Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Potentiometer mit geringem Drehwinkel


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von Gösta S. (goesch99)


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Hallo liebe Gemeinde,
Ich hoffe zu dem Thema gibt es noch nicht total viele Einträge aber ich 
weiß leider auch nicht wirklich wonach ich suchen müsste.
Zu meinem Problem:
Ich steuer einen dc Motor mit einem pwm modul an welches wiederum mit 
einem Potentiometer verändert wird. Da ich das ganze aber eigentlich 
über einen Hebel bedienen will sollte der Drehwinkel möglichst klein 
sein. Solche potis sind aber leider schwierig zu finden.
Der Poti ist mit allen drei Anschlüssen am dem pwm Regler angeschlossen. 
Deswegen vermute ich dass er analog verwendet wird und ein Poti mit 
größerem Widerstand nichts bringen würde.
Lieg ich da richtig?
Gibt es die Möglichkeit über einen Schaltung den Drehwinkel irgendwie zu 
verkleinern?
Sonst bin ich am Ende gezwungen über eine Übersetzung den Winkel zu 
verändern.
Vielen Dank im Voraus.
Liebe Grüße
Gösta

von Dietrich L. (dietrichl)


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Gösta S. schrieb:
> Gibt es die Möglichkeit über einen Schaltung den Drehwinkel irgendwie zu
> verkleinern?

Bastellösung: mit Silberleitlack Teil der Widerstandsbahn abdecken.

von Murkser (Gast)


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Gösta S. schrieb:
> Hallo liebe Gemeinde,
>
> Ich steuer einen dc Motor mit einem pwm modul an welches wiederum mit
> einem Potentiometer verändert wird. Da ich das ganze aber eigentlich
> über einen Hebel bedienen will sollte der Drehwinkel möglichst klein
> sein. Solche potis sind aber leider schwierig zu finden.
>
Warum wohl?

Dein Plan ist Kaese. Potentiometer leben von einem Großen Drehwinkel!

Und wenn der nicht ausreicht nimmt man Spindel oder 10 Gang Potis... zum 
Beispiel.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Dietrich L. schrieb:
> Bastellösung: mit Silberleitlack Teil der Widerstandsbahn abdecken.

das wird vermutlich ruck-zuck weggeschuffelt werden.
Um das solide zu betreiben, müsste der Anschlagwinkel begrenzt werden.

Gösta S. schrieb:
> sollte der Drehwinkel möglichst klein sein.

wie klein ist "möglichst klein" in Grad ausgedrückt?
welcher Widerstandswert wird benötigt bei Voll-Ausschlag?

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Käme eine kleine elektronische Schaltung in Frage? Dann wäre die 
Rückfrage, wie dein Poti genau an die PWM angeschlossen ist (3-polig als 
Spannungsteiler oder 2-polig als Widerstand - wobei das ja auch ganz 
einfach anders zu lösen wäre?)

von W.S. (Gast)


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Gösta S. schrieb:
> Da ich das ganze aber eigentlich
> über einen Hebel bedienen will sollte der Drehwinkel möglichst klein
> sein.

Wenn du nun schon einen Hebel basteln willst, dann bastle dazu auch am 
besten gleich einen passenden Seilzug, der über ein Seilrädchen dein 
Poti betätigt. Alternative: Flachbahnregler und Gestänge - aber sowas 
verdreckt sehr schnell.

W.S.

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Murkser schrieb:
> Dein Plan ist Kaese. Potentiometer leben von einem Großen Drehwinkel!

Sehr hilfreich. Zu deiner Information: Das wird in vielen Steuerpulten 
so gebraucht, in Kreuzknüppeln (neudeutsch "Joysticks"), Modell- und 
anderen Fernsteuerungen, Schnittplätzen, Maschinensteuerungen u.s.w.

Die verwenden auch 270°- bzw. 300°-Potis. Alles Käse, was die da machen?

