Wenn man ein PWM-Ausgangssignal hat, dann schaltet man im einfachen Fall eine Drossel in Serie mit der Last, um die Spannung an der Last zu glätten. Im besseren Fall könnte man ein LC-Filter anschalten.
Nun habe ich aber eine KonstantSTROMquelle, die mittels PWM ein 40kHz getaktetes Signal (schaltet zwischen +Vs und -Vs) ausgibt und über einen Regelkreis das PWM Verhältnis so ausregelt, dass ein bestimmter Strom (im Mittel) fließt.
Gibt es hierzu Möglichkeiten, den Strom mit LC-Filtern weiter zu glätten?
Merke: Eine KonstantSTROMquelle würde im "einfachen Fall" einen Kondensator laden, bis dieser explodiert (oder der Konstantstromquelle die Spannung ausgeht).
Wenn man ein PWM-Ausgangssignal hat, dann schaltet man im einfachen Fall
eine Drossel in Serie mit der Last, um die Spannung an der Last zu
glätten.
mit einer Drossel glättet man nur den Strom. Eine Glättung der Spannung ergibt sich nur aufgrund der U/I-Charakteristik der Last. Mit einem Kondensator parallel zur Last verbesset sich die Charakteristik in Richtung einer konstanten Spannung.
Eine Stromquelle benötigt nur eine Drossel. Für eine weitere Verbesserung brauchst du ein Filter höherer Ordnung
Stimmt in der Tat. Das Ding verwendet einen LMD18200 als Controller. Der hat eine MOSFET H-Brücke drin und schaltet zwischen V+ und V-. Im "Ruhezustand" schickt er ein symmetrisches Signal raus.
Wenn man einen Widerstand anschließt, dann heizt der auch bei Signal Null volle Kanne, weil er ja beide Male V²/R an Leistung umsetzt.
Das gesamte Gerät wurde zur Steuerung von Magnetspulen entwickelt, braucht also eine große Induktivität am Ausgang. Ein (langsamerer) Stromregler stellt dann die PWM so ein, dass im Mittel ein bestimmter Strom durch die Lastspule fließt (und diese somit eine bestimmte magnetische Kraft auf einen Aktuator ausübt).
Die Spule selbst ist bei einem Kunden in Argentinien verbaut und mein Steuergerät gehört prinzipiell nicht zu dieser Spule, weshalb ich nicht weiß, ob das dann auch wirklich funktioniert. Das Originalsteuersystem war analog geregelt, hatte also keine Pulse im System. Somit entstanden auch keine Spannungsspitzen an der Spule beim Umschalten der Transistoren. Das würde mit dem neuen Steuergerät schon passieren und daher stellt sich mir die Frage, ob und wie man zusätzlich filtern kann, dass am Ende doch wieder ein "sauberer" Strom durch die Aktuatorspule fließen kann.
und über einen
Regelkreis das PWM Verhältnis so ausregelt,
Es ist die Aufgabe genau dieses Regelkreises, daß er nach gründlicher Auslegung nach allen Künsten der Regelungstechnik in der Lage ist, ein hinreichend genaues Ausgangsignal zu liefern, egal wie er gesteuert wird, ob per Potentiometer oder per PWM-Signal. Und nur da sollte man den Hebel ansetzen. Im gewünschten Fall sei das Ausgangssignal dieser Kontantstrom.
Regelungstechnik ist eine spezielle Vertiefungsrichtung der Elektrotechnik und es gibt Experten, die sich damit genügend gut auskennen.
Dann hinterher noch irgendwie zu Glätten durch ein Anhängsel halte ich für den falschen Ansatz.
Das Originalsteuersystem
war analog geregelt, hatte also keine Pulse im System.
Früher wurde ohne PWM einfach ein konstanter aber variabler Strom durch die Spule gegeben?
Und weshalb macht Ihr das im fernen Deutschland jetzt plötzlich anders, ohne zu wissen oder abschätzen zu können, ob das am anderen Ende der Welt trotzdem noch geht?
