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Schaltung für linearen Antrieb von Motoren Suche nach: schaltung (31663) |
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BID = 807707
eddy2012 Neu hier
Beiträge: 21 Wohnort: Friedberg
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Hallo,
ich suche eine Schaltung für die linearen Ansteuerung eines Motors. Das bedeutet, der Motor soll, bei Bedarf innerhalb von 0.5s linear anfahren und auf einem bestimmten Spannungswert bleiben. Dann soll er wieder innerhalb von 0.5s linear anhalten und auf 0V abfallen. Kennt jemand eine solche Schaltung. Wäre für Hilfen dankbar. |
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BID = 807839
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Für einen Notstromdiesel oder was ?
Was soll da linear verlaufen und wie genau muß das sein?
Eine lineare Spannungsrampe lässt sich für kleinere Gleichstrommotore recht einfach realisieren.
Wenn Drehzahllinearität oder Winkellinearität gefordert wird, sind evtl. Tachogeneratoren, Codierscheiben oder Schrittmotore nötig.
Das kann, je nach Anforderungen, dann beliebig teuer werden.
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BID = 807882
eddy2012 Neu hier
Beiträge: 21 Wohnort: Friedberg
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Danke erstmal für die Antwort. Ich hätte schreiben sollen was ich überhaupt vorhabe. Also ich soll mit Hilfe des Simulationsprogramms PSpice eine Motorsteuerung realisieren. Dazu soll ich eben mit PSpice eine Verstärkerschaltung erstellen. Der Motor soll z.B. mit 20V/0.5A betrieben werden. Den Motor könnte ich also theoretisch durch einen Widerstand darstellen. Das soll ja auch nur ein kleines Projekt sein und nicht etwas was später richtig eingesetzt wird. Jetzt brauche ich ebene eine Schaltung (in Pspice), die den Motor in etwa 0.5s auf 20V anfährt, wenn man den Motor anschaltet. Und beim Ausschalten des Motors wieder in 0.5s auf 0V abfallen lässt. Gibt es eine solche Schaltung? Ich hatte schon eine kleine Überlegung, aber ich wollte erstmal hier nachfragen.
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BID = 807891
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Ich hatte schon eine kleine Überlegung, aber ich wollte erstmal hier nachfragen. |
Falsche Reihenfolge!
Wir lösen hier keine Hausaufgaben, aber wir können deinen Lösungsansatz diskuieren und ggfs. korrigieren.
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BID = 807920
eddy2012 Neu hier
Beiträge: 21 Wohnort: Friedberg
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Ja also ich habe noch nichts realisiert. Ich habe mir nur Gedanken dazu gemacht. Also was ich mir gedacht hatte:
Der Motor soll ja linear innerhalb von 0.5s auf den Wert 20V anfahren. Wenn man sich die Kennlinie eines Kondensators im Gleichstromkreis anschaut, der aufgeladen wird, dann erkennt man, dass bis etwa 1tau die Kennlinie annähernd linear verläuft. Ich habe mir gedacht, dass ich also einen Kondensatorgleichstromkreis baue, in dem ich R und C so festlege, dass tau=0.5s ist. Nach genau 1tau soll 20V erreicht sein, und an dem Kondensatorgleichstromkreis soll noch ein Spannungsverstärker angekoppelt sein, der die Spannung des Gleichstromkreises nach genau 1tau übernimmt und konstant auf 20V hält. Das wäre also das Anfahren des Motors. Ich hoffe ich konnte verständlich rüberbringen, was meine Idee ist.
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BID = 807933
der mit den kurzen Armen Urgestein
Beiträge: 17434
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Der Ansatz ist schon Falsch ! Mit einem R-C-Glied wird das nichts ,du brauchst eine Konstantstromquelle mit der der Kondensator geladen und auch entladen wird.
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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!
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BID = 807956
eddy2012 Neu hier
Beiträge: 21 Wohnort: Friedberg
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Ok danke. Aber was kann ich als Konstantstromquelle verwenden? Eine Transistorschaltung? Und wie mache ich das, dass die Spannung dann innerhalb von 0.5s linear auf 20V ansteigt und dann den Wert beibehält, bis man den Motor ausschaltet? Mir fällt dazu nichts ein. Ich bin ein Anfänger in Sachen Elektronik. Mein erster Ansatz war ja schon falsch.
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BID = 807962
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| dann erkennt man, dass bis etwa 1tau die Kennlinie annähernd linear verläuft. |
Das ergibt aber eine ziemlich schlechte Linearität.
Wenn dir das ausreicht, kann man das so machen, aber dann sollte man noch viel kürzer als 1*tau laden, also noch weniger der Kennlinie ausnutzen.
