Hallo, ich möchte folgende Messvorrichtung umsetzen: Auf einer Platte mit 16 (mit federnden Kontaktstiften von ingun.de) kontaktierten Solarzellen-Proben soll jeweils eine vermessen werden. (siehe Skizze) Dazu soll die Platte mithilfe eines Schrittmotors immer zur nächsten Probe um 1/16 rotieren und auf der Unterseite einen Kontakt zur "Messbasis" herstellen. Mit welchen Kontakten könnte dies realisiert werden?
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Schleifkontakte oder Prüfstifte für Testautomaten. http://www.voelkner.de/products/717154/Harwin-P25-0423-Praezisions-Pruefstift-fuer-Leiterplattenpruefung-Federkontakt.html?ref=43&products_model=A221671&gclid=COW14PyI8cYCFWXItAodg9MMSw
aber 2 Stifte übereinander würden sich doch verhaken..
Zu beachten ist aber, dass diese Pogo-Pins in der Regel nicht für radiale Belastungen gemacht sind, wie sie auftreten, wenn man sie als Schleifkontakt verwendet.
Schlumpf schrieb: > Zu beachten ist aber, dass diese Pogo-Pins in der Regel nicht für > radiale Belastungen gemacht sind, wie sie auftreten, wenn man sie als > Schleifkontakt verwendet. genau das ist meine Befürchtung Deshalb dachte ich mir dass man als unteren Gegenkontakt keine Pins sondern eine Art Feder verwenden könnte. Hat jemand eine Idee für ein Bauteil?
Fabian M. schrieb: > Schlumpf schrieb: >> Zu beachten ist aber, dass diese Pogo-Pins in der Regel nicht für >> radiale Belastungen gemacht sind, wie sie auftreten, wenn man sie als >> Schleifkontakt verwendet. > > genau das ist meine Befürchtung Es reicht doch, den beweglichen Teil des Stiftes in einem Röhrchen zu führen.
Ich hab irgendwo mal pneumatische Kontaktstifte gesehen, die könnten gehn. Also Teller drehen und Kontakte wieder hin drücken. Gruß Matthias
Stone schrieb: > Ich hab irgendwo mal pneumatische Kontaktstifte gesehen, die > könnten > gehn. > Also Teller drehen und Kontakte wieder hin drücken. > > Gruß Matthias Gibt es nicht eine Art Federkontakte die durch die Stifte heruntergedrückt werden, so dass die Stifte ohne zu großen Widerstand und Seitenkräfte weiterrotieren können.
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Fabian M. schrieb: > hat jemand eine Idee? Spitze Pogostifte lassen sich definitiv nicht seitwärts bewegen. Du kannst es mit Pogostiften mit abgerundetem Kopf probieren, das hängt auch von den Gegenkontakten ab, die sollten flach und ohne Stufen (!!) sein. Ist aber immer noch ziemlich Murks, die einzig vernünftige Verwendung von Federstiften in diesem Zusammenhang ist abheben, drehen und Stifte wieder absenken. Grundsätzlich erhebt sich aber die Frage, warum du nicht einfach alle Solarzellen mit Federstiften kontaktierst und zur Messung elektrisch umschaltest. Aber das ist wohl wie immer bei diesen Diskussionen - du hast eine Vorstellung, von der du nicht abgehen willst, und abweichende Vorschläge sind unerwünscht. Da sind wir uns also wohl einig: ich kann keinen Beitrag leisten, den du für sinnvoll halten kannst, also lass ich es jetzt. Georg
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Georg schrieb: > Fabian M. schrieb: >> hat jemand eine Idee? > > Spitze Pogostifte lassen sich definitiv nicht seitwärts bewegen. Du > kannst es mit Pogostiften mit abgerundetem Kopf probieren, das hängt > auch von den Gegenkontakten ab, die sollten flach und ohne Stufen (!!) > sein. > > Ist aber immer noch ziemlich Murks, die einzig vernünftige Verwendung > von Federstiften in diesem Zusammenhang ist abheben, drehen und Stifte > wieder absenken. > > Grundsätzlich erhebt sich aber die