Also ich habe reines Textverständnis geübt, vielleicht ist auch alles ganz anders gemeint.
Nun habe ich aber eine KonstantSTROMquelle, die mittels PWM ein 40kHz
getaktetes Signal (schaltet zwischen +Vs und -Vs) ausgibt und über einen
Regelkreis das PWM Verhältnis so ausregelt, dass ein bestimmter Strom
(im Mittel) fließt.
Gibt es hierzu Möglichkeiten, den Strom mit LC-Filtern weiter zu
glätten?
Du mußt nur das LC - Filter entsprechend anpassen.
Ich würde dies mal mit LTspice simulieren. Das ist einfacher und billiger als es zu probieren.
mfg Klaus
Das Originalsteuersystem war analog geregelt, hatte also keine Pulse im
System. Somit entstanden auch keine Spannungsspitzen an der Spule beim
Umschalten der Transistoren.
Wenn an der Spule Spannungsspitzen entstehen, versucht irgend jemand den Strom plötzlich zu ändern. Von einer Konstantstromquelle erwarten man etwas anderes.
Wo ist das Problem? Die maximale Spannung dürfte ja bekannt sein. (V+ - V-). Dann ist es durch die Vollbrücke ein differentieller Ausgang, also einfach einen differentiellen LC Filter auslegen.
--L-------
| |
C Load
| |
--L-------
C muss die maximale Spannung und Ripple durch die 40kHz abkönnen, L darf nicht durch den Maximalstrom sättigen und der Phasengang des Filters sollte die Regelung nicht instabil werden lassen. Bzw muss der Regler mit einer stromabhängigen Induktivität klarkommen. Aber bei Konstantstrom ist der Regler vermutlich eher unempfindlich, bzw ist einfacher umzusetzen als bei einer AC-Quelle
Ich hab jetzt nochmal ein paar Oszillogramme fotographiert, um die Sache etwas fundierter zu erläutern:
Im Bild "Driver_Old" ist das Schaltbild der alten Steuerung zu sehen. Es handelt sich um eine lineare Stromquelle. Wir würden diese Steuerung gerne wiederverwenden, aber die Dinger wurden vor 30 Jahren zuletzt gebaut und wir wollen uns hier jetzt keine Neuentwicklung einer alten Elektronikschaltung leisten.
Es ist zudem so, dass diese Art von Hydraulikventilen (jetzt ist es raus ... es handelt sich um Tauchspulen-Hydraulikventile) auch seit 30 Jahren nicht mehr gibt, weshalb der Markt auch keine Ansteuergeräte mehr anbietet.
Ein Konkurrent der damaligen Ventile bietet heute noch einen "Wunderwuzzi" als Ansteuergerät an, der so irgendwie alle alten Ventilmodelle mehr oder weniger gut abdecken können soll. Weil die Zeit natürlich nicht stehen geblieben ist, wird dieses Ansteuergerät nicht mehr in linearer Schaltungstechnik angeboten, sondern eben mit einem LDM18200 als PWM Controller.
Wie man nun im Bild "Driver_R" sieht, gibt dieser Controller ein PWM Signal je nach Ansteuersignal aus und die Spannung an einem 100 Ohm Widerstand sieht sehr vertraut nach PWM aus.
Wie man im Bild "Driver_L" sieht, schaut die Spannung an einer Spule (ich habe einen Netztrafo verwendet, weil das Ventil ja in Argentinien verbaut ist) etwas anders aus.
Ich hatte mich zunächst gewundert, dass das Pulsverhältnis, wenn an einer Spule betrieben, immer etwa 50% bleibt, egal wie das Ansteuersignal ist. Nach etwas Nachdenken wurde mir klar, dass das Integral der Spannung über einen Zyklus ja der Änderung des mittleren Stromes in der Spule entspricht.
Es ist also so, dass der Regelkreis des Controllers zunächst mit asymmetrischen PWM Signalen den Strom in der Spule hochtreibt, dann aber symmetrisch werden muss, damit der Strom konstant bleibt.
Als ich auf den zweiten Eingang des Oszilloskops dann den Strom auch anzeigte, war dies auch so erkennbar.
