Hallo Experten, ich komme eigentlich aus der RC-Modellbauecke und brauche eure Hilfe. Mein Problem ist folgendes: Ich habe zwei PWM-Signale zur Steuerung von jeweils einem Servo. Die gegebenen Umstände verlangen, dass ich von Zeit zu Zeit die Signale der Servos vertausche. Dafür würde ich gerne eine elektrische Schaltung konstruieren, die mit Mosfets das Umschalten elektrisch erledigt, sodass ich nicht ständig umstecken muss. Mein bisheriger Plan sieht vor das ich beide Signale an beide Servos anschließe und immer einen Mosfet dazwischen setze. Dabei würde ich immer einen selbstleitenden und einen selbstsperrenden verwenden. Die vier Gates würde ich mit einem Schalter an die 7,2 Volt des Akkus hängen. Wenn ich dann den Schalter betätige sollten jeweils zwei Mosfets sperren und die zwei anderen das PWM-Signal durchlassen. Im Anhang ist ein kleines Bild mit Logikgattern zur Verdeutlichung. Jetzt stellt sich für mich die Frage ob das so geht wie ich mir das vorstelle und was ich beachten muss. Außerdem habe ich keine Ahnung welche Mosfets ich genau dazu brauche. Bitte helft mir :) Grüße
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Hallo Dennis, wäre es nicht viel, viel einfacher ein kleines Relais mit zwei Umschaltern zu verwenden ? Das wäre auch von der Baugröße her um einiges kleiner. Z.B. bei Reichelt.de gibt es sehr kleine SMD-Relais. Der zu schaltende Strom bei Servoimpulsen geht ja gegen Null. Das schafft auch das kleinste Relais. MfG Boomi
Wenn Du eh einen Schalter nimmst, kannst Du auch gleich direkt das Signal umschalten.
Analogschalter-ICs? CD4053 oder einfach 4066
@ Boomi: ich dachte an Mosfets weil die im geschalteten Zustand keinen Strom verbrauchen. @ Toralf Wilhelmm: der Schalter wird nicht wirklich manuell betätigt. Es ist nur so, dass der dritte Kanal meiner Fernbedienung nur zwei Stufen hat. Deshalb wollte ich ihn nutzen um zwischen zwei Signalen umzuschalten. Das eine Signal soll von einem proportionalen Kanal kommen, das andere generiere ich mir mit einem Servotester von Conrad.
Dennis L. schrieb: > der Schalter wird nicht wirklich manuell betätigt. Es ist nur so, dass > der dritte Kanal meiner Fernbedienung nur zwei Stufen hat. Nimmm den Schalter raus und ersetzt ihn durch einen Umschalter mit Mittelstellung. Dann hat der Schalter 3 Stufen: die eine Endstellung, Mittelstellung und die andere Endstellung. Den Schalter schaltest du an den Endfahnen auf Masse, bzw. +5V Versorung (kriegst du zb von den Knüppelaggregaten her). Der mittlere Anschluss des Schalters kommt an die Signalleitung, die in der Elektronik verschwindet. Oder habe ich dich jetzt missverstanden? Je mehr du senderseitig lösen kannst, umso besser.