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Die ersten Joysticks, z.B. für den Apple][ hatten so ein eingeschränktes 
Poti
https://www.google.de/search?source=univ&tbm=isch&q=apple+ii+joystick+schematic

von Gösta S. (goesch99)


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Das gefällt mir glaub ich. Sofern es funktioniert. Ich öffne Mal einen 
Poti und schau rein. Vielen Dank

von Gösta S. (goesch99)


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Also er ist 3-polig angeschlossen. Deswegen vermute ich als 
Spannungsteiler.

Also Winkel sollte so im Bereich von 60 bis 90 Grad sein

von Jürgen_W (Gast)


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Wenn das Poti als Spannungsteiler geschaltet ist, der den Sollwert für 
das PWM zur Verfügung stellt, dann brauchst Du einen Verstärker, zb aus 
einem OPV.

Beispiel:
Poti geht bisher von 0..1V

OPV verstärkt um Faktor 10 mit Offset -0.45V. Dann hast Du jetzt:
Poti 0..0.45V werden 0V
Poti 0.45V .. 0.55V werden 0..1V
Poti 0.55V bis 1V wird 1V

von Gösta S. (goesch99)


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Ja genau das mit dem Flachbahnregler hatte ich auch schon im Kopf aber 
leider nicht die eleganteste Lösung.
Und wie gesagt im schlimmsten Fall Bau ich mir ein kleines Getriebe. 
Aber sind Natürlich auch immer Verschleißteile

von MaWin (Gast)


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Murkser schrieb:
> Dein Plan ist Kaese. Potentiometer leben von einem Großen Drehwinkel!

Dein Kommentar ist bullshit.

beispielsweise kreuzknüppel von Funkfernsteuerungen verwenden oftmals 
(Spezail-)Potis mit gerigem Drehwinkel.

Da bin ich wohl der 4., der das kennt, nur du kennst es offenbar nicht.

Beschaffung halte ich für schwierig, einfacher wird es sein, die PWM 
Schaltung auf geringere Widerstandsänderung für PWM von 0 bis 100% 
umzustricken.

von Chris L. (kingkernel)


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Im Modellbau werden einfach normale Potis verbaut und der 
Bewegungsbereich mittels künstlichem Anschlag begrenzt

von Gösta S. (goesch99)


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MaWin schrieb:
> einfacher wird es sein, die PWM Schaltung auf geringere
> Widerstandsänderung für PWM von 0 bis 100% umzustricken.

Das hört sich interessant an. Wie funktioniert das in der Praxis?

von Jürgen_W (Gast)


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>Wie funktioniert das in der Praxis?
Du könntest Schaltpläne, oder zumindest mal ein gutes Foto der 
Elektronik posten.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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W.S. schrieb:
> Wenn du nun schon einen Hebel basteln willst, dann bastle dazu auch am
> besten gleich einen passenden Seilzug, der über ein Seilrädchen dein
> Poti betätigt.

hä? Flaschenzug am Poti, für kleinen Drehwinkel? Und Rückhol-Feder?

Für mich kommen da 2 Zahnräder hin:

ein kleines Zahnrad an die Achse des Potis. Und ein großes Zahnrad "vor" 
dem Poti, an dem ist der Hebel befestigt, es treibt das kleine Poti an.

Mit der Zahn-Übersetzung kann man beliebige Verfahrenswege realisieren, 
z.B. 1:10, d.h. das Hebel-Zahnrad dreht sich 27 Grad, und das Poti dann 
270 Grad herum.

Ob das mechanisch handhabbar ist (der kurze Verfahrensweg, und es müssen 
ja dann auch entsprechende Kräfte aufgewendet werden), ist eine andere 
Frage.