Ich muss allerdings hinzufügen, dass ich nur einen 0.1Ohm Widerstand als Shunt gefunden hab, das "Stromsignal" also entsprechend schwach und verrauscht war und für das Oszillogramm musste ich das Signal noch R-C filtern, weil durch die Schaltspitzen extreme Störsignale eingekoppelt wurden.
Ahh, sehr gut. Mit der 2. Salamischeibe schon komplette
Problemaenderung. Das wird bestimmt lustig.
Also komplette Problemänderung würde ich jetzt nicht unterschreiben wollen. Im Startpost stand:
Nun habe ich aber eine KonstantSTROMquelle, die mittels PWM ein 40kHz
getaktetes Signal (schaltet zwischen +Vs und -Vs) ausgibt und über einen
Regelkreis das PWM Verhältnis so ausregelt, dass ein bestimmter Strom
(im Mittel) fließt.
Abseits von Details in dieser Angelegenheit, frage ich mich natürlich, wie man grundsätzlich die Schaltungen umzeichnet, wenn man mit STROMquellen anstelle von SPANNUNGSquellen zu tun hat.
Wenn ich das SPANNUNGS-Signal einer getakteten Spannungsquelle filtern will, mache ich das:
1.Ordnung
In o-----R---o----o Out
|
C
|
GND o---------o----o GND
2.Ordnung
In o-----L---o----o Out
|
C
|
GND o---------o----o GND
Wenn ich das STROM-Signal einer getakteten Stromquelle filtern will (und ich meine jetzt eine echte Stromquelle, nicht eine überlagerte Stromregelung eines Spannungsausgangs).... wie sieht das dann aus?
Wenn ich das STROM-Signal einer getakteten Stromquelle filtern will ..
So etwa?
Nein. Spannung liegt an, Strom fließt.
Die L/C Schaltung bleibt gleich. Die Spule hält den Strom konstant. Der Kondensator hält die Spannung konstant. Konstante Spannung führt bei dieser Last ebenfalls zu konstantem Strom.
und wir wollen uns hier jetzt keine Neuentwicklung einer alten
Elektronikschaltung leisten.
Es ist zudem so, dass diese Art von Hydraulikventilen (jetzt ist es raus
... es handelt sich um Tauchspulen-Hydraulikventile) auch seit 30 Jahren
nicht mehr gibt, weshalb der Markt auch keine Ansteuergeräte mehr
anbietet.
Ein Konkurrent der damaligen Ventile bietet heute noch einen
"Wunderwuzzi" als Ansteuergerät an, der so irgendwie alle alten
Ventilmodelle mehr oder weniger gut abdecken können soll. Weil die Zeit
natürlich nicht stehen geblieben ist, wird dieses Ansteuergerät nicht
mehr in linearer Schaltungstechnik angeboten, sondern eben mit einem
LDM18200 als PWM Controller.
Ja. Soweit so gut. Aber was willst du jetzt erreichen? Das liest sich fuer mich so, als wolltest du doch irgendwie was mit dem LDM18200 selbst entwickeln, scheiterst aber schon an Grundlagen.
Der ist naemlich keine Konstantstromquelle. Der hat aber einen Extraausgang, an dem man man bei entsprechender Beschaltung den Strom rausfinden kann, der gerade durch die Bruecke in die Last fliesst.
Aber das Ding ist keine Konstantstromquelle. Daher sollte man auch keine Filter anschliessen, die fuer Konstantstromquellen geeignet waeren.
Nochdazu wirds wohl so sein, dass sich die Induktivitaet von so einem Ventil wahrscheinlich recht stark aendert, jenachdem in welcher Position es steht. Aehnlich wie bei einem Relais, was auch wenn's angezogen ist, deutlich groessere Spuleninduktivitaet hat als wenn's abefallen ist.
Was ein weiterer, grosser Spassfaktor bei einer Stromregelung oder einer Bemessung von evtl. zusaetzlichen LC-Filterkomponenten sein wird.
