Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DC Motor Stabilisator - wie früher bei den Kassettenrecordern


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von Bernd K. (bernd_k97)


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Hat jemand noch eine Schaltung parat, wie früher die DC-Motoren 
stabilisiert wurden. Das ging irgenwie mit einer Spannungsquelle mit 
negativem Innenwiderstand. (Wikipedia: Negativer Impedanzkonverter)

Habe einen Faulhaber DC-Getriebe-Motor, der im Leerlauf nicht so 
hochtouren  und gleichzeitig unter Last mehr Kraft haben soll. Als Kind 
fand ich es beim Spielen mit den Motoren vom "Stern-Recorder" 
faszinierend wie der Motor beim Abbremsen mit den Fingern 
gegengearbeitet hat.

Vielleicht gibt es ja auch einen fertigen Baustein/IC für diesen Zweck.

Gruss, Bernd

von hinz (Gast)


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IxR-Kompensation


Klassiker für Kleinstmotore: TCA900/910.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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von Paul B. (paul_baumann)


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Bau Dir doch die Schaltung des Stern-Recorder Motorreglers nach. Du 
findest sie hier:
http://www.razyboard.com/system/morethread-stern-recorder-r-160-stern-radio-berlin-veb-rft-delta_schaly-1567730-4368448-0.html

MfG Paul

von Schreiber (Gast)


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Paul Baumann schrieb:
> Bau Dir doch die Schaltung des Stern-Recorder Motorreglers nach.

ein µC kann as noch viel besser. Als Luxusversion kan man noch einen 
zusätzlichen Drehzahlgeber montieren und die Motordrehzahl nicht nur 
steuern sondern auch regeln.

von hinz (Gast)


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Schreiber schrieb:

> ein µC kann as noch viel besser. Als Luxusversion kan man noch einen
> zusätzlichen Drehzahlgeber montieren und die Motordrehzahl nicht nur
> steuern sondern auch regeln.

IxR-Kompensation ist eine Regelung.

von Paul B. (paul_baumann)


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Schreiber schrieb:
> ein µC kann as noch viel besser.

Jaja....
Der Mikrokontroller -er lebe hoch!
ALLES und JEDES mit Mikrokontroller ausrüsten -SUPER ..ist ja auch 
überhaupt kein Aufwand

1. Die Schaltung wird aufwändiger
2. Weil sie aufwändiger wird, wird sie fehleranfälliger
3. Der Kontroller muß programmiert werden (Algorithmus finden, Quelltext 
schreiben, Algorithmus in die Ecke werfen und darauf herumspringen, 
neuen
Algorithmus suchen, Syntaxfehler suchen und finden, neue Fehler 
einbauen,
usw. usw.


Währenddessen haben andere Leute mit Teilen aus Bastelkiste und 
Straßengraben einen erprobten Analogregler FERTIG!

SCNR
Paul

von Kai K. (klaas)


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Mein Angebot...

von Helmut L. (helmi1)


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---------
          |       |
UB--------+ LM317 +-----+-----------------+
          |       |     |                 |
          ----+----     R1                |
              |         |                 |
              +----------                Motor
              |                           |
             R2        LM324              |
              |       +------+            |
              |       |    + +------------+
              +-------+      |            |
              |       |    - +----+       R3
              |       +------+    |       |
              |                   |      GND
              |                   |
              +-----+---R5--+-----+
                    |       |     |
                    +---C1--+     R4
                                  |
                                 GND

Man koennte mit einem LM317 und LM324 so eine I x R Kompensation 
aufbauen.
R1 + R2 bestimmen die Drehzahl.  R4 und R5 die Kompensation. An R3 wird 
der Motorstrom gemessen (sollte nur ein paar Ohm haben je nach Motor)
Wird der Motor belastet faellt an R3 eine hoehere Spannung ab die 
verstaerkt der LM324 und hebt damit die Ausgangsspannung des LM317 an.
Man muss R3,R4,R5 sorgfaeltig dimensionieren sonst hat man eine 
Ueberkompensation und die Sache faengt an zu schwingen an. C1 
kompensiert den Regler so das er nicht hochfrequent schwingt. Schaltung 
ist jetzt nicht direkt erprobt.

von Helmut L. (helmi1)


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Kai Klaas schrieb:
> Mein Angebot...

