LTspice: Simulation eines Lift-Controllers

[Flash (Gast)]

Hallo.

Ich habe mich mal darin versucht, mit Hilfe von LTspice den Entwurf 
einer Steuerung für einen DC-Motor zu realisieren. Die erste Überlegung, 
das Vorhaben mit L6203+L6506 durchzuführen hatte sich schnell von selbst 
erledigt, einmal wegen zu geringer Strombelastbarkeit und wegen zu 
geringen Anpassungsmöglichkeiten. Bestimmte Features wollte ich aber 
nicht aus den Augen verlieren und so habe ich mich für den 
LT1160-Baustein entschieden, um eine volle H-Brücke mit den Mosfets 
IPA100N08N3 aufzubauen. Die LT1160er könnte man auch mit einem höher 
integrierten Baustein betreiben, der von LTC dafür vorgesehen ist. Aber 
auch hier habe ich mich gegen eine fertige Lösung entschieden. Für die 
Stromüberwachung verwende ich den dualen LT1211, einmal zur Verstärkung 
des Stromsignals um mit dem angeschlossenen Komparator aktiv in die 
PWM-Signalaufbereitung zur Strombegrenzung einzugreifen. Die 
PWM-Frequenz soll bei 40 kHz liegen, die Pulsbreite wird umschaltbar 
gestaltet. Die Bedienungssignale werden über PC817A optisch 
eingekoppelt. Die Endlagen werden über Lichtschranken erfasst. Die 
Lichtschranken werden mit Wechsellicht betrieben, so dass 
Fremdlichteinflüsse ausgeschlossen werden sollen.

Für die Simulation habe ich bei der Idee eines anderen Users eine 
Anleihe aufgenommen. Hinter dem Schaltersymbol verbirgt sich eine 
Schaltung bestehend aus einer simplen Spannungsquelle mit 15 V und einem 
E-Element, dessen Wert mittels des Parameters "state" übergeben wird. Im 
Innern des Symbols verbirgt sich außerdem noch ein 0-Bezugspunkt, so 
dass das Symbol mit nur 1 Anschluss daherkommen kann. Bei state=1 liegen 
an diesem Anschluss 15 * 1 V an, bei state=0 gibt es also nur 0 Volt, 
das heißt, dann fließt kein Strom durch den Optokoppler. Die Werte 1 und 
0 stehen also für Ein und Aus.

Für Kritik und Anregungen bin ich empfänglich. Ich stelle den Entwurf 
hier hinein, weil mir bei meiner Suche nach einem Modell für den L6203 
als erstes die Bemerkung "Weil das keiner braucht." entgegen gebracht 
wurde. Nun, den L6203 habe ich nicht wirklich gebraucht, aber das konnte 
ich vorher auch nicht ahnen.

[Flash (Gast)]

Hallo.

Die Schaltung für die Lichtschranke habe ich noch einmal bearbeitet. Da 
ich mindestens 3 Lichtschranken an dem Timer-IC betreiben will, wollte 
ich das fan out dann doch nicht bis zum Anschlag ausreizen, deshalb habe 
den Transistor BC817 eingefügt, der an seinem Collector noch etliche 
LEDs verkraften kann. D.h. die Aufbereitung des Wechsellichtes wird 
ingesamt nur einmal ausgeführt und alle Bauelemente mit den 
Ordnungsnummern 300 und größer werden je Lichtschranke 1 mal benötigt.

In dem ZIP-File habe ich alle ASYs und LIBs (sofern benötigt) beigefügt. 
Das "normale" NPN-Symbol war mir zu wuchtig im Vergleich zu den anderen 
ICs, deshalb habe ich mir ein kleineres NPN-Symbol gegönnt :-))

U101 und U201 sind auf der Basis des mit LTspice gelieferten 
idealisierten NE555 Modells entstanden. Normalerweise hätte ich den so 
belassen können - aber, ich bin dann für den ICM7555 fündig geworden und 
habe dieses Modell getestet. Der Test fiel allerdings negativ aus, da 
trotz exakter Berechnung der RC-Komponenten, nicht die gewünschte 
Frequenz zustande kam - kurzerhand habe ich daher dem ICM7555 das alte 
NE555-Modell untergeschoben.

U301 ist eine optische Kopplerschaltung, bestehend aus der IR-Diode 
SFH480 und dem Fototransistor BPX43, dessen ".subckt" eine für mich 
interessante Entwicklung hinter sich hat.

Last but not least: der Baustein U401, der auf Projektebene aus 2 
einzelnen CD14538Bs entstanden ist. Das Pinout des Bausteins entspricht 
der realen Anordnung. So bekommt man schon mal vorab einen Blick für die 
Anordnung der übrigen Komponenten im späteren PCB-Layout.