---

Ich vermute jedoch, es ist "wie immer": Da hat jemand eine vermeintliche 
Lösung im Kopf, obwohl das technische Problem ein "ganz anderes" ist, 
welches jedoch nicht verraten wird.

von Gösta S. (goesch99)


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Jürgen_W schrieb:
>>Wie funktioniert das in der Praxis?
> Du könntest Schaltpläne, oder zumindest mal ein gutes Foto der
> Elektronik posten.

Ich hab ihn leider Grade nicht da aber das hier ist er.
Ebay-Artikel Nr. 163159379798

von tg (Gast)


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Es gibt (oder gab?) Potis mit zusätzlichen Abgriffen speziell im 
Audiobereich für die Höheneinstellung.Falls noch beschaffbar, könntest 
du dort die zusätzlichen Abgriffe verwenden, um den Winkel 
einzuschränken.

Andere Bastellösung ... müsstest du mal probieren oder rechnen ... nur 
einen Endanschluss und den Schleifer anschließen und mit einem relativ 
kleinen Festwiderstand vom Schleifer den zweiten Endanschluss 
nachbilden. Du erreichst dann dort den alten Endwert nicht mehr, linear 
ist das auch nicht mehr, aber vielleicht erfüllt es den Zweck.

Etwas aufwändiger, falls die beiden Enden auf festen Potentialen liegen: 
passende Potentiale bereitstellen, so dass der relevante Winkelbereich 
die benötigte Spanne liefert. Dafür sollte eigentlich sogar eine Seite 
reichen.

Grüße
tg

von Gösta S. (goesch99)


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Wegstaben V. schrieb:
> Ich vermute jedoch, es ist "wie immer": Da hat jemand eine vermeintliche
> Lösung im Kopf, obwohl das technische Problem ein "ganz anderes" ist,
> welches jedoch nicht verraten wird.

Versteh ich nicht ?

Wie gesagt ich war auch schon dabei eine Lösung mit Zahnrädern 
umzusetzen aber falls es eine rein elektronische Lösung gibt wäre die 
vermutlich einfacher langlebige und eleganter.

von tg (Gast)


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tg schrieb:
> Etwas aufwändiger, falls die beiden Enden auf festen Potentialen liegen:
> passende Potentiale bereitstellen, so dass der relevante Winkelbereich
> die benötigte Spanne liefert.

Kleiner Nachtrag: hier müsste ggf. sichergestellt werden, dass das 
Schleiferpotential im zulässigen Bereich der Folgeschaltung bleibt 
(Dioden zum alten Potential, Anschläge für den Drehwinkel ...)

von Toby P. (Gast)


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Wegstaben V. schrieb:
> ein kleines Zahnrad

Das ist so naheliegend das es jeder machen würde wenn es nicht Nachteile 
hätte. Dreck, Abnutzung und mech. Empfindlichkeit z.b.

Gösta S. schrieb:
> Da ich das ganze aber eigentlich
> über einen Hebel bedienen will sollte der Drehwinkel möglichst klein
> sein.

Gibt es im Kfz  Bereich für die Lenkerfassung (haben aber meist ne 
Rückstellfeder).

von Gösta S. (goesch99)


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tg schrieb:
> Andere Bastellösung ... müsstest du mal probieren oder rechnen ... nur
> einen Endanschluss und den Schleifer anschließen und mit einem relativ
> kleinen Festwiderstand vom Schleifer den zweiten Endanschluss
> nachbilden. Du erreichst dann dort den alten Endwert nicht mehr, linear
> ist das auch nicht mehr, aber vielleicht erfüllt es den Zweck

Sowas in der Richtung hab ich mir auch schon überlegt. Das könnte 
tatsächlich für meinen Fall auch geeignet sein.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Der Zahn der Zeit schrieb:
> Die verwenden auch 270°- bzw. 300°-Potis. Alles Käse, was die da machen?

In Modellbaufernsteuerungen sind normalerweise 90°-Potis drin, zumindest 
in allen die mir bislang untergekommen sind.
Was den Ersatz meist unmöglich macht, da es eben Spezialware ist.