Hallo Dennis, wie erzeugst Du das Umschaltsignal für die angestrebte "Transistorisierte Servoumschaltun" ? Senderseitig ist ein Umschalter, das ist klar. Und Empfängerseitig ? Der Vorschlag von Route_66 ist auf jeden Fall einfacher als das Transistorgedöns. Aber Du brauchst ein Umschaltsignal! Wie sieht das aus ? MfG Ulli
In Wirklichkeit würde man so was heute mit einem kleinen Microcontroller aufbauen, ein ATTiny oder so, da braucht man genau 1 Chip und der Servotester entfällt. Da das deine Arbeitsbereitschaft übersteigen wird (einen uC zu programmieren müsste man eben erst erlernen), kann man eine Schaltung überlegen, in der nicht programmiert werden muss. Du brauchst zur Versorgung an 3.8 bis 5V: a) 1 Detektor ob ein PCM Fernsteuerimpuls länger 1.5msec ist b) 1 Detektor, der erkennt ob innerhalb 0.1 Sek so ein Signal kan oder nicht kam c) Dein Servotester erzeugt ein Signal von 1-2msec alle 25msec d) 1 Umschalter. a ist ein Mono-Flop. Es gibt verschiedene Modelle, vom NE555 bis hin zu CD4538BE, ich sag mal 74HC123. Es wird nach Datenblatt 12.1 mit 100k und 33nF für 1.5msec beschaltet (du verwendest den Eingang, der zu deiner Fernsteuerung passt, ob altes Graupner/Grundig Format oder aktuelles, es gibt beide Eingänge). b verwendet das zweite Monoflop des 74HC123, an einen Eingang kommt das Signal von a, an den anderen das PCM Fernsteuersignal, so dass nur wenn ein Signal länger ist als das andere das MonoFlop ausgelöst wird. Es muss mindestens 0.1 Sekunde Aktive bleiben, also 1uF als Kondensator haben. d Dessen Ausgang bestimmt, welches Signal du zum servo schalten willst, das PCM Signal oder den Servotester. Umschalten kann man mit vielen, ein 74HC00 würde das erfüllen so wie du deine Logischaltung gezischnet hast, aber ich würde einen 74HC158 oder CD4053 dafür nehmen
@ Ulli B. Ich dachte daran das Umschaltesignal damit zu erzeugen: SMD-BausteinSubminiaturleistungsschalter (Conrad 191779 - 62) Ich werde jetzt erst mal eure verschiedenen Vorschläge bei google recherchieren und mich dann noch mal melden. Vielen Dank schon mal an alle die geantwortet haben.
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Was spricht dagegen, das so zu machen?: Ein N Mosfet benutzen, um die negativen Anteile des PWM1 Signales an M1 durchzureichen und noch so eins, um die negativen Anteile von PWM2 an M2 durchzureichen. Das ist der Schaltzustand (1) (Steuerleitung high) Für den umgedrehten Fall 2 (Steuerleitung low) nimmst du ein P Mosfet, das M1 mit PWM2 verbindet und eines, das M2 mit PWM1 verbindet. Hiermit werden die positiven Flanken weitergereicht. Damit das funktioniert, musst du natürlich für den Fall, dass kein PWM signal anliegt, das die jeweilgen Mosfets schaltet, die Motoren auf GND bzw. 7,2V schalten. Im Schaltzustand 1 sind das 7,2V Im Schaltzustand 2 ist das GND Zufälligerweise also genau der Wert der Control-Leitung. Im Anhang mal mein Vorschlag. Bitte ihr anderen mal drüberschauen - keine Garantie, dass das auch so hinhaut. Bin grad verwirrt ^^ Und sorry, dass ich auf die Schnelle nur Visio nehmen konnte :/
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Multiplexer.png
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So, mein Kopf raucht aber ich glaube ich komme meinem Ziel näher. Wenn ich diesen Multiplexer nehme: CMOS IC CD 4053 DIP (Conrad 173355) und den so anschließe wie in dem Bild im Anhang, dann müsste das doch funktionieren, oder? In dem Datenblatt von dem Multiplexer steht was von maximalen Strömen: Input Current: 10 mA Switch Trough Current: 25 mA Ich weis nicht was da für Stromstärken aufkommen. Wie kann ich sicherstellen das mir das Ding nicht in Rauch aufgeht? Fragen über Fragen :) Grüße
@Armin: Ohne deine Schaltung im Detail angeschaut zu haben, sagt mir mein Gefühl (da aber trügen kann ;-)), dass das so nicht funktioniert. Hast du die folgenden Punkte berücksichtigt: 1. Ein N-Mosfet (P-Mosfet) leitet nur dann, wenn die Gate-Source- Spannung einen bestimmten positiven Wert überschreitet (negativen Wert unterschreitet). In deiner Schaltung sind sowohl die Gates als auch die Sources an Signalleitungen angeschlossen, die ständig ihren Pegel wechseln. 