewegt sich 
nur auf Knopfdruck eines Tasters.

Müsste doch mit einer simplen Schaltung wie dieser gehen oder:
http://www.fritz-henkel-schule.de/TZ_Startseite/Da...

Autor: lkmiller (Gast)
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Bei dieser simplen Schaltung kann es dir passieren, dass bei einer 
kleinen Drehzahl der Motor einfach nicht anläuft. Zudem müsstest du bei 
kleinsten Drehzahlen und voller Last eine Leistung von etwa 50W im 
Transistor verheizen. Ergo: nein, so macht man das nicht.

Suche hier im Forum nach PWM, da kommt auch bei kleinen Drehzahlen das 
volle Moment rüber und der Transistor wird nicht so warm. Das ist ein 
guter Anfang: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweiten...

Autor: Matthias (Gast)
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Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Matthias wrote:
> Sowas wäre doch ok oder
> 
http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/~flN0...
Ein Link auf Deinen Warenkorb bringt nicht wirklich viel... Wenn Du auf 
einen Conrad-Artikel verlinken willst, dann gib einfach die 
sechsstellige Artikelnummer an und erwähne das Wort "Conrad" in Deinem 
Posting. Dann wird automatisch ein Link zur Apotheke erzeugt.

Beispiel (Muster ohne Wert):
123456

Autor: Björn R. (sushi)
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Dein Link funktioniert nicht...
Wenn es dir nicht auf das Verständnis ankommt und du nur nach einer 
schnellen Lösung suchst, ist sowas hier: 
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=190219 das Richtige.
Oder noch besser der hier: 
http://www.pollin.de/shop/detail.php?pg=OA==&a=Mzc...
Wenn es dir ums Verständnis geht, ist der Link von lkmiller der 
Richtige.

[edit] noch einer: 
http://www.elv.de/Pulsweiten-Modulator-f%C3%BCr-DC...
LG, Björn

Autor: Daniel V. (volte)
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Allein schon der Ausdruck "Drehzahlregelung" im Link von Matthias zeigt 
von großem Fachwissen dieser Fritz Henkel  Schule :)

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Daniel V. wrote:
> Allein schon der Ausdruck "Drehzahlregelung" im Link von Matthias zeigt
> von großem Fachwissen dieser Fritz Henkel  Schule :)
Tja, mit der Schaltung kriegt man es jedenfalls nicht geregelt...

Autor: Matthias (Gast)
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Hoffe das geht so:

Bei Conrad:
245232

>Allein schon der Ausdruck "Drehzahlregelung" im Link von Matthias zeigt
>von großem Fachwissen dieser Fritz Henkel  Schule :)

Du meinst, weil da keine Regelung stattfindet oder. Nur Steller

Ach übrigens. Ich möchte nicht nur die Drehzahl, sondern auch die 
Richtung ändern. Darum der Link.

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Im Prinzip sollte es damit gehen. Für Drehzahl und -Richtung brauchst Du 
eine H-Brücke. Der angegebene Fahrtregler hat eine solche 
(offensichtlich aus vier einzelnen Transistoren). Ich hab nur keine 
Ahnung wegen der Ansteuerung.

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Matthias wrote:
> Du meinst, weil da keine Regelung stattfindet oder. Nur Steller
Rüchtüch.

Autor: Matthias (Gast)
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> Ich hab nur keine Ahnung wegen der Ansteuerung

Du meinst ein und aussschalten.

Das würde ich per Taster machen, also Betriebsspannung zuschalten.

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Matthias wrote:
>> Ich hab nur keine Ahnung wegen der Ansteuerung
>
> Du meinst ein und aussschalten.
Nein, ich meine das Signal, das der Fahrtregler (der ja offensichtlich 
für Modellbaufernsteuerungen vorgesehen ist) benötigt, um die Drehzahl 
zu steuern.

Autor: Matthias (Gast)
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"Der Mini-Fahrtregler wird anstelle eines Servos an einen freien
Kanal des Empfängers angeschlossen, geeignet für alle Anlagen
mit Positiv-Steuerimpuls. Lieferung erfolgt ohne Servokabel."

"Daß wir in dieser Schaltung als Herzstück ein IC verwenden, das
von Haus aus als Servo-Treiber konzipiert wurde, hat einen einfachen
Grund: Erstens ist der M 51660 zum direkten Anschluß an
Fernsteuerempfänger vorgesehen und verarbeitet die von dort
kommenden Impulse ohne weitere Anpaßschaltungen. Und
zweitens läßt er sich in einer etwas modifizierten Schaltung 
hervorragend
zur Pulsweitenmodulation einsetzen; dazu baut man
das IC nicht in einen geschlossenen Regelkreis ein (wie beim
Servo-Treiber), sondern stellt per Poti einen willkürlichen Bezugswert
ein (den Nullpunkt)."