That said: Das Lösungswort lautet Gimbal, und dann noch "-gopro" und 
schwupps findet man einzelne diese Kreuzknüppel, gern auch mit 
Hallsensor und anderem interessanten Kram zur Erfassung.
Oder einfach eine 14,95-Fernsteuerung zerlegen und die beiden Potis da 
drin nutzen.

Teleskophebebühnen (Hubsteiger) und anderer Kram mit manuell bedienter 
Analoghydraulik  nutzen tatsächlich Standardpotis mit einem 3:1-Getriebe 
im Hebel.

Gösta S. schrieb:
> Der Poti ist mit allen drei Anschlüssen am dem pwm Regler angeschlossen.
> Deswegen vermute ich dass er analog verwendet wird und ein Poti mit
> größerem Widerstand nichts bringen würde.

Wetten, das ist ein Spannungsteiler?

von Jens M. (schuchkleisser)


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Gösta S. schrieb:
> Ich hab ihn leider Grade nicht da aber das hier ist er.
> Ebay-Artikel Nr. 163159379798

Oder eben ein paar Zeilen in einen Arduino hacken und von dem Billigteil 
nur die Endstufe nutzen.

Ein map() zwischen dem Analogread und Analogwrite sollte das Problem 
schon lösen.

von Andrew T. (marsufant)


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Gösta S. schrieb:
> Da ich das ganze aber eigentlich
> über einen Hebel bedienen will.....

...könntest Du bei passend langem Hebel an diesem ein 
Schiebepotentiometer anbringen. Und wenn Du den korrekten Anschlagspunkt 
wählst, überstreicht der Hebel die gesamte (bzw. nahezu die gesamte) 
Länge des Potis.

du kommst dann mit einem Standard-Schiebepoti ohne weitere Sonderlocke 
aus.

von Thomas W. (goaty)


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Der Eingang ist laut Platinenaufdruck 0..5v,
Du könntest einfach die Spannung von Poti mit opamp auf 0...5v 
skalieren.

http://www.ti.com/lit/an/sloa097/sloa097.pdf

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Gösta S. schrieb:
> Ich hab ihn leider Grade nicht da

Wie immer.

Virtuelle Gegenstände virtuelle Fragen.

In einer der üblichen PWM Schaltungen
1
 +------------------------+---+------------ +U (stabil)               ----------+
2
 |                        |   |                                       1N4148    |
3
 |  +--------+            |   |   +-----+-- +U (maximalstrombegrenzt) --|>|--R--+ Vorwiderstand ja nach Spannungsdifferenz zur Z-Diode
4
10k |        |            |   |   |     |                                       | beachte Strom durch Rv, der muss geliefert werden können
5
 |  |       10k          10k  |   |   Motor oder Glühlampe                      |
6
 +--+--|+\   |            |   |   |     |                                       |
7
 |     |  >--+            |   |   +-|<|-+ Freilaufdiode                         |
8
 |  +--|-/   |            |   |         |                                       |
9
 |  | LM358 10k  v --10k--+--|+\        |                                       |
10
 |  |        |            |  |  >--Rv--|< NPN oder NMOSFET                ZD9V1 |
11
 |  +--------+------------(--|-/        |E oder S                       +--|>|--+
12
 |           |            |   |         |                               |       |
13
10k        470nF         10k  |         |                               |      100u
14
 |           |            |   |         |                               |       |
15
 +-----------+------------+---+---------+-- GND                       --+-------+
passt man den Einstellbereich des Potis durch Anpassung von Widerstände, 
hier den 10k über und unter dem Poti (0 Ohm bewirkt 0% bei 33%, 100% bei 
66% der Potistellung) und notfalls den 10k in der LM358 Rückkopplug an.