Frage, warum du nicht einfach alle > Solarzellen mit Federstiften kontaktierst und zur Messung elektrisch > umschaltest. Aber das ist wohl wie immer bei diesen Diskussionen - du > hast eine Vorstellung, von der du nicht abgehen willst, und abweichende > Vorschläge sind unerwünscht. Da sind wir uns also wohl einig: ich kann > keinen Beitrag leisten, den du für sinnvoll halten kannst, also lass ich > es jetzt. > > Georg Danke für deine Antwort Georg. Hier eine Skizze der Kontaktfedern auf der unteren nicht rotierenden Platte. Die Idee mit der vollständig elektrischen Kontaktierung hatte ich auch, jedoch befindet sich das ganze in einer Stickstoff Atmosphäre und da es unter einen Solarsimulator kommt braucht man Quarzglas als Fenster, welches sehr teuer ist (1000€ für diese Fläche). Außerdem degradieren die Solarzellen unter UV Licht, deßhalb sollten die die nicht vermessen werden keines abbekommen (eine Messung dauert mehrere Minuten) Mit meinem aktuellen Konzept benötigt man nur ein kleines Quarzfenster und die Zellen sind immer an der selben Position unter dem Simulator. Gäbe es vielleicht eine andere Lösung als Kontaktstifte?
Fabian M. schrieb: > Hier eine Skizze der Kontaktfedern auf > der unteren nicht rotierenden Platte. Wozu hast du eine Feder auf der Platte? Da bräuchtest du vergoldete Federn, und das überflüssigerweise, im Normalfall federt nur eine Seite eines Kontaktes, nicht beide, und in dem Fall ist das der Stift. Die Platte sollte im Gegenteil so flach wie möglich sein, am besten wären die Kontaktfelder in das Material eingelassen. Besser wären ev. Federstifte mit einer vergoldeten Rolle statt einer Spitze, aber die müsste man wohl extra anfertigen lassen. Fabian M. schrieb: > Die Idee mit der vollständig > elektrischen Kontaktierung hatte ich auch, jedoch befindet sich das > ganze in einer Stickstoff Atmosphäre und da es unter einen > Solarsimulator kommt braucht man Quarzglas als Fenster, welches sehr > teuer ist (1000€ für diese Fläche). Na du kannst doch alles kontaktieren und trotzdem die Klapparatur unter das kleine Quarzglas drehen. Georg
dann würden sich aber die Kabel verdrehen. Georg schrieb: > Die > Platte sollte im Gegenteil so flach wie möglich sein, am besten wären > die Kontaktfelder in das Material eingelassen. Wieso ? Dann würde der Stift doch auf dem Material kommen, wenn die Kontakte nicht herausstehen würden. Georg schrieb: > Na du kannst doch alles kontaktieren und trotzdem die Klapparatur unter > das kleine Quarzglas drehen. dann würden sich die Kabel verdrehen
Fabian M. schrieb: > Dann würde der Stift doch auf dem Material kommen Das genau ist doch die Absicht. Fabian M. schrieb: > dann würden sich die Kabel verdrehen Unsinn, man muss ja nicht nach 360 Grad immer weiter drehen, dann dreht man eben zurück. Eine Umdrehung und zurück werden die Kabel ja noch mitmachen. Da fehlt wohl das nötige räumliche Vorstellungsvermögen. Georg
Fabian M. schrieb: > dann würden sich die Kabel verdrehen Für ein bis zwei Umdrehungen kann man die Leitungen ja lang genug lassen. Sicherheitshalber kannst Du einen Anschlag einbauen.
Fabian M. schrieb: > Gäbe es vielleicht eine andere Lösung als Kontaktstifte? Ja. Du könntest statt einer Gegenfeder gleich federnden Draht nehmen, der natürlich z.B. im 45°-Winkel montiert wird. Einige Widerstandsdrähte sind sehr stark federnd, und bei entsprechender Stärke kann man deren Widerstand evtl. vernachlässigen. Vielleicht gibt es auch Draht aus Kupfer-Beryllium, der federt auch hervorragend. Auf Federstifte würde ich ganz verzichten.
