Lego Motor Projekt

[Jörg (Gast)]

Hallo,
ich möchte gerne meine Lego-Achterbahn, bzw. den 9V Lego-Motor an einen 
Sensor anschließen, so dass sie automatisch bei Bewegung losfährt. Nur 
leider funkioniert das nicht wie ich es mir vorstelle.

Wenn ich die Schaltung mit einer LED aufbaue, leuchtet diese wie 
gewünscht nach einer Bewegung.
Schließe ich testweise den Motor direkt an die Battrie an, läuft er 
auch.
Aber, integriere ich den Motor in die Schaltung, geht nichts mehr.
Nutze ich statt des Motors die LED und schalte dann den Motor parallel 
dazu, geht die LED sofort aus.

Hat jemand einen Tipp für mich, was ich hier falsch mache?

Als Sensor nutze ich: HC-SR501 PIR MOTION DETECTOR
Der Lego Motor hat 4 Phasen. Wie hier beschrieben, schalte ich die 
Phasen C1 und C2: 
https://create.arduino.cc/projecthub/Notthemarsian/take-control-over-lego-power-functions-ee0bfa

Danke euch und VG

[Superman (Gast)]

Versuchs doch mal mit einem NPN-Transistor BD135 mit einem 220R 
Widerstand vor der Basis (Emitter an GND).

[Jörg (Gast)]

Ja, das ist es... Danke dir..
Kannst du mir, mit einem doch sehr verkümmerten Basiswissen noch schnell 
erklären, warum es auf diese Weise klappt?

[Jörg R. (solar77)]

Jörg schrieb:
> Ja, das ist es... Danke dir..
> Kannst du mir, mit einem doch sehr verkümmerten Basiswissen noch schnell
> erklären, warum es auf diese Weise klappt?

Weil dein Sensor vermutlich ein „H“ liefert wenn er aktiv ist. Dein PNP 
benötigt aber ein „L“ um in deiner Schaltung zu schalten.


Superman schrieb:
> mit einem 220R
> Widerstand vor der Basis (Emitter an GND).

Halbwissen meinerseits, aber ich meine der Sensor hat intern einen 
Widerstand um die 1K am Ausgang des Chips. Die vorgeschlagenen 220R 
können meiner Ansicht nach daher entfallen.

[Jörg (Gast)]

Oh man, ist es spät..
Erstmal sorry, es ist ein NPN Transistor. Falsches Schaltsymbol 
genommen.  :(.
Und ja, der Sensor liefert ein H, wenn er schaltet...

[Jörg R. (solar77)]

Jörg schrieb:
> Erstmal sorry, es ist ein NPN Transistor. Falsches Schaltsymbol
> genommen.  :(.

Ok, dann ist er in deinem Plan an der falschen Stelle, aber Superman hat 
es dir korrekt skizziert.


Jörg R. schrieb:
> hat intern einen
> Widerstand um die 1K am Ausgang des Chips.

...einen Widerstand um die 1K vor dem Ausgang...heißt es besser.


Es fehlt noch die Freilaufdiode parallel zum Motor.

[Jörg (Gast)]

Ok, habe ich verstanden.. Danke euch für die Unterstützung!

[Superman (Gast)]

Jörg R. schrieb:
> Es fehlt noch die Freilaufdiode parallel zum Motor.

Die nützt nix, weil die Polarität von der Induktionsspannung eines 
abgeschalteten DC Permanentmagnetmotors gleich der Versorgungsspannung 
entspricht. Also muss der Transistor durch eine parallelgeschaltete 
Diode geschützt werden (parallel zum Kollektor und Emitter)!

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Superman schrieb:

> Die nützt nix, weil die Polarität von der Induktionsspannung eines
> abgeschalteten DC Permanentmagnetmotors gleich der Versorgungsspannung
> entspricht. Also muss der Transistor durch eine parallelgeschaltete
> Diode geschützt werden (parallel zum Kollektor und Emitter)!

Da muss ich leider widersprechen. Der Strom durch den Motor behält seine 
Polarität bei und damit dieser im Motor weiterfließen kann, induziert er 
in der Motorinduktivität eine Spannung, die der zuvor angelegten 
Spannung entgegengesetzt ist. Eine parallele Diode, die beim 
Normalbetrieb des Motors sperrt, wird benötigt.

Grüßle
Volker

[Superman (Gast)]

Volker B. schrieb:
> Der Strom durch den Motor behält seine Polarität bei

Ok. Dann ist das mit der Diode also genauso wie bei einem Relais. Dann 
hatte ich das wohl falsch in Erinnerung.

Volker B. schrieb:
> Eine parallele Diode, die beim Normalbetrieb des Motors sperrt, wird
> benötigt.

Das würde dann aber bedeuten, dass der Motor beim Abschalten abrupt 
stehen bliebe. Wenn er dann noch zusätzlich eine Schwungscheibe mit 
einem hohen Massenträgheitsmoment auf seiner Welle sitzen hat, dann 
könnte die Diode warm werden!

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Superman schrieb:

> Das würde dann aber bedeuten, dass der Motor beim Abschalten abrupt
> stehen bliebe. Wenn er dann noch zusätzlich eine Schwungscheibe mit
> einem hohen Massenträgheitsmoment auf seiner Welle sitzen hat, dann
> könnte die Diode warm werden!

Vorsicht! Den Freilauf, also das Entmagnetisieren der Induktivität im 
Motor nicht mit der generatorischen Motorspannung verwechseln. Die 
generatorische Spannung ist genauso gepolt wie beim Motorbetrieb. Die 
Freilaufdiode sperrt also für diese Spannung. Nachdem der Strom 
abgeklungen ist, was nur wenige Millisekunden dauern wird, sperrt die 
Diode wieder und der Motor trudelt aus.

Grüßle
Volker

[Superman (Gast)]

Volker B. schrieb:
> Nachdem der Strom abgeklungen ist, was nur wenige Millisekunden dauern
> wird, sperrt die Diode wieder und der Motor trudelt aus.

Achsoo, dann wird es jetzt langsam klar. Da die generatorische 
Motorspannung wahrscheinlich nie größer sein kann als die 
Versorgungsspannung, benötigt man auch keine Diode parallel zum 
Transistor.

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Superman schrieb:

> Achsoo, dann wird es jetzt langsam klar. Da die generatorische
> Motorspannung wahrscheinlich nie größer sein kann als die
> Versorgungsspannung, benötigt man auch keine Diode parallel zum
> Transistor.

Genau! Die generatorische Motorspannung beim auslaufenden Motor ist 
stets kleiner als die Klemmenspannung im Motorbetrieb vor dem 
Ausschalten, da im Motorbetrieb noch der Spannungsabfall am ohmschen 
Widerstand hinzukommt, der bei abgeklungenem Strom null ist.

Grüßle
Volker