Hatte ich gerade in einem alten Grundig Kassentrekorder gefunden....

von Gerald M. (gerald_m17)


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Hallo,
hat vielleicht jemand die Muse mir die Schaltung von Kai zu erklären?
Das ist so eine klassische Schaltung, bei der ich mit meiner 
Transistorkenntnis nicht mehr weiter komme.
Da ist die Basis mit dem Collector verbunden, der Emitter mit der 
anderen Basis, dann noch der Collector über 2 Dioden mit dem Emitter 
etc.
Wie geht man da am besten ran?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Stell dir am besten erstmal vor, das der MJE anfängt zu leiten, wenn 
seine Basis gegen Masse gezogen wird, das macht der BC107 (gibts die 
noch? hehehe).
Der 820R und der Elko an der Basis des BC107 starten die Schaltung. Wenn 
der Motor belastet wird, sinkt die Spannung an seinem Pluspol und er 
zieht mehr Strom. Über die Dioden wird damit auch der Emitter des BC107 
negativer, sein Kollektor wandert mit und der MJE wird weiter 
aufgesteuert. Spannung am Emitter des BC107 steigt wieder etwas -> 
Regelkreis.

Das Potential an der Basis des BC gibt das Grundlevel der Regelung an, 
indem der BC etwas mehr oder etwas weniger aufgesteuert wird. Damit das 
Teil der Regelung ist, wird die Spannung hierzu am C des MJE 
abgegriffen.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Fang bei der BC107 Basis an: die liegt auf einem festen Pegel. Deshalb 
muss auch der Emitter auf einem festen Pegel liegen. Dazu muss ein 
konstanter Strom durch den 470R Widerstand fließen. Dazu muss oberhalb 
der Dioden ebenfalls eine konstante Spannung anliegen.

Sobald der Motor abgebremst wird, nimmt et mehr Strom auf und die 
Spannung am Motor sinkt. Deshalb sinkt die Spannung am Emitter des BC 
und der leitet mehr, wodurch der MJE ebenfalls mehr leitet -> 
ausgeregelt.

Edit: nur Zweiter. Aber wenigstens die selbe Erklärung... ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von MaWin (Gast)


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Schreiber schrieb:
> ein µC kann as noch viel besser.

Ja klar.
Enthält weder Strommesswiderstand noch Leistungstransistor, braucht 
vermutlich zusätzlich noch eine Spannungsregelung und natürlich ein 
Programm, welches er dann auch erst noch in den uC bekommen muss, ein 
ISP Dongle gehört also dazu.

Und das Programm lieferst du natürlich fertig geschrieben und getestet, 
kostet dich ja nur ein paar Minuten, zumindest unterstellest du daß der 
Bernd es in kurzer Zeit schreiben kann.

Mann wie mir diese Blindpfosten auf den Sack gehen.


Bernd K. schrieb:
> Vielleicht gibt es ja auch einen fertigen Baustein/IC für diesen Zweck.

Sogar bei Reichelt für 31ct, da lohnt kein Selbstbau,
allerdings hast du NATÜRLICH nicht angegeben, welche Spannung und Strom 
dein Motor benötigt, als ob so was VÖLLIG UNWICHTIG wäre.
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A100/an6652_pan.pdf

von 0815 (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
> Sobald der Motor abgebremst wird, nimmt et mehr Strom auf und die
> Spannung am Motor sinkt. Deshalb sinkt die Spannung am Emitter des BC
> und der leitet mehr, wodurch der MJE ebenfalls mehr leitet ->
> ausgeregelt.

So einfach kann es aber eigentlich nicht sein, sonst wäre es lediglich 
ein Spannungsregler.

von mhh (Gast)


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0815 schrieb:
> So einfach kann es aber eigentlich nicht sein, sonst wäre es lediglich
> ein Spannungsregler.