Georg schrieb: > Fabian M. schrieb: >> Dann würde der Stift doch auf dem Material kommen > > Das genau ist doch die Absicht. > > Fabian M. schrieb: >> dann würden sich die Kabel verdrehen > > Unsinn, man muss ja nicht nach 360 Grad immer weiter drehen, dann dreht > man eben zurück. Eine Umdrehung und zurück werden die Kabel ja noch > mitmachen. Da fehlt wohl das nötige räumliche Vorstellungsvermögen. > > Georg die Solarzellen sollen aber zur vergleichbarkeit immer an der selben Position unter dem Solarsimulator vermessen werden.
Georg schrieb: > Das genau ist doch die Absicht. Ich meinte dass die Feder auf dem nicht leitenden Material entlangschrammt und somit unnötig abgenutzt wird
tja spontan fallen mir da Kollektorkohlen ein. Die bekommt man üblicherweise auch als Ersatzteil mit einer entsprechenden Anpressfeder dahinter. Möglicherweise müssen die vorn nur in Form gebracht werden und ggf. eine Führung dafür erstellt werden.
Uwe S. schrieb: >> Gäbe es vielleicht eine andere Lösung als Kontaktstifte? > > Ja. Du könntest statt einer Gegenfeder gleich federnden Draht nehmen, Gut geeignet sind m.E. auch aus Relais ausgebaute Kontaktfedern mit Kontaktniet. Man nimmt da eher etwas ältere Relais, weil dort die Kontakte grösser sind.
Fabian M. schrieb: > die Solarzellen sollen aber zur vergleichbarkeit immer an der selben > Position unter dem Solarsimulator vermessen werden. Und inwiefern soll das ein Problem sein? Du verstehst offensichtlich die ganze Anordnung nicht. Man dreht um 1/16 Kreis weiter und die nächste Zelle liegt an der Messposition. Mach dir eine Zeichnung, am besten auf einem runden Bierdeckel mit Einteilung in 16 Sektoren. Georg
Warum soll ich die von mir entworfene Anordnung nicht verstehen? Das Problem ist wenn ich alles verkabele, dann muss ich 16 Relais zusätzlich mit LabVIEW ansteuern. Das ist ein extremer Schaltungs Aufwand
Fabian M. schrieb: > Dazu soll die Platte mithilfe eines Schrittmotors immer > zur nächsten Probe um 1/16 rotieren und auf der Unterseite einen Kontakt > zur "Messbasis" herstellen. > Mit welchen Kontakten könnte dies realisiert werden? Lass dir einen geeigneten Kollektor sägen, mit vier Kohlebürsten und verwende die 4-Leiter Messung. Das hält Millionen von Umdrehungen aus.
lrep schrieb: > Fabian M. schrieb: > Dazu soll die Platte mithilfe eines Schrittmotors immer > zur nächsten Probe um 1/16 rotieren und auf der Unterseite einen Kontakt > zur "Messbasis" herstellen. > Mit welchen Kontakten könnte dies realisiert werden? > > Lass dir einen geeigneten Kollektor sägen, mit vier Kohlebürsten und > verwende die 4-Leiter Messung. > Das hält Millionen von Umdrehungen aus. An sich eine gute Idee aber ne 4 Punkt Messung lässt sich aufgrund der Baugröße nicht umsetzen
Wenn Du schon einen Schrittmotor steuerst, kannst Du auch einen oder zwei Hubmagnete ansteuern. Deine Lieblingskontakte heben durch eine Feder gezogen ab und nach Beendigung der Bewegung drückt der Magnet sie wieder auf die Kontaktfläche. Der Ablauf kann auch umgekehrt ablaufen, also Feder drückt auf den Kontakt und Magnet zieht sich einen rein. Keine Kratzer, wenig Verschleiß und die Stifte halten ganz schön ziemlich.
