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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Blockieren eines Motors erkennen


Autor: Hans (Gast)
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Der Titel sagt ja eigendlich schon fast alles...
Ich habe an einem ATmega8 4 Motoren (Ganz normale Bürstenmotoren mit 2
Anschlüssen) über ULN2003 Treiber (Darlington-Array) angeschlossen.
Es kann nun aber passieren, das ein Motor blckiert. Dies muss ich jetzt
auf möglichst einfachem Weg erkennen um den Motor abzuschalten.
Wie kann ich das machen?

Autor: Sascha (Gast)
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Hm

Shunt und OP (Komperator) fällt mir so ein. Beim überschreiten eines
bestimmten Stromes, schaltet der OP seinen Ausgang um.

Mfg Sascha

Autor: Tobias Schneider (Gast)
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vll. noch eine rc kombination an den shunt, damit kurze bursts nicht den
komperator ausloesen. ansonmsten duerfte das wohl das mittel der wahl
sein

Gruß Tobias

Autor: Hans (Gast)
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Wie muss ich den Shunt schalten?
Kann ich den dort abfallenden Strom auch mit dem integrierten ADC des
AVR messen?

Autor: C. Lechner (Gast)
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Könntest Du vielleicht schon, es ist aber ungeschickt. Viel besser ist
es, wie bereits schon vorgeschlagen, Komperatoren herzunehmen. Am
besten solche mit Open-Collector-Ausgang (z.B. LM339, 4 Komperatoren in
einem Chip) dann kannst du alle Ausgänge parallel schalten mit einem
Pull-Up-Widerstand nach Vcc und den Interrupt-Eingang des
Mikrocontrollers dran. Das spart eine riesige Menge Rechenleistung, da
das Blockieren eines Motors ein Grenzfall sein soll und nicht der
Normalfall. Deshalb ist Abfragen in Software übel, da ist ein Interrupt
besser. Außerdem sparst Du damit Pins ein.

MfG
- cl

Autor: Michael (ein anderer) (Gast)
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@C. Lechner:

Was benötigt beim ADC Rechenleistung? Denn kannst Du doch in aller Ruhe
mit niedriger Samplingrate im Kanal-Scan-Modus laufen lassen.


@Alle:

Ein andere, witzige Methode wäre noch, nicht den Laststrom zu messen,
sondern die durch den Motor verursachten Störungen zu messen. Das wäre
dann Lastunabhängig. Sobald der Motor blockiert, ist er ein rein
ohmscher Widerstand.

Vielleicht würde es schon reichen, mit einem Kondensator als Hochpass
die Störspannungen von der Motorzuleitung zu entkoppeln und damit auf
den vorgespannten Komparator-Eingang zu gehen.

Autor: C. Lechner (Gast)
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@Michael (ein anderer):
Naja Rechenleistung braucht er nicht wirklich wenn mit dem Interrupt
arbeitet, aber es ist Aufwand und gewöhnlich kann man seinen ADC doch
für bessere Dinge verwenden.

- cl

Autor: Jürgen Schuhmacher (Gast)
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Könnte man nicht einfach einen Anschluss auf AC überwachen? Der Strom
pulst ja im Betrieb, was sich durch simples, hochohmiges Anzapfen,
verlustfrei prüfen lassen könnte.

Autor: E_D (Gast)
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hat nicht der mega8 einen integrierten komparator, der einen interrupt
auslösen kann ?
vg ed

Autor: Patric (Gast)
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Wenn's um richtig hohe Ströme geht und man eine galvanische Trennung
möchte kann man anstatt eines Shunts auch einen Strom-(Hall-)Sensor
nehmen. Es gibt welche, die eine zum Strom proportionale Spannung
liefern.

Autor: Michael (Gast)
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Nimm einen Shunt-Widerstand (< 0.5 Ohm) und den ADC des µP; mit einem
Komparator wirst Du nicht glücklich, da in der Startphase des Motors
jedesmal der Kurzschlußstrom fließt.

Damit die Lösung mit dem ADC klappt, mußt Du die ADC-Werte noch filtern
und für die Blockiererkennung eine Totzeit vorsehen.

Autor: tex (Gast)
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Die Idee mit dem Shunt ist gewiss nicht verkehrt, ggf. könnte es aber
sicherer sein, wenn Du das Ergebnis der Motorarbeit überwachst. Dann
hättest Du auch Getriebeschäden, Achsbruch ... mit im Boot.

Autor: Hauke Sattler (Gast)
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Ich hab mal ne schöne Motorschutzschaltung mit nem Hallschalter gesehen
(kann sie nur grad nicht mehr finden)

Dort wurden 3-4 Wickel der Motorzuleitung um einen Eisenkern
(Stahlnagel) gewickelt. Auf den Kopf des Nagels wurde so nen billig
hallsensor von Siemens geklebt. Durch den in der Zuleitung fließenden
Strom wird ein Magnetfeld im Nagel erzeugt. Der Hallsensor detektiert
Magnetfelder und gibt nen Digitalsignal raus (war glaub ich sogar TTL)
Die Empfindlichkeit wird über die Anzahl der Wickel gesteuert. Dadurch
das kein Schunt verbaut wird, fällt die Motorleistung auch nicht ab,
und der Kram ist sogar galvanisch getrennt.
Wie gesagt, ich kann die Orginalschaltung nicht mehr finden. War glaub
ich in 308 Schaltungsideen (oder so ähnlich) drin.

cu
Hauke

Autor: Jürgen Schuhmacher (Gast)
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Bei leistungsstarken Motoren könnte man auch eines der Versorgungskabel
induktiv ankoppeln. So wird das in Leistungsapplikationen gemacht.

Autor: Kurt (Gast)
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Hallo Leute,

bei Gleichstrom funkt. das mit der Indukt. Auskopplung über Spule
nicht.

Gruss Kurt

Autor: Kurt (Gast)
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nochwas:

es gibt FET mit Sensoranschluss,
hier wird ein Teil der Zellen augekoppelt.
Daran ist auch der Stromfluss erkennbar.
Noch was fällt mir ein:
Wenn das Verhältniss vom "Normalstrom" zum Blockierstrom gross ist
könnte auch eine Selbstrückstellende Sicherung helfen.
Wenn es nur notwendig ist zu erkennen "ob überhaupt einer hängt" dann
würde eine Sammelerkennung über Dioden reichen.

Kurt

Autor: Hans (Gast)
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Wie funktioniert das mit den Dioden?

Autor: Michael (Gast)
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@Tex:
>> Dann hättest Du auch Getriebeschäden, Achsbruch ... mit im Boot.

Und das soll alles bei einem Motor passieren, der sich mit ULN2003
ansteuern läßt ? Ich bitte Dich !

Da wäre es schon sinnvoller, die Motordrehung per Videokamera zu
überwachen und das Bild auszuwerten. Da könnte man auch rechtzeitig
Alarm geben, wenn sich eine Fliege nähert.

Autor: Hagen (Gast)
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Was ist mit Drehgebern ? Speziell in der Robotik benötigt man diese
Drehgeber hinter dem Getiebe sowieso, für die Odometrie.

Gruß hagen

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