Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 12V DC Motorsteuerung


von Philipp D. (flip77)


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Hallo,
Ich bin neu hier im Forum und suche eine Lösung für eine Motorsteuerung.
Hier bei geht es um eine Steuerung für eine Klappenauspuffanlage.

Wir haben uns für die Klappen einen kleinen 12v dc Getriebemotor 
besorgt.

Der Motor macht 15 U/min. Die Klappen sollen sich stufenlos von 0°-90° 
drehen lassen. 90° wäre dann die Stellung komplett offen.

Wenn die Klappe auf 0° steht, also komplett geschlossen ist soll der 
Motor nicht weiter drehen da die klappe gegen einen Anschlag fährt um 
dicht zu sein. Es werden 2 Motore verbaut, für jede Seite eine.

Leider können wir bei der Steuerung nicht mit Endabschaltern arbeiten.
Ideal wäre ein Poti über das die Stellung geregelt werden kann.

Leider habe ich keine Erfahrungen mit der Thematik und suche nun eine 
einfache Lösung dafür.

Ich hoffe ich habe das ganze verständlich beschrieben und im richtigen 
Forum gepostet. Ich danke im voraus für die Hilfe.



Gruß Philipp

: Verschoben durch Moderator
von innerand i. (innerand)


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Hat der Motor irgend ein Gebersystem drauf?
Ansonsten wird es schwierig den auf Position zu steuern, den Anschlag 
kann man wohl noch über die Stromaufnahme erkennen, aber sowas wie 
"Stelle die Klappe auf 55°" wird es eher nicht spielen, da könnte man 
vielleicht mit Zeit arbeiten, aber das ist dann halt auch eher 
schwindelig.

von BastiDerBastler (Gast)


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Die einfachste Lösung wäre wohl irgendwie konstruktiv ein 
"komplementäres" Poti an die Getriebeachse zu basteln... Dann muss man 
nur noch aus der Diff-Spannung irgendeine Ansteuerungs-Stufe für den 
Motor basteln... Also irgendein Vollbrücken-IC (H-Brücke) wird's wohl 
tun. Und irgendwie eine kleine zentrale Hysterese oder so vorsehen, 
damit er um die 0 herum nicht so rumzappelt...

von Philipp D. (flip77)


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Einen Geber hat er leider nicht.
Mir würden auch 1-2 zwischen Positionen wie zb. 15-20° und 45-50° 
reichen.
Das man quasi 3 Stufen hat auf der die Motoren fahren können und dann 
wieder zurück um zu schließen. Ein Drehschalter mit 0-1-2-3 Stufen wäre 
super.

von BastiDerBastler (Gast)


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Irgendwie muss doch die Steuerung doch wissen, wo der Motor/die Klappe 
steht, wie soll sie sonst wissen, dass sie dort steht, wo sie soll, oder 
dort steht wo sie nicht soll und überhaupt wie sie sich verhalten soll? 
Wie ich schon schrieb, könnte ein Poti eine einfache und kostengünstige 
Lageerkennung übernehmen.
Okay, du könntest die Klappe auch auf 45° festschrauben und +-45° 
Toleranz spezifizieren... Das senkt den konstruktiven Aufwand immens.

von innerand i. (innerand)


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Tja, auf Position zu fahren ohne eine Rückmeldung über die Position zu 
bekommen ist halt immer Lotterie. Nach links auf Anschlag bis Rechts auf 
Anschlag geht noch.
Ansonsten könnte man noch sagen: Vom Anschlag weg 0.5s Anschalten sind 
ungefähr 45°, aber wo er dann wirklich steht oder ob er sich überhaupt 
bewegt hat - man weiß es nicht.

Also irgend eine Rückmeldung über die Position wird man brauchen, oder 
man verwendet einen Schrittmotor.

: Bearbeitet durch User
von tommy (Gast)


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Bei Auspuffklappen kommen keine Motoren, sondern Servos zum Einsatz.

von BastiDerBastler (Gast)


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Naja, 12V DC + Getriebe + Poti + Billigstregelung = 12V Billig-Servo, 
oder nicht? :) Dachte in so einem Servo steckt maximal noch zusätzlich 
irgendwelche PWM-Ansteuerschaltung...

von BastiDerBastler (Gast)


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Natürlich wäre ein fertiger Servo wahrscheinlich billiger, aber dass der 
OP nicht direkt einen genommen hat, interpretiere ich jetzt einfach so, 
dass er das aus irgendeinem Grund nicht wollte.

von Philipp D. (flip77)


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Die Sache ist die, das der Motor etwas an Hitze abkönnen muss.
Zudem sollte er klein sein und natürlich nicht die Welt kosten.