Fabian Müller schrieb: >> Lass dir einen geeigneten Kollektor sägen, mit vier Kohlebürsten und >> verwende die 4-Leiter Messung. >> Das hält Millionen von Umdrehungen aus. > > An sich eine gute Idee aber ne 4 Punkt Messung lässt sich aufgrund der > Baugröße nicht umsetzen Verstehe ich nicht. Weisst du überhaupt, was eine 4-Leiter-Messung ist? https://de.wikipedia.org/wiki/Vierleitermessung Ist immer dann sinnvoll, wenn der Widerstand der Zuleitungen (hier die Kohlebürsten) unbekannt oder nicht konstant ist.
Zwei Messingkontakte/Federn die noch extra gefedert sind sollten doch passen ? Also man nehme für jeden Rotationskontakt eine gebogene Messing/Kupfer/Bronze/wasauchimmer leitenden Kontakt und tackert da einfach eine billige Stahlfeder drunter. Dann hat man zwei gebogene Kontakte die sich dank der Stahlfedern drunter immer berühren. Billiger als die Stifte mit Ansteuerung ...
Was auch gehen würde sind Kontaktfedern, welche normalerweise für EMV Dichtungen verwendet werden. Da kannst du sicher ein Muster z.B. von der Firma Feuerherdt oder anderen bekommen. Das ewige Leben muss die Anordnung ja sicherlich nicht haben. (Vorteil: Die gibt es in einem breiten Abmessungsspektrum.)
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Christian B. schrieb: > Was auch gehen würde sind Kontaktfedern, welche normalerweise für EMV > Dichtungen verwendet werden. Da kannst du sicher ein Muster z.B. von der > Firma Feuerherdt oder anderen bekommen. Das ewige Leben muss die > Anordnung ja sicherlich nicht haben. > > (Vorteil: Die gibt es in einem breiten Abmessungsspektrum.) Gute Idee! Hp M. schrieb: > Weisst du überhaupt, was eine 4-Leiter-Messung ist? Klar, aber dafür brauche ich 4 Kontakte, und muss die ganze Messung (die Momentan schon für eine einzelne Solarzelle besteht umstellen)
Ähnlich diesem hier: http://kleinwindanlagen.de/Shop-KWK/bilder/produkte/gross/Rotorkopf-mit-Schleifkontakten-3-polig_1_b2.jpg
F. F. schrieb: > Ähnlich diesem hier: > http://kleinwindanlagen.de/Shop-KWK/bilder/produkt... Das sind Schleifringe mit Kohlebürsten. Wurden auch schon vorgeschlagen. Ich bin mir aber nicht sicher, ob der Aufwand die zu nutzen nicht doch für diese Anwendung zu hoch ist. Schließlich muss die sicher nur eine begrenzte Zeit funktionieren und das rechtfertigt einen sehr einfachen Aufbau.
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Christian B. schrieb: > Das sind Schleifringe mit Kohlebürsten. Wurden auch schon vorgeschlagen. > Ich bin mir aber nicht sicher, ob der Aufwand die zu nutzen nicht doch > für diese Anwendung zu hoch ist. Schließlich muss die sicher nur eine > begrenzte Zeit funktionieren und das rechtfertigt einen sehr einfachen > Aufbau. Die Aufbaute sollte schon längerfristig benutzt werden können. Das Problem bei der Kohlebürsten ist ja wie nachtmix schrieb, dass der Kontaktwiderstand nicht konstant ist (das ganze muss ja kalibriert werden)
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Wir haben Lenkungen mit Schleifringen, allerdings nur drei, aber man könnte zwei Kontakte zusammen anbauen. Wenn also nur die Kontakte und ein paar Schienen unter den Teller kommen, dann kostet das nicht viel und ist auch schnell gemacht. Vorgestellt hatte ich mir das ähnlich diesem Bild hier: http://www.guido-speer.de/Pub/images/sonstige/Febana-schleifer.jpg Oder besser wie auf dem Bild.