Ein Konkurrent der damaligen Ventile bietet heute noch einen
"Wunderwuzzi" als Ansteuergerät an, der so irgendwie alle alten
Ventilmodelle mehr oder weniger gut abdecken können soll.
Ja. Soweit so gut. Aber was willst du jetzt erreichen? Das liest sich
fuer mich so, als wolltest du doch irgendwie was mit dem LDM18200 selbst
entwickeln, scheiterst aber schon an Grundlagen.
Der ist naemlich keine Konstantstromquelle. Der hat aber einen
Extraausgang, an dem man man bei entsprechender Beschaltung den Strom
rausfinden kann, der gerade durch die Bruecke in die Last fliesst.
Aber das Ding ist keine Konstantstromquelle. Daher sollte man auch keine
Filter anschliessen, die fuer Konstantstromquellen geeignet waeren.
Ich will natürlich nichts mit dem LDM18200 selbst entwickeln, der "Wunderwuzzi" ist da - hoffentlich - von der Herstellerfirma so gut wie möglich ausentwickelt. Ich habe nur Sorge, dass - wenn er an Ventile angeschlossen wird, für die er nicht entwickelt wurde - die Ventile nicht so darauf reagieren, wie sie es sollten, weil sie es ja gewohnt waren, mit linearer Analogtechnik auszukommen. Also die Strategie:
Plan A: Wunderwuzzi ohne weitere Änderungen
Plan B: Wunderwuzzi mit zusätzlichen LC Filtern, falls Spannungsspitzen o.ä. auftreten ... das war der Sinn dieses Threads
Plan C: Nachbau der analogen, linearen Stromquelle
Noch dazu wirds wohl so sein, dass sich die Induktivitaet von so einem
Ventil wahrscheinlich recht stark aendert, jenachdem in welcher Position
es steht. Aehnlich wie bei einem Relais, was auch wenn's angezogen ist,
deutlich groessere Spuleninduktivitaet hat als wenn's abefallen ist.
Was ein weiterer, grosser Spassfaktor bei einer Stromregelung oder einer
Bemessung von evtl. zusaetzlichen LC-Filterkomponenten sein wird.
Das ist wahr. Ich hab zusätzlich noch eine Erregerspule, die mit dauerhaftem Konstantstrom betrieben werden soll. Da die Wunderwuzzis hierfür zu teuer erscheinen, hätte ich versucht, einen handelsüblichen (Fertigmodul) Step-Down Konverter zu verwenden ... ohne Erfolg, die Dinger haben zwar eine "Strombegrenzung", die verhält sich allerdings nicht so, wie man es von einem linear geregelten Labornetzteil kennt. Also wird es am Ende ein LM317 als nachgeschaltete Stromquelle werden, die mit wenig Regelspannung (= wenig Verlustleistung) auskommen muss. Denn ich fürchte, dass die wechselnden Ströme in den Aktuatorspulen auch eine Rückwirkung auf die Statorspule haben werden, sodass ich sie nicht einfach mit Konstantspannung betreiben kann.
Ein Konkurrent der damaligen Ventile bietet heute noch einen
"Wunderwuzzi" als Ansteuergerät an, der so irgendwie alle alten
Ventilmodelle mehr oder weniger gut abdecken können soll.
kauf das, sonst wird das nichts
Die sind schon gekauft ... das war immer der Plan. Die Frage ist, ob sie mit fremden Ventilen funktionieren.
Da die Wunderwuzzis
hierfür zu teuer erscheinen, hätte ich versucht, einen handelsüblichen
(Fertigmodul) Step-Down Konverter zu verwenden ... ohne Erfolg, die
Dinger haben zwar eine "Strombegrenzung", die verhält sich allerdings
nicht so, wie man es von einem linear geregelten Labornetzteil kennt.
Du hättest den Step-Down-Wandler vielleicht als Konstantstromquelle beschalten sollen, d.h. als Feed-Back an Stelle der Ausgangsspannung den Spannungsabfall über einem Strommesswiderstand verwenden.