2. Bei einem N-Mosfet (P-Mosfet) kann unabhängig vom Schaltzustand durch die enthaltene Substratdiode ein Strom von Source nach Drain (von Drain nach Source) fließen. Wenn PWM1 low und PWM2 high ist, schließen sich die Signale deswegen gegenseitig kurz. Ganz abgesehen davon sind M1 und M2 direkt miteinander verbunden. Dennis L. schrieb: > Wenn ich diesen Multiplexer nehme: CMOS IC CD 4053 DIP (Conrad 173355) > und den so anschließe wie in dem Bild im Anhang, dann müsste das doch > funktionieren, oder? Ja, wenn du zusätzlich die unbenutzten Eingänge auf feste Spannungspegel (GND oder VDD) legst. Du verwendest übrigens keinen 4053, sondern ein 4052, mit dem 4053 ginge es aber ebenfalls. > Ich weis nicht was da für Stromstärken aufkommen. Wie kann ich > sicherstellen das mir das Ding nicht in Rauch aufgeht? Große Ströme werden nicht fließen, d.h. die Ausgänge der 40xx-ICS reichen vollkommen aus. Noch ein etwas anderer Vorschlag: Wenn man sich die 13,25€ teure Schaltung von Conrad anschaut, die sowie- so noch benötigt würde, stellt man fest, dass man dort den Ausgangs- Mosfet gar nicht braucht, da keine hohe Leistung geschaltet werden soll. Übrigt bleibt eine etwas murksig aus 4001er-NOR-Gattern, Widerständen und Kondensatoren aufgebaute Zeitschaltung. Mit weiteren 40xx-Gattern könnte man den nachfolgenden Umschalter realisieren. Man bräuchte also für die komplette Schaltung zwei 40xx-ICs plus Hühnerfutter. Das könnte etwas sauberer mit einem 4098 (zwei Monoflops) und einem 4019 (Quad AND/OR Select Gate) plus Hühnerfutter gehen. Das Ganze kostet dann etwa 0,60€ an Bauteilen. Damit könnte man sogar mit dem gleichen Steuer- signal noch ein zweites Paar von Kanälen überkreuz oder sonstwie um- schalten. Ich habe gerade keine Zeit, die Schaltung aufzumalen, kann dies aber heute Abend nachholen, wenn es bis dort kein anderer getan hat.
>Den Schalter schaltest du an den Endfahnen auf Masse, bzw. +5V Versorung >(kriegst du zb von den Knüppelaggregaten her). Der mittlere Anschluss >des Schalters kommt an die Signalleitung, die in der Elektronik >verschwindet. Wieso so umständlich? Einen zweipoligen Umschalter (kann auch ein Relais sein, das durch einen weiteren Fernsteuer-Kanal geschaltet wird), sollte das Problem lösen: An die Bockpole werden die Eingänge der Servos geschaltet, an die einenn Endfahnen die Ausgänge des Empfängers (oder was halt sonst die Signale liefert). Der zweite Endfahnen-Satz wird über Kreuz mit dem ersten verschaltet. Wenn also der Schalter auf der einen Seite steht, bekommen die Servos das eine Signal, wenn er auf der anderen Seite steht, das andere. Nichts anderes als ein Umpolschalter (Fahrtrichtungswechsel bei Gleichstrom-Motoren).
ich weiß nicht, ob meine schaltung so funktioniert, habe ich bereits gesagt. @yalu: Die Idee ist, den Wert der Ausgänge vorzugeben (über die Steuerung high/low) und nur dann auf low/high zu schalten, wenn das entsprechende Signal über den richtigen pwm eingang kommt. Was ich sagen will. Dein 1. ist Absicht von mir und genau darauf beruht die Schaltung - wenn das denn so funktioniert? 2. bist du dir sicher? So werden ja auch inverter gebaut: setze anstelle von PWM1 GND ein und anstelle von PWM2 VCC ein und das was in der Mitte zwischen den linken Mosfets liegt, also M1 ist das Invertierte Ctrl-Signal Du hast aber auf jedenfall damit recht: Die Ausgänge zu verbinden ist eine blöde sache! Also jeder Ausgang kriegt einen eigenen Widerstand nach Ctrl
Also ich bräuchte für die Kanalumschaltung 2 4fach NAND (z.B. MOS 4011) und evtl. ein paar Kleinteile zur Entstörung der Versorgung. Leute, das sind nicht irgendwelche hochkomplizierten Signale, sondern einfach nur digitale Impulse die in der Länge variiren! Grosse Ströme sind auch nicht gefordert, da tun das 2 4011er... Im Anhang hab ich noch eine kleine Schaltung für einen Servotester. Den hab ich mit 14 nachgebaut, funmktioniert heute, 10Jahre später, immer noch einwandfrei^^ Morgen such' ich noch die Schaltung für den Kanalschalter raus. Ich hab die Unterlagen gerade nicht hier (Schaltungssammlung für den Amateur von 88^^). Das ist aber auch nur etwas Hünerfutter, nichts besonders kompliziertes also. Gruss Stefan
Armin schrieb: > 2. bist du dir sicher? So werden ja auch inverter gebaut: setze > anstelle von PWM1 GND ein und anstelle von PWM2 VCC ein und das was in > der Mitte zwischen den linken Mosfets liegt, also M1 ist das > Invertierte Ctrl-Signal Beim Inverter ist immer VCC an der Source des P-Mosfets und GND an der Source des N-Mosfets. In deiner Schaltung kann dies auch mal anders herum sein.