"Von dem geht das IC aus und variiert die Einschaltdauer seiner
Treiberausgänge in Abhängigkeit von der Knüppel-Auslenkung
(einschließlich Vorzeichen, also Umpolen der Motorspannung).
Die Rückkopplung, die der Schaltkreis erwartet, schließen wir auf
direktem Weg, also ohne Einbeziehung der tatsächlichen Motordrehzahl.
Die zu ermitteln wäre viel zu aufwendig, und diese
Aufgabe überlassen wir dem Modellbau-Piloten: Wenn ihm die
Geschwindigkeit seines Modells nicht paßt, kann er ja den
Knüppel entsprechend verstellen. Damit ist der Fahrtregler
streng genommen nur ein Versteller, weil er ja nicht in einen
geschlossenen Regelkreis eingebunden ist. Wir wollen hier aber
keine Wortklauberei betreiben und bleiben beim allgemein üblichen
Begriff."

Autor: Matthias (Gast)
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Meines Erachtens geht das über den INP Pin.

Autor: Björn R. (sushi)
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Richtig, der ist für modellbau und erwartet ein PWM-Signal vom 
Empfänger. Zusammen mit einem einfachen Servo-Tester bekommst du dann 
das gewünschte Ergebnis, er erzeugt dir das PWM-Signal und du musst 
keine Fernsteuerung+ Empfänger anschließen. Der Servo-Tester läuft 
allerdings mit 5V! Also brauchst du für den noch einen Spannungsregler.

Komplettlösung also:

Conrad
245232
234915

Sowie
179205
+ Hühnerfutter für den Spannungsregler, damit du alles an deinen 10V/DC 
betreiben kannst.

LG, Björn

Autor: Matthias (Gast)
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Aber eigentlich kan ich dann auch über einen NE555 eine PWM aufbauen, 
einen Leistungstransistor ansteuern und per Schalter manuell die Polung 
umstellen oder?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Matthias wrote:
> Aber eigentlich kan ich dann auch über einen NE555 eine PWM aufbauen,
> einen Leistungstransistor ansteuern und per Schalter manuell die Polung
> umstellen oder?
Ja klar.
Nimm den 555 und einen BUZ11 oder IRFl-irgendwas, dazu eine schnelle 
Freilaufdiode und mit 10 Bauteilen ist sdie Sache erledigt.

Siehe auch:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Mosfet-%C3...

Und:
http://www.strippenstrolch.de/1-4-12-drehzahlstell...

Weiter hilft auch Google mit:
 drehzahlsteller schaltplan

Autor: Matthias (Gast)
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Irgendwie schaff ich es nicht, dass der Motor so richtig langsam fährt.
Liegt das daran, dass der Motor bei zu kleinen On-Zyklen nicht reagiert, 
oder mache ich etwas falsch.

Autor: Matthias (Gast)
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Ich bentige immer ca. 3ms On Pulse. Dann muss ich enorm langsam takten 
und somit wird das eine rucklige Bewegung.

Autor: lkmiller (Gast)
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> Irgendwie schaff ich es nicht, dass der Motor so richtig langsam fährt.
Was ist langsam? 10U/min oder 1000U/min

> Ich bentige immer ca. 3ms On Pulse.
Und wie lange Off?
Was hast du jetzt tatsächlich verbaut?
MOSFET oder Bipolar? Ansteuerung?

Autor: Matthias (Gast)
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Also ich hatte noch eine PWM Schaltung mit dem NE555 übrig. Am Ausgang 
treibt ein MOS. Ich möchte diesen Motor antreiben.

http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDE...

Ich würde gerne 2 mm / s schaffen können.


>Und wie lange Off?

Ca 3 ms On; Ca 30 mS off. Also im Verhätnis 1/10.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Da steht jetzt nichts explizit zur Übersetzung im DB, aber der Satz ist 
irgendwie kontraproduktiv:
.... with high-speed tracking in motor drive mode ....

> Ca 3 ms On; Ca 30 mS off. Also im Verhätnis 1/10.
Das ist eine PWM-Frequenz von 300Hz, und somit für die kleine 
Zeitkonstante des Motors viel zu gering. Ich hätte da schon mal bei 
5-10kHz PWM-Frequenz angefangen. Aber dann sollte es schon ein MOSFET in 
der Schaltstufe sein...

Üblicherweise wird bei einer PWM die PWM-Frequenz immer gleich gehalten, 
nur das Tastverhältnis On:Off ändert sich.

