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BID = 976225
MechMac666
Gesprächig
Beiträge: 197
Wohnort: Salzkotten
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Hallo,
ich baue gerade einen Modelltruck MAN 15t mil gl MULTI und habe dafür eine Fernentriegelung mittels elektrischem Hubmagnet vorgesehen.
Der Magnet ist für 6V DC gedacht und erreicht damit eine ED von 100%.
Da der Magnet zu schwach ist, habe ich nun vor ihn nach dem anziehen zu pulsen.
D.h. 1-2 sec. mit 12 volt konstant und dann eine PWM.
Das Problem ist folgendes. Der Magnet scheint zu schnell zu sein.
Selbst eine Pause von 1ms bekommt er mit und fällt ab. Das kann eigenlich nicht sein.
Ich habe daher die Bauteile nach dem µc in Verdacht.
Dazu habe ich ein Oszilloskop angeschlossen.
Der µc macht was er soll.
Nach dem µc kommt ein Optokoppler TLP521-2. Dieser zieht einen PROFET BTS6143D auf GND welcher dadurch schaltet.
Es geht damit los, das ich am FET mit dem Oszilloskop nichts mehr messen kann. Das liegt daran, das ich keine Last am FET angeschlossen habe und dieser dadurch nicht entladen wird. Ich kann das Signal also nicht mehr überprüfen.
Ich vermute das entweder der Optokoppler oder der FET nicht dafür geeignet sind, schnell zu schalten.
Wenn das so ist, wie könnte ein Lösungsansatz aussehen?
Oder kann es tatsächlich sein, das der Magnet bei einem 1ms langem Wegfall der Versorgungsspannung schon abfällt?
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Was vorher geschah:
Ich habe die Schaltung mit einem 12V Lüfter getestet.
Damit ging es. Der Lüfter lief mit der PWM auf halber Geschwindigkeit.
Mein "träges" Messgerät zeigte mir im PWM-Modus ~6V an. Das passt zur Lüfterdrehzahl.
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Gruß, Andreas
[ Diese Nachricht wurde geändert von: MechMac666 am 11 Dez 2015 19:10 ] |
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BID = 976226
BlackLight
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Zitat :
MechMac666 hat am 11 Dez 2015 19:09 geschrieben :
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Da der Magnet zu schwach ist, habe ich nun vor ihn nach dem anziehen zu pulsen.
D.h. 1-2 sec. mit 12 volt konstant und dann eine PWM. |
Was waren deine Gedanken, warum das besser als DC sein soll? Bei höheren Spannungen fließt ein größerer Strom und somit ist die Verlustwärme bei gleichem Gleichstromwiderstand schon höher. Von Wechselstromeffekten rede ich dabei noch gar nicht.
Zitat :
| | Oder kann es tatsächlich sein, das der Magnet bei einem 1ms langem Wegfall der Versorgungsspannung schon abfällt? |
Kommt auf den Werkstoff an, aber bei vielen magnetischen Materialien ist 1 ns schon eine recht lange Zeitskala. (Mit Magnetisierungsdynamik kenne ich mich "etwas" aus.)
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BID = 976227
MechMac666
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Meine Gedanken waren, das der Magnet eine Spannung, welche um 100% höher ist als die Betriebsspannung, nicht lange aushält. Er erwärmt sich und es kommt zum schmelzen der Isolierung.
Durch das Pulsen soll das verhindert werden.
Ich meine insbesondere den letzten Punkt:
Zitat :
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...
Den Magnet solange zu übersteuern wie sich der Tauchkern im "bedürftigen" Hubwegbereich befindet ist optimal - und riskant: Eine Übersteuerung darf eine der Übersteuerung entsprechende maximale Einschaltdauer nicht überschreiten. Dem kann vorgebeugt werden durch
(einfach) einen Zeitschalter
(elegant) einen Temperaturschalter
Technisch gibt es verschiedene Möglichkeiten Hubmagnete elektrisch anzusteuern:
1. elektromechanische Steuerung
Umschaltung von verschiedenen Betriebsspannungen per Schalter
Umschaltung von verschiedenen Betriebsspannungen per Relais
2. Elektronische Steuerung
Analoge Leistungsregelung über Leistungstransistoren
Digitale Leistungsregelung über gepulste (getaktete) Stromversorgung
...
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: MechMac666 am 11 Dez 2015 19:51 ]
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BID = 976229
der mit den kurzen Armen
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Beiträge: 17434
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Wie wäre es wenn du zu deiner Last einen Elko parallel schaltest und die Spannung dir dann mal mit dem Oscar über der Last anschaust!
Edit: den Optokoppler kannst du auch mit dem Oscar prüfen. Dazu brauchst du aber einen R von 1 k vom Kollektor des Ausgangstransistors nach +5V . Dann musst du auf dem Oscar die Ansteuerimpulse vom µC sehen.
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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!
[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 11 Dez 2015 20:03 ]
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BID = 976233
Otiffany
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Ich verstehe nicht, was das Pulsen bringen soll?
Ein Elektromagnet benötigt für eine bestimmte Kraft eine bestimmte Leistung, egal ob da nun gepulst wird oder konstante Spannung anliegt.
Wenn der Magnet zu schwach ist (für was auch immer?), dann solltest Du entweder dickeren Draht oder mehr Windungen verwenden. Dickeren Draht, wegen der höheren Stromstärke, mehr Windungen für mehr Spannung.
Schon mal was von AW (Ampere-Windung) gehört?