Da die Wunderwuzzis
hierfür zu teuer erscheinen, hätte ich versucht, einen handelsüblichen
(Fertigmodul) Step-Down Konverter zu verwenden ... ohne Erfolg, die
Dinger haben zwar eine "Strombegrenzung", die verhält sich allerdings
nicht so, wie man es von einem linear geregelten Labornetzteil kennt.
Du hättest den Step-Down-Wandler vielleicht als Konstantstromquelle
beschalten sollen, d.h. als Feed-Back an Stelle der Ausgangsspannung den
Spannungsabfall über einem Strommesswiderstand verwenden.
Er redet aber von einer geschalteten STROMquelle, da greift dein
Halbwissen nicht.
danke für den freundlichen Hinweis.
Er benutzt zwar den Ausdruck Stromquelle, aber ein PWM-Signal, das zwischen +Vs und -Vs schaltet und über einen Regelkreis das PWM Verhältnis so ausregelt, dass ein bestimmter Strom (im Mittel) fließt, ist keine geschaltete Stromquelle, sondern eine geschaltete Spannungsquelle.
Nun habe ich aber eine KonstantSTROMquelle, die mittels PWM ein 40kHz
getaktetes Signal (schaltet zwischen +Vs und -Vs) ausgibt und über einen
Regelkreis das PWM Verhältnis so ausregelt, dass ein bestimmter Strom
(im Mittel) fließt.
danke für den freundlichen Hinweis.
Er benutzt zwar den Ausdruck Stromquelle, aber ein PWM-Signal, das
zwischen +Vs und -Vs schaltet und über einen Regelkreis das PWM
Verhältnis so ausregelt, dass ein bestimmter Strom (im Mittel) fließt,
ist keine geschaltete Stromquelle, sondern eine geschaltete
Spannungsquelle
Dem https://www.mikrocontroller.net/attachment/678315/Driver_Old.png Schaltplan nach zu urteilen ist das eine saubere bipolare Howland Stromquelle, die über das PWM Eingangssignal gesteuert wirklich positiven und negativen Strom (einstellbarer Höhe) mit einer Komplianz bis +24V/-24V liefert.
Weil die Zeit
natürlich nicht stehen geblieben ist, wird dieses Ansteuergerät nicht
mehr in linearer Schaltungstechnik angeboten, sondern eben mit einem
LDM18200 als PWM Controller.
Er benutzt zwar den Ausdruck Stromquelle, aber ein PWM-Signal, das
zwischen +Vs und -Vs schaltet und über einen Regelkreis das PWM
Verhältnis so ausregelt, dass ein bestimmter Strom (im Mittel) fließt,
ist keine geschaltete Stromquelle, sondern eine geschaltete
Spannungsquelle
Dann miss einmal die Kennlinie und lass dich eines besseren belehren.
Wenn der Strom, in weiten Grenzen unabhängig von der Last, konstant bleibt, wird das Ding in seiner Gesamtfunktion wohl eine Stromquelle darstellen - egal, wie der konstante Strom im Detail erreicht wird.
Er benutzt zwar den Ausdruck Stromquelle, aber ein PWM-Signal, das
zwischen +Vs und -Vs schaltet und über einen Regelkreis das PWM
Verhältnis so ausregelt, dass ein bestimmter Strom (im Mittel) fließt,
ist keine geschaltete Stromquelle, sondern eine geschaltete
Spannungsquelle
Dann miss einmal die Kennlinie und lass dich eines besseren belehren.
Wenn der Strom, in weiten Grenzen unabhängig von der Last, konstant
bleibt, wird das Ding in seiner Gesamtfunktion wohl eine Stromquelle
darstellen - egal, wie der konstante Strom im Detail erreicht wird.
Ich geb mich geschlagen. Die Transistoren schalten eine konstante Spannung auf die Leitung, durch die Glättungsdrossel wird aber mehr oder weniger ein konstanter Strom draus.