Autor: Matthias (Gast)
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Aber das ist ein Studio Fader, die Dinger fahren in den Mischpulten echt 
langsam, irgendwas muss ich falsch machen.

Autor: M. Beffa (m_beffa)
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Also wenn du wirklich einen DC Motor so betreiben willst, dass du auch 
bei sehr niedrigen Drehzahlen ausreichend Drehmoment hast -> PID-Regler

Autor: Matthias (Gast)
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Kennst du dafür eine fertige Schaltung im Netz?
Mit den oben genannten Bausätzen werde ich die kleinen Drehzahlen auch 
nicht schaffen oder? Das sind ja auch nur Steller.

Autor: Matthias (Gast)
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Ich habe noch einen L298 rumliegen. Wäre mit diesem Treiber eine 
geringere Drehzahl zur erreichen, als nur mit einem MOF-DET als Treiber?

Autor: Matthias (Gast)
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Sorry aber das muss doch möglich sein, diesen Motor langsam zu 
betreiben. DJ´s stellen doch auch langsame Lautstärkenregelungen ein und 
das langsamste was ich schaffe ist 1.5 cm / s.

Wie machen denn das die Mischpulte. Ich bin echt ratlos. Weiss denn 
niemand wie man einen DC Motor sehr langsam betreiben kann?

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Matthias wrote:
> Sorry aber das muss doch möglich sein, diesen Motor langsam zu
> betreiben. DJ´s stellen doch auch langsame Lautstärkenregelungen ein und
> das langsamste was ich schaffe ist 1.5 cm / s.
>
> Wie machen denn das die Mischpulte. Ich bin echt ratlos. Weiss denn
> niemand wie man einen DC Motor sehr langsam betreiben kann?
Nochmal: Die Frequenz der PWM hat nichts mit der Geschwindigkeit des 
Motors zu tun! Mit Deinen 300 Hz "ruckelt" der Motor vermutlich sogar 
und Du bekommst u.U. einen "wunderhübschen" Modulationseffekt auf Deinen 
Fader (300 Hz sind eine recht gut hörbare Frequenz).

Die Geschwindigkeit wird durch die anliegende Spannung bestimmt, und die 
ergibt sich aus dem Tastverhältnis des PWM-Signals.

Autor: Mensch_Z (Gast)
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Weiss denn
niemand wie man einen DC Motor sehr langsam betreiben kann?

mit einem Getriebe ;-)  simpel

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Aber das ist ein Studio Fader, die Dinger fahren in
> den Mischpulten echt langsam, irgendwas muss ich falsch machen.
Da hat  Marco Beffa (m_beffa) Recht: Die Dinger fahren nicht langsam, 
sondern der Positionssollwert ändert sich langsam. Die Nachregelung des 
Istwertes auf den Sollwert ist ziemlich zackig.

Für so einen PID-Positions-Regler hat das Poti auch extra noch eine 
zweite Widerstandsbahen. Damit kann die aktuelle Position genau erfasst 
und schnellstmöglich an die Wunschposition angeglichen werden. Wie 
schnell oder wie langsam sich die Wunschposition ändert, das wird 
woanders realisiert. Meines Erachtens dürfte auch ein PI- oder sogar 
"nur" P-Regler reichen. Macht doch nichts, wenn das Poti 0,2mm falsch 
steht ;-)

Dafür würde ich dann aber keine PWM verwenden (die koppelt sonst sowieso 
nur ins Audio-Signal ein), sondern einen Leistung-OP (oder einen OP mit 
Komplementär-Endstufe), der die Motorposition direkt einstellt.

Du wirst nicht für 50 Cent die Funktionalität eines Profi-Mischpults 
bekommen ;-)

Autor: Matthias (Gast)
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>Du wirst nicht für 50 Cent die Funktionalität eines Profi-Mischpults
>bekommen ;-)

Das will ich ja auch gar nicht, ich will das Ding nur sehr langsam 
bewegen können, ich habe die Anwendung eh zweckentfremded.

>Die Geschwindigkeit wird durch die anliegende Spannung bestimmt, und die
>ergibt sich aus dem Tastverhältnis des PWM-Signals.

Ja ok, wenn ich die PWM Frequenz hochschraube, dann habe ich in Kürzerer 
Zeit mehrere High Pulse und somit eine höhere Spannung (aufintegriert). 
Wenn ich nun das Tastverhältnis ändere, dann macht das der Motor auch 
nur bis zu einem bestimmten Verhältnis mit und dieses Verhältnis liegt 
immer noch so, dass der Motor zu schnell fährt.

Autor: Mensch_Z (Gast)
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dann brauchste wohl einen anderen Motor...simpel
hast nen Ferrari...ein Goggomobil wuerde reichen.

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