Wie das in deinem chinesischen Spielzeug machbar ist ? Wer soll das 
wissen, ohne Plan.

von Gösta S. (goesch99)


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Wie man vielleicht raus hört bin ich kein Elektroniker.
Ich werde jetzt Mal Silberlack kaufen und den ersten Vorschlag 
probieren. Das mit dem abschaben ist ja nicht unbedingt ein Problem weil 
da wo der Lack ist soll ja der Kontakt sich nicht Bewegen.

Wenn das nicht geht probiere ich Mal den Widerstand an den Gleitkontakt 
zu löten. Allerdings hätte ich schon eigentlich gerne die höchste 
Drehzahl (hätte ich das gewusst hätte ich gleich einen anderen Motor 
gekauft).

Und wenn das alles nicht funktioniert fuchse ich mich da bisschen mehr 
rein und schließ das wirklich Mal an den arduino an.

Oder ich zerlege tatsächlich eine rc Fernbedienung. So paar billig teile 
hätte ich sogar rumliegen.

Aber jetzt erstmal vielen Dank für die vielen hilfreichen Tipps.
LG
Gösta

von Harald W. (wilhelms)


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Gösta S. schrieb:

> Ich steuer einen dc Motor mit einem pwm modul an welches wiederum mit
> einem Potentiometer verändert wird. Da ich das ganze aber eigentlich
> über einen Hebel bedienen will sollte der Drehwinkel möglichst klein
> sein. Der Poti ist mit allen drei Anschlüssen am dem pwm Regler
> angeschlossen.

Dein Poti wird vermutlich eine einstellbare Spannung zwischen
0 und Ub liefern. Nutzt Du jetzt nur den mittleren Bereich,
wird das Poti nur eine Spannung von z.B. 4,5V bis 5,5V (bei
Ub=10V) liefern. Diese Spannung lässt sich aber einfach mit
einem nicht invertierenden Operationsverstärker mit Offset
auf 0...10V verstärken. Diese Spannung kannst Du dann zur
Steuerung Deiner PWM-Schaltung benutzen.

von HildeK (Gast)


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Es ist nicht offensichtlich, wie das Modul die 5V zur Verfügung stellt.
Wenn man das anpassen kann, dann nimmt man ein normales 270°-Poti, 
versorgt es statt mit 5V jetzt mit 15V und begrenzt den Drehwinkel 
mechanisch auf ein Drittel.
Wenn die Nullstellung auch weiterhin 0V abliefert, dann braucht man 
keinen Offset korrigieren.

von HildeK (Gast)


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HildeK schrieb:
> Es ist nicht offensichtlich, wie das Modul die 5V zur Verfügung stellt.

Ich glaube fast, dass das durch die Z-Diode rechts neben dem 
Steckverbinder erfolgt. Das würde auch zu der Betriebsspannung ab 6V 
passen.
Wenn der TO einen Motor hat, der mehr als ca. 20V benötigt, dann kann 
man einfach die Z-Diode durch eine mit 15V ersetzen und meinen obigen 
Vorschlag umsetzen.

von Gösta S. (goesch99)


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Hab ein bisschen gewühlt und noch ein MT3608 step Up Board gefunden und 
zwischen 5v und Poti geschaltet. Und damit hab ich jetzt zumindest am 
arduino sehr schöne Werte gemessen. Am pwm Regler kann ich es leider 
Grade nicht testen.
Muss dann wohl nur echt aufpassen dass ich nicht den pwm Regler sofort 
grille wenn ich Mal ausversehen zu weit drehe. Aber das bekomme ich wohl 
auch in den Griff.
Vielen Dank für die guten Tipps. Hab ich wieder bisschen was gelernt.
Schönen Abend
Gösta

von TR.0LL (Gast)


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Getriebe

von michael_ (Gast)


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Chris L. schrieb:
> Im Modellbau werden einfach normale Potis verbaut und der
> Bewegungsbereich mittels künstlichem Anschlag begrenzt

Mit mech. Anschlag und fertig.

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