Fummle noch "Gegen-EMK" passend in die Erklärungen rein, dann passt das 
schon mit der Drehzahlregelung.

von 0815 (Gast)


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Verstehe es jetzt so, daß zunächst über die 1N148er die Erhöhung der 
Motorspannung eliminiert, weil der Emitter des BC107 ebenfalls derartig 
angehoben wird. Grundsätzlich bleibt dann nur noch der bei höherem Strom 
entstehende Spannungsabfall überm 2R7 übrig, mit dem der BC107 
tatsächlich weiter aufgesteuert wird, usw.

von 0815 (Gast)


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OK, nächster Versuch: es sind zwei Istwerte, die hier ausgewertet 
werden. Zum einen hat der Motor bei Belastung einen typischen 
Spannungsabfall X, der über die beiden Dioden an den BC107 
weitergereicht wird.
Darüberhinaus gibt es den stromabhängigen Spannungsabfall am 2R7, der 
ebenfalls zur weiteren Aufsteuerung des BC107 führt. Nur so entsteht 
auch der neg. Innenwiderstand.

von dolf (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Habe einen Faulhaber DC-Getriebe-Motor, der im Leerlauf nicht so
> hochtouren  und gleichzeitig unter Last mehr Kraft haben soll.

ne lösung mit tl494.

von Hendrik L. (lbd)


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Paul Baumann schrieb:
> 1. Die Schaltung wird aufwändiger

Sie wird unter Verwendung eines uP immer einfacher! (ATtiny reicht bei 
weitem!)

> 2. Weil sie aufwändiger wird, wird sie fehleranfälliger
Siehe oben!
> 3. Der Kontroller muß programmiert werden (Algorithmus finden, Quelltext
> schreiben, Algorithmus in die Ecke werfen und darauf herumspringen,
> neuen
> Algorithmus suchen, Syntaxfehler suchen und finden, neue Fehler
> einbauen,
> usw. usw.

Na ja - habe ich einen Fehler in der Schaltung, muss ich sogar 
aus-/um-/neulöten! Und Boards muss ich neu erstellen lassen, haben sie 
einen Fehler!

Die Beschaltung eines NE555 ist aufwendiger als die eines uPs.

Neue korrigierte  verbesserte  optimierte Software- Versionen kann ich 
jederzeit flashen! Bei mir im Haus ist seit 10 Jahren jeder Rolladen uP 
gesteuert - problemlose Technologie - optimierbar über die Zeit!

Programmieren kann ich sogar auf Dienstreisen (wenn ich mein Jetlag 
bekämpfe)... Mein Labor mitnehmen geht wohl kaum!

NeNe - ich glaube, Dein Standpunkt wird eine absolute Mindermeinung 
(weltweit) bleiben - ansonsten gäbe es nicht soviel uP Intelligenz in 
den simpelsten Schaltungen! Die Realität beweist das Gegenteil (vom ioT 
Hype mal ganz zu schweigen - den gäbe es ohne uP wohl kaum).

Gruß

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Hendrik L. schrieb:
> NeNe - ich glaube, Dein Standpunkt wird eine absolute Mindermeinung
> (weltweit) bleiben - ansonsten gäbe es nicht soviel uP Intelligenz in
> den simpelsten Schaltungen! Die Realität beweist das Gegenteil

Das ist Unsinn. Dann würde z.B. ST gar keine besonders dafür gemachten 
ICs produzieren. Der Hardware Aufwand steigt lediglich mit der 
Einführung eines MC, plus die Fehler, die in der Software sind. Nach wie 
vor braucht es einen Leistungstransistor, Entstörmassnahmen, Steller 
usw. extern.
Bei sensorbehafteten Motoren ist das anders, aber hier greift man auf 
millionenfach bewährte, einfache Schaltungen zurück, in denen der MC 
einfach durch einen BC107 emuliert wird.