Ich bin für Vorschläge für einen passenden Schrittmotor und Steuerung 
dankbar.

von Dennis (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hier nochmal ein bild von dem teil was wir ansteuern müssen

von Thomas (Gast)


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Normalerweise sind Abgasklappen entweder offen oder geschlossen. Wieso 
braucht ihr eine Zwischenstellung?

von chris (Gast)


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Warum wird der Motor nicht soweit entfernt, wo die Hitze in einem 
erträglichen Maß ist, das man einen Servo oder Schrittmotor nutzen kann 
?

von Dennis (Gast)


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Zwischen stellung währe schön aber nicht zwingend notwendig.
Den motor soweit entfernen das der kaum boch hitze bekommt ist nicht 
möglich weil die stelle wo es eingebaut wird nur sehr wenig platz 
bietet.

von BastiDerBastler (Gast)


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Irgendwie habe ich das Gefühl, dass nur solche Leute einen 
Klappenauspuff benötigen, die die Lage ohne Rückführung regeln wollen...

von Dennis (Gast)


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Der klappen brauchen wir für einen 06er mustang damit wir die 
schaldämpfer für showzwecke umgehen können, weil der mustang auch im 
alltag bewegt wird.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Ich kenne eigentlich nur Klappenanlagen mit Unterdrucksteuerung. Da 
gibts nur auf und zu. Mag sein, dass das inzwischen auch elektrisch 
gemacht wird. Dann würde ich einfach einen entsprechenden Aktor als 
Ersatzteil kaufen.

Viel Spaß übrigens bei der TÜV-Abnahme.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von oldmax (Gast)


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Hi
Ich weiß ja nicht, mit welcher Vorkenntnis du belastet bist, aber das 
wär auch eine Lösung:
Ansteuern mit einer rH-Brücke (Wikipedia) Stichwort 
Vierquadrantensteller
und Mikrocontroller PWM (Pulsweitenmodulation)
Potentiometer zur Vorgabe Klappenstellung (Soll)
Potentiometer Rückmeldung Klappenstellung (Ist)
Soll < Ist zufahren
Soll > ist auffahren
Wenn's Chick sein soll, Klappenstellung anzeigen
Geeigneter Controller z.B. Atmega8 ( keine 2 €) oder kleiner Attiny 44 
(88) ca. 2,50 €
Gut, das Ding muss dann noch programmiert werden, aber alles zusammen 
dürfte die Schaltung für 2 Antriebe keine 10 € kosten.

von Huebi H. (huebi)



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Moin.

Die normaler Weise verwendete Ansteuerung fuer die Krawallklappen 
erfolgt per Unterdruck mit passender Aktuatordose direkt an der Klappe.
Eine schrittweise Oeffnung kann Vorteile bringen.
Ein Besuch beim Porsche-Haendler und ein Blick unter den Boxter 
verschafft hier Zugang zu den Details.
Eine Alternative waere der Aktuator von BorgWarner fuer die Verstellung 
der VTG-Mechanik. Das ist im Prinzip ein sehr starker Servomotor, der 
per PWM angesteuert wird. Er hat sogar eine Notlauffunktion, die den 
Betaetigungshebel per Federvorspannung im Fehlerfall immer in die 
stromlose Position faehrt. Da das Ding direkt am gluehenden Turbolader 
montiert ist, kannst Du davon ausgehen, dass, wenn er am Auspuff mit 
etwas Intelligenz verbaut ist, er auch dort ausreichend temperaturfest 
ist.
Wie er funktioniert und angesteuert wird, laesst sich bei VW am 
Kalibrator fuer die VTG-Turbolader mit dem Oszilloskop wunderbar 
ablesen.

Ich wuerde eine einfache Unterdruckdose mit (eventell getaktetem) 
Stellventil nehmen. Eine "Einstellklappe" bring sowieso nicht soviel wie 
man sich davon verspricht, denn die regelt den Krach nicht linear.

Viel Spass mit der Krawallbude ;)

: Bearbeitet durch User
von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Wobei sowohl beim 911'er als auch beim Boxster die Klappenanlage nicht 
serienmäßig verbaut ist, sondern als Option zum saftigen Aufpreis 
(irgendwas von 1500-2000 EUR?). Beim Golf R32 gab's IIRC auch eine 
Klappenanlage.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von WChilla (Gast)


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Hallo zusammen,

zwar alt, aber stehe vor einer ähnlichen Herausforderung...
Würde denn so etwas nicht funktionieren?

https://www.elv.de/motorabschaltung-dc-fuer-einfache-motoraktorik-mas100-komplettbausatz.html

LG

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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WChilla schrieb:
> stehe vor einer ähnlichen Herausforderung

Dann schau mal hier:

Beitrag "Re: Übertragung einer Stellbewegung"


BastiDerBastler schrieb:
> Und irgendwie eine kleine zentrale Hysterese oder so vorsehen,
> damit er um die 0 herum nicht so rumzappelt...

Ein rumzappeln wird dadurch vermieden, dass beide LED's um 0 herum 
sowieso nicht leuchten (erst ab 1,3V).

von Wilhelm M. (wimalopaan)


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Wir wäre es mit der Heizungsventilmethode:

1) Kalibrierung
1a) Motor fährt in eine Richtung bis Stromaufnahme signifikant ansteigt 
(Anschlag)

1b) Motor fährt in die andere Richtung bis Stromaufnahme ansteigt 
(anderer Anschlag)

1c) Zeit zwischen 1a) -> 1b) wird gemessen.

2) Steuerung anhand der Zeit: 30% auf -> 30% Zeit von Anschlag 1a)

3) in regelmäßigen Abständen neu kalibrieren

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