Natürlich ist auch die Bauart des Magneten ein Kriterium für die Anzugskraft.
sog. Topfmagnete sind sehr kräftig!
Gruß
Peter
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BID = 976235
Ltof
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Die Grundidee ist ansich genau richtig, denn der Haltestrom eines E-Magneten ist deutlich geringer als der nötige Strom zum Anziehen. Ich sehe zwei mögliche Fehlerquellen:
1. Es fehlt eine Freilaufdiode, die in den Pausen den (Halte-)Strom weiter fließen lässt.
2. Der Profet schaltet viel zu langsam oder entwickelt durch seine interne Logik ein seltsames Eigenleben.
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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)
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BID = 976251
MechMac666
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Ich habe parallel dazu einen anderen FET eingesetzt und den Optokoppler weggelassen (siehe Anhang).
Zum Vergleich habe ich als Last eine LED angeschlossen.
In der ersten Schaltung war diese in "Ruhestellung" nie aus. D.h. der FET hat selbst bei nicht-Betätigung Strom durchgelassen.
Mit der neuen Schaltung ist die LED in "Ruhestellung" aus.
Das muss zwar nichts heißen, aber es kommt dem Sollzustand zumindest optisch näher 
Im Programm habe ich zum testen 200ms Pause und 100ms Schalten gesetzt.
Immerhin ist das Signal nun im Scope sichtbar.
Allerdings ist die fallende Flanke nicht gerade, sie beschreibt eine Kurve. Diese ist aber so lang, das ich wohl nicht unter 50ms kommen werde.
Ich vermute das der 10k den FET nicht schnell genug entläd.
Gibt es evtl. eine Möglichkeit den FET noch schneller zu entladen?
VCC sind 5 Volt.
Morgen werde ich den Aufbau mit dem Magneten testen.
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BID = 976252
Offroad GTI
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Zitat :
| | Ich vermute das der 10k den FET nicht schnell genug entläd. |
Braucht er auch nicht. Das macht ja der µC über den 450R Widerstand.
Zitat :
| | Allerdings ist die fallende Flanke nicht gerade, sie beschreibt eine Kurve. Diese ist aber so lang, das ich wohl nicht unter 50ms kommen werde. |
Wie und wo gemessen?
Zitat :
| | Gibt es evtl. eine Möglichkeit den FET noch schneller zu entladen? |
Es gibt integrierte MOSFET Treiber, welche das können. Die können aber auch diskret aufgebaut werden (Stichwort Gegentaktendstufe). Die wirst du aber nicht brauchen, da du wahrscheinlich falsch gemessen hast. Selbst 50µs wären schon recht viel.
Zitat :
| | Morgen werde ich den Aufbau mit dem Magneten testen. |
Und denke an die Freilaufdiode.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 11 Dez 2015 23:18 ]
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BID = 976263
winnman
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Was spricht gegen die altbewährte Methode nach dem Anziehen des Magneten den Haltestrom durch zB.: einen Widerstand zu senken?
Sprich mit Voller Spannung anziehen lassen und nach ca. 0,5s einen Widerstand in serie freizugeben?
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BID = 976264
MechMac666
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Gemessen hatte ich das an der Stelle, wo im Bild von mir "Verbraucher" steht. Eine Last war nicht angeschlossen.
Ich habe nur einen Diodentyp hier.
1N4936
Könnte ich das Teil dafür nehmen?
Wo soll denn die Diode hin?
Parallel zur Last oder zwischen Last (+ oder - ?) und Klemmblock.
Gruß, Andreas
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BID = 976270
Offroad GTI
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Zitat :
| | Gemessen hatte ich das an der Stelle, wo im Bild von mir "Verbraucher" steht. |
Dieser Verbraucher hat aber keinen Bezug zu GND. Bei solchen Geschichten ist mit einem Oszilloskop immer Vorsicht geboten. Wenn du bspw. zu Simulationszwecken einen Funktiongenerator das Steuersignal erzeugen lässt, würdest du mit dem Oszilloskop-GND den MOSFET kurzschließen, da ja der GND-Anschluss des Funktionsgenerators an Source des MOSFETs angeschlossen ist.
Zitat :
| | Eine Last war nicht angeschlossen. |
Und was erwartest du dann? Wo keine Last da kein Strom. Du hast den MOSFET also nur mit 1M Eingangswiderstand (und ein paar pF Eingangskapazität) des Oszilloskops belastet. Klar, dass da nix sinnvolles bei raus kommt. Schließe mal eine Last an und miss noch mal. Ein 1k Widerstand sollte schon reichen.
Kommt drauf an. Wie groß ist denn die Stromaufnahme des Magneten?
Zitat :
| | Parallel zur Last oder zwischen Last |
Sicher. In Sperrrichtung, versteht sich.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 12 Dez 2015 13:59 ]
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BID = 976283
MechMac666
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Leider ist jetzt die Diode in Rauch aufgegangen.
Selbst mein LIPO ist sehr warm geworden.
Ich habe sie so angeschlossen das der Ring
(die Markierung) nach "-" zeigt. Und parallel zur Last.
War das falsch?
Gruß, Andreas
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BID = 976285
der mit den kurzen Armen
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Klar doch dann war sie in Durchlassrichtung zur Last angeschlossen und du hast damit einen klassischen Kurzschluss gebastelt . Das hat die Diode nicht lange mitgemacht und ihren magischen Rauch entlassen.
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Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!
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