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Amateur schrieb: > Wenn Du schon einen Schrittmotor steuerst, kannst Du auch einen oder > zwei Hubmagnete ansteuern. > > Deine Lieblingskontakte heben durch eine Feder gezogen ab und nach > Beendigung der Bewegung drückt der Magnet sie wieder auf die > Kontaktfläche. > > Der Ablauf kann auch umgekehrt ablaufen, also Feder drückt auf den > Kontakt und Magnet zieht sich einen rein. > > Keine Kratzer, wenig Verschleiß und die Stifte halten ganz schön > ziemlich. Klingt nach einer guten Idee für meine Anwendung. Wie würden denn solche Hubmagnete aussehen? Kann mir unter der Konstruktion nicht wirklich viel vorstellen meinst du sowas? http://www.kuhnke.de/index.php?id=2638&L=0&user_kuhnkepf_pi1%5Bview%5D=1&user_kuhnkepf_pi1%5BproductId%5D=51&cHash=39e19122ddfacb247a798ea21a414657
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Schleifkontakte nutzen inzwischen nicht mal mehr alle billigen Multimeter. Stattdessen werden mehrere feste Kontakte (Schließer) genutzt, die einfach nebeneinander angeordnet sind. Über diesen Kontakten rotiert eine Kunststoffscheibe mit Nocken drauf. Je nach Stellung dieses rotierenden "Schalters" werden dann die gewünschten Kontakte niedergedrückt. Das Ganze kann man auch recht leicht selbst bauen, z.B. mit Mikrotastern. Hält 100 Jahre. Der Schleifvorgang wird so in den mechanischen Bereich verlegt, es gibt keine sich abnutzenden Kontakte mit fraglichem Übergangswiderstand mehr.
Uwe S. schrieb: > es gibt keine sich abnutzenden Kontakte > mit fraglichem Übergangswiderstand mehr. Gerade für einen konstanten Übergangswiderstand nimmt man gern "schleifende" Kontakte wegen des Selbstreinigungseffekts.
Handelsübliche Schleifringe nehmen und die Konstruktion daran ausrichten.
Was spricht dagegen einen kleinen Schritt Motor einzubauen der die Pogo Stifte zur Rotation der Scheibe zur Seite bzw. nach unten wegfährt? Kohle ist denke ich nicht so gut weil an den Stellen wo die Kohle auf eine Leiterbahn trifft, diese wie eine Raspel wirkt (im Dauerbetrieb)
Fabian Müller schrieb: > Das Problem ist wenn ich alles verkabele, dann muss ich 16 Relais > zusätzlich mit LabVIEW ansteuern. Das ist ein extremer Schaltungs > Aufwand Dafür ein lange gelöstes Problem, mechanisch trivial und hält garantiert ewig, evtl. tauscht man nach ein paar Jahren ein Relais für €3. Hat NI keine Karten mit 16 Digitalausgängen? Ich würde sogar soweit gehen und 2 LM3915 kaskadiert an einen Analogausgang hängen...
Fabian M. schrieb: > Das > Problem bei der Kohlebürsten ist ja wie nachtmix schrieb, dass der > Kontaktwiderstand nicht konstant ist (das ganze muss ja kalibriert > werden) Den Widerstand der 4 Kohlebürsten brauchst du nicht zu kennen oder zu kalibrieren, ja er braucht nicht einmal besonders konstant zu sein, da du ja Spannung und Strom in separaten Kreisen misst. ... und die Solarzelle wird nur mit 2 Kontakten angeschlossen. Der Kollektor erledigt die ganze Umschalterei zwischen den Modulen. Du prägst einfach über das eine Bürstenpaar den gewünschten Strom ein, -der Spannungsabfall an diesen Bürsten interessiert nicht-, und misst mit dem anderen Bürstenpaaar stromlos, -also auch ohne Spannungabfall-, die Spannung am Solardings. Kannst das natürlich mit Hilfe eines Opamp auch umgekehrt machen, indem du eine Spannung vorgibst, und den dazu passenden Strom erzeugst. Oder du vermisst die ganze U-I Kennlinie. Ganz nach Gusto. Fertig, nächste Position. Übrigens kannst du alle Solarmodule mit einem Pol miteinander verbinden und diesen Pol mittels Schleifkontakt anschliessen. Das spart jeweils eine Kollektorlamelle, so dass du mit 3*n auskommst.
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