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Hier ist mein Vorschlag von weiter oben als Schaltplan. Die Schaltung aus den beiden Monoflops des 4098 entspricht in etwa dem Subminiaturleistungsschalter von Conrad, nur ohne Leistung. Sie steuert den 4019 an, der die eigentliche Zuordnung der beiden Servosignale PWM1 und PWM2 zu den Servos und 2 (wahlweise direkt oder überkreuz) vornimmt. Die Verzögerungszeit des linken Monoflops sollte zwischen den beiden möglichen Impulsbreiten des Steuersignals (1ms und 2ms) liegen. Sie stellt den Schwellwert für die Umschaltung dar. Die angegebene Dimen- sionierung des RC-Glieds mit E12-Bauteilen ergibt etwa 1,6ms. Die Verzögerungszeit des rechten Monoflops sollte ein Stück größer als die Periodendauer des Signals (20ms) sein. Mit der angegebenen Dimen- sionierung sind es 30ms. Die Versorgungsspannung sollte im Bereich der zulässigen Signalspannung der Servos liegen. Ich schätze, dass man einfach die Versorgungsspannung der Servos nehmen kann. Ich habe die Schaltung nicht ausprobiert, deswegen gibt es keine Gewähr auf Richtigkeit ;-)
yalu schrieb: > Die Versorgungsspannung sollte im Bereich der zulässigen Signalspannung > der Servos liegen. Ich schätze, dass man einfach die Versorgungsspannung > der Servos nehmen kann. Jo, einfach die Servoanschlüsse "Durchschleifen". Das passt dann schon^^ Anstelle des 68k-Widerstandes kann man auch einfach ein 100k Trimmer nehmen. So kann man die Impulszeit einstellen. Ich werd trotzdem "meine" Schaltung nochmal raussuchen. Da bin ich mir sicher das sie funktioniert weil ich sie selbst schon gebaut habe^^ Gruss Stefan
@ yalu: Das sieht schon mal sehr gut aus. Vielen Dank dafür. @ Stefan M.: Wenn du deine Schaltung auch zeigen würdest wäre das super. Dann habe ich im Zweifelsfall eine Alternative. Grüße
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Im Anhang ist der Schaltplan für den Elektronikschalter. Er ist soweit original, bis auf den Transistor. Den Orignaltyp gibt es seit der Wende nicht mehr... Die Schaltung ist aus der "Schaltungssammlung für Amateure" 5.Lieferung vom Militärverlag der DDR, 1989^^ Die Schaltung für die Signalumschaltung sollte ja kein Problem darstellen. Das ist einfach eine UND-Verknüpfung des Schaltausganges mit den Empängerkanälen. Gruss Stefan EDIT: Sehe gerade, dass das Bild etwas beschnitten ist. Ist aber nicht weiter schlimm, das wichtigste sieht man ja. Oben links das Symbol ist + und darunter der Kondi ist 10µF
Stefan M. schrieb: > Die Schaltung ist aus der "Schaltungssammlung für Amateure" > 5.Lieferung vom Militärverlag der DDR, 1989^^ Heißt das, dass Conrad gute Kontakte zur NVA hatte? Das oben erwähnte Modul 191779 entspricht nämlich fast der von dir geposteten Schaltung, nur dass dort NOR- statt NAND-Gatter und ein Mosfet statt des Bipolar- transistors verwendet wurden ;-) <-- nicht todernst gemeint, kein politischer Beitrag
xD Ja, könnte man fast meinen. Diese und ähnlich Schaltungen waren eben weit verbreitet bevor PC's und das I-Net aufkahmen. Das Buch was ich hier liegen habe ist ja auch nur eine Schaltungssammlung, aber nicht von NVA-Schaltungen, sondern von mehr oder weniger nützlichen, einfachen Standartschaltungen. Unter anderem sind Beispiele für die V4000-Logikbausteine und den 555 dabei. Das war ja damals schon was richtig gutes für die Bastler der DDR^^ Ich habe auch Bücher über den Z80 und co. Das sind sozusagen die gesammelten (Nachschlage)Werke meines Vaters. ;) Gruss Stefan
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