: Bearbeitet durch User
von dolf (Gast)


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Hendrik L. schrieb:
> Und Boards muss ich neu erstellen lassen, haben sie
> einen Fehler!

man das geht hier nur um nen popeligen regler für nen dc kleinmotor.
der te will das analog erledigen.
. und aus.
der braucht kein board.
n stück lochraster und go.
nicht jeder will programmieren.
keine zeit kein wissen keine lust oder alles zusammen.
arduino entspannt die sache ja nun schon etwas.
und es sind nicht alle wie du.
und wenn die daniel düsentrib´s jetlag und burn out bekommen dann ist 
das halt ihr berufsrisiko.
jedem halt das seine....

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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dolf schrieb:
> jedem halt das seine....

Substantive, substantivierte Verben und substantivierte Adjektive, 
Eigennamen und Satzanfänge schreibt man aber immer noch groß!

von wendelsberg (Gast)


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dolf schrieb:
> man das geht hier nur um nen popeligen regler für nen dc kleinmotor.

Und um ein Einzelstueck, nicht um eine 100'000er Serie.

wendelsberg

von Helmut L. (helmi1)


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Hendrik L. schrieb:
>> 1. Die Schaltung wird aufwändiger
>
> Sie wird unter Verwendung eines uP immer einfacher! (ATtiny reicht bei
> weitem!)

Und traeger! Die Dynamik eines Analogen Reglers erreichst du nicht mit 
einer uC Regelung. Versuche mal so was simples wie eine 
Spannungsregelung mit einem uC oder rein Analog zu realisieren. Der 
Analoge Regler ist bei weitem schneller am ausreglen als der uC.

von Bernd K. (bernd_k97)


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Vielen Dank!
bin beeindruckt über die Resonanz. Demnächst habe ich wieder Lehrlinge 
zur Ausbildung. Es schein ein ideales Projekt dafür zu sein. Gerade auch 
im Vergleich Analog- zu µC-Technik. Bin selber ein Fan des ATtiny85. 
Habe aber letztens eine Steuerung für ein Eigenbau-BHKW "softwarefrei" 
gelöst - aus Sicherheitserwägungen heraus. Das Ding kann nicht viel, hat 
aber auch kaum Möglichkeiten Amok zu laufen.

Gruss, Bernd

von Harald W. (wilhelms)


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Matthias Sch. schrieb:

> der BC107 (gibts die noch? hehehe).

In meiner Bastelkiste schon. :-)
Der Datenblattlink von µC.net führt allerdings ins Leere...

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Bernd K. schrieb:
> Bin selber ein Fan des ATtiny85.
> Habe aber letztens eine Steuerung für ein Eigenbau-BHKW "softwarefrei"
> gelöst - aus Sicherheitserwägungen heraus. Das Ding kann nicht viel, hat
> aber auch kaum Möglichkeiten Amok zu laufen.

Für sicherheitsrelevante Dinge arbeitet man mit mehreren Controllern, 
die sich gegenseitig überwachen oder mit einem Controller und einem 
kleinen FPGA. Wird ein Fehler festgestellt, wird eine 
Sicherung(sschaltung) aktiv, die kritische Teile abschaltet. Kein Grund, 
einen Bogen um Controller zu machen, wenn die Aufgabe etwas "haariger" 
wird.

von Helmut L. (helmi1)


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Knut Ballhause schrieb:
> Kein Grund,
> einen Bogen um Controller zu machen, wenn die Aufgabe etwas "haariger"
> wird.

Sagten sie im KKW auch :=)

von Helmut L. (helmi1)


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So habe den Regler mal aufgebaut und mit einem 5V Motoerchen getested.
Wenn man die verstaerkung mit R5 zu hoch waehlt geht der Motor durch.
Man sieht das er bei Belastung schneller dreht als ohne. Mit R2 stellt 
man die Grunddrehzahl ein, hier kann man ein Poti einsetzen. Die 
Bauteile um den OP sind allerdings an den Motor anzupassen.

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