Ich muss allerdings an dieser Stelle darauf bestehen, festzustellen, dass wir uns in dem gesamten Thread NICHT um die eigentliche Frage gekümmert haben ;-)
PWM-Spannungsquelle: Der Strom wird bei einer Spule als Last durch diese geglättet. (Reihenschaltung)
Wenn du eine PWM-Stromquelle hast, glättet ein Kondensator die Spannung. (Parallelschaltung)
Ob sich in der Spule oder dem Kondensator eine Last verbirgt, ist für die Betrachtung irrelevant. (Magnetventil, Piezolautsprecher)
Spiel doch einfach mit LTspice bis du es intellektuell verwurschtest hast.
Der Kondensator kann nicht explodieren, da die PWM-Stromquelle nicht beliebig lange in eine Richtung steuert. Er muß nur eine ausreichend hohe Spannungsfestigkeit haben.
Wir hatten irgendwo im Thread mal behauptet, dass ein LC-Filterkreis grundsätzlich gleich bleibt, egal ob wir mit Spannungsquellen oder Stromquellen arbeiten.
Da kommt mir jetzt ein Gedankenexperiment.
o---- L ---+----o
|
C
|
o----------+----o
Soweit so gut. Nun hab ich doch mal gelernt, dass eine Stromquelle sich am "wohlsten" fühlt, wenn sie kurzgeschlossen betrieben wird.
o---- L ---+----o
| |
C |
| |
o----------+----o
Nun ist aber der Kondensator eigentlich zwecklos und wir haben nur noch einen Filterkreis erster Ordnung. Was ist falsch an diesem Ansatz?
An diesem Ansatz ist nur diese Behauptung falsch:
Fire H. schrieb im Beitrag #7961209:
Wir hatten irgendwo im Thread mal behauptet, dass ein LC-Filterkreis
grundsätzlich gleich bleibt, egal ob wir mit Spannungsquellen oder
Stromquellen arbeiten.
Zusaetzlich zu deinen Ueberlegungen gerade eben kannst du ja auch mal ueberlegen, was mit dem Einfluss von L passieren sollte, wenn du zum Speisen vong der Geraet eine Konstantstromquelle nehmen wuerdest...
(Kleiner Tipp: Ist so aehnlich wie der Einfluss von C beim Kurzschluss am Ausgang).
Es ist also so, dass der Regelkreis des Controllers zunächst mit
asymmetrischen PWM Signalen den Strom in der Spule hochtreibt, dann aber
symmetrisch werden muss, damit der Strom konstant bleibt.
Bei 50% PWM zwischen -24V und +24V wird der Strom 0 sein. Diese Tauchspulen-Ventile dürfen also keine selbstrückstellenden Ventile sein, denn die wären stromlos entweder offen oder geschlossen.
Hast du eine Typbezeichnung oder einen Link zu diesen Ventilen?
Sind das tatsächlich bidirektionale Ventile, die bei Umpolen in "die andere Richtung" aufsteuern? Wird da also tatsächlich in 2 Quadranten geregelt?
Ich hatte nämlich auch mal eine recht aufwendige Hydraulikventilregelung zum Redesign auf dem Tisch liegen. Die war für 2 Quadranten ausgelegt. Als ich die Kabelzeichnung angeschaut habe, konnte ich nicht feststellen, wie herum das Ventil angeschlossen sein musste, da war keine Polung angegeben. Als ich in der Montage nachgefragt habe, erfuhr ich, dass es egal sei, wie herum die Leitungen eingeklemmt werden.
Ergebnis: für die Ansteuerung des Ventils war es egal, wie herum der Strom durch die Spule floß. Das Ventil wurde federbetätigt geschlossen. Lediglich der Betrag der Stromstärke war dann für die Ventilöffnung relevant.
Fazit: die aufwendige 2 Quadrantenregelung wurde durch eine simple 1 Quadrantenstromregelung ersetzt. Und zwar ist dieser Regler freischwingend:
es wird einfach ein Mosfet so lange eingeschaltet, bis der gewünschte Strom erreicht ist, dann wird er abgeschaltet. Zusammen mit der passenden Hysterese und der Spuleninduktivität ergibt das dann eine PWM-Frequenz. Ich nenne das Ganze dann aber nicht "Stromquelle", sondern einfach "Stromregler". Und die Spuleninduktivität an sich ist dann zusammen mit der angekoppelten Mechanik schon "Filter" genug. Es muss lediglich die PWM-Frequenz ausreichend hoch sein.
Diese simple Schaltung läuft weltweit zigtausendfach ganz problemlos.
Es ist also so, dass der Regelkreis des Controllers zunächst mit
asymmetrischen PWM Signalen den Strom in der Spule hochtreibt, dann aber
symmetrisch werden muss, damit der Strom konstant bleibt.
Bei 50% PWM zwischen -24V und +24V wird der Strom 0 sein. Diese
Tauchspulen-Ventile dürfen also keine selbstrückstellenden Ventile sein,
denn die wären stromlos entweder offen oder geschlossen.
Das sind selbstrückstellende Ventile, die einen Hydraulikzylinder in beide Richtungen schieben können. In der Mittelstellung bleibt der Hydraulikzylinder dann stehen, wo er gerade ist.
Hast du eine Typbezeichnung oder einen Link zu diesen Ventilen?
Wir haben es mit Tagliaferri Ventilen aus den 70ern zu tun. Einen ähnlichen Aufbau (so glauben wir zumindest) hatten die EMG-Ventile aus dieser Zeit. Der Sammelbegriff für diese Dinger war damals "Tauchspulenregler".
Sind das tatsächlich bidirektionale Ventile, die bei Umpolen in "die
andere Richtung" aufsteuern? Wird da also tatsächlich in 2 Quadranten
geregelt?
Ja, die haben vier Anschlüsse ... einmal P für die Druckzuleitung, T für die Tankleitung und A bzw. B für beide Richtungen.
Ich hatte nämlich auch mal eine recht aufwendige Hydraulikventilregelung
zum Redesign auf dem Tisch liegen. Die war für 2 Quadranten ausgelegt.
Als ich die Kabelzeichnung angeschaut habe, konnte ich nicht
feststellen, wie herum das Ventil angeschlossen sein musste, da war
keine Polung angegeben. Als ich in der Montage nachgefragt habe, erfuhr
ich, dass es egal sei, wie herum die Leitungen eingeklemmt werden.
Bei den gegenständlichen Ventilen sind zumeist zwei Spulen verbaut, die aber immer in Serie geschaltet werden. Es gibt dann welche, die noch eine Erregerspule verwenden und andere scheinen mit Permanentmagneten zu funktionieren.
Neuere Ventile haben meist zwei Spulen links und rechts vom Hydraulikkolben und ziehen diesen jeweils in eine Richtung. Die brauchen naturgemäß dann überhaupt eine andere Ansteuerelektronik. Diese ist bei den modernen Ventilen (z.B. Bosch-Rexroth) dann auch gleich im Ventilgehäuse mit verbaut. Da braucht man sich dann um solche Ansteuerschaltungen keine Gedanken mehr zu machen.
Ergebnis: für die Ansteuerung des Ventils war es egal, wie herum der
Strom durch die Spule floß. Das Ventil wurde federbetätigt geschlossen.
Lediglich der Betrag der Stromstärke war dann für die Ventilöffnung
relevant.
Fazit: die aufwendige 2 Quadrantenregelung wurde durch eine simple 1
Quadrantenstromregelung ersetzt. Und zwar ist dieser Regler
freischwingend:
es wird einfach ein Mosfet so lange eingeschaltet, bis der gewünschte
Strom erreicht ist, dann wird er abgeschaltet. Zusammen mit der
passenden Hysterese und der Spuleninduktivität ergibt das dann eine
PWM-Frequenz. Ich nenne das Ganze dann aber nicht "Stromquelle", sondern
einfach "Stromregler". Und die Spuleninduktivität an sich ist dann
zusammen mit der angekoppelten Mechanik schon "Filter" genug. Es muss
lediglich die PWM-Frequenz ausreichend hoch sein.
Diese simple Schaltung läuft weltweit zigtausendfach ganz problemlos.