Je weniger sich die Spannung am Ladewiderständ ändert, umso konstanter ist der Strom und umso linearer verläuft die Aufladung.
Man muß dafür nicht unbedingt eine Konstantstromquelle verwenden; es reicht auch, wenn man z.B. nur 5% der verfügbaren Ladespannung ausnutzt.
Den Rest macht der Verstärker.
Die Ladung und Entladung des Kondensators mit Konstantstromquellen ist gut, hat aber den Haken, dass man zwei davon braucht mit entgegengesetzter Polarität.
Oft geht man daher einen anderen Weg und legt den Kondensators zwischen den Ausgang des Verstärkers und den invertierenden Eingang.
Dann kann man mit einem simplen Widerstand, den man an eine konstante positive oder negative Spannung anlegt, einen sehr sauberen zeitlinearen Anstieg oder Abfall der Ausgangsspannung erreichen.
Details zur Berechnung dieser "Integrator" genannten Schaltung findest du bei den Grundschaltungen der Operationsverstärker.
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BID = 807966
eddy2012 Neu hier
Beiträge: 21 Wohnort: Friedberg
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Ok danke, ich schaue mir mal den Integrator an. Aber ich habe im Internet nachgeschaut und bin dann auf einen Rampengenerator gestoßen. Kann man das nicht damit realisieren?
Diese Schaltung macht fast das was ich vorhabe. Fast, weil die Spannung nach 5s wieder abfällt. Bei mir soll sie ja erst abfallen, wenn der Motor ausgeschaltet wird. Ansonsten entspricht das meiner Vorstellung: Die Spannung steigt linear von 0 auf einen bestimmten Wert und bleibt da konstant.
http://home.cogeco.ca/~rpaisley4/x5sRamp.html
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BID = 807972
der mit den kurzen Armen Urgestein
Beiträge: 17434
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Lädt man einen unbekannten Kondensator C mit einem bekannten Konstantstrom I auf, so ändert sich die Spannung über C linear mit der Zeit t gemäß:
U = (I /C) · t,
d. h. um eine bestimmte Spannung zu erreichen, braucht man eine Zeit, die der Kapazität proportional ist. Sind Strom und Spannung bekannt, so kann aus der gemessenen Zeit die Kapazität berechnet werden.
so nehmen wir Deine Werte
U=20V , I=0,001A = 1mA , t=0,5s
Stellen die Formel nach C um
Sollte dann hier Deine Lösung stehen !
Wird derselbe Kondensator aufgeladen auf 20 Volt, mit einem Strom von 1mA entladen, so bleibt nach 0,5s eine Restspannung von 0 V
Der Rest ist eine Google Suche nach Konstantstromquelle http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0207011.htm
und Spannungsüberwachung (Ersatzweise kommt ein 20 Volt Spannungsregler vor die Konstantstromquelle ) . Wie du die Umschaltung von Laden , halten und entladen löst ist deiner Intelligenz überlassen
Edit:
Zitat :
| Die Ladung und Entladung des Kondensators mit Konstantstromquellen ist gut, hat aber den Haken, dass man zwei davon braucht mit entgegengesetzter Polarität. |
oder diese Umpolt
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 4 Jan 2012 19:50 ]
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BID = 807974
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Diese Schaltung macht fast das was ich vorhabe. |
Nein, das macht sie nicht - oder zumindest nicht anständig.
Erzeugung der linearen Rampen und das Abfahren eines bestimmten Profils sind zwei verschiedene Baustellen, die man getrennt bearbeiten sollte um ein optimales Ergebnis zu erreichen.
Vergiß am besten solch vorgekaute Sachen zweckzuentfremden und entwirf deine eigene Schaltung anhand der Vorgaben.
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BID = 807979
eddy2012 Neu hier
Beiträge: 21 Wohnort: Friedberg
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Ok danke erstmal.
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BID = 808018
eddy2012 Neu hier
Beiträge: 21 Wohnort: Friedberg
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Natürlich würde ich gerne einfach meine eigene Schaltung bauen. Das Problem ist, ich habe von Schaltungen bauen keine Ahnung. Ich bin eigentlich Informatiker. Aber im Rahmen eines Pflichtmoduls muss ich mich jetzt auf einmal innerhalb von kurzer Zeit mit Sachen auseinandersetzen, die mir völlig neu sind. Wie z.B. Motoren oder komplexe elektronische Schaltungen. Für die E-Techniker im Kurs ist das kein großes Problem. Aber wie gesagt für mich als Informatiker schon eher.
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BID = 808035
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Ich bin eigentlich Informatiker |
Ja dann kannst du dir den analogen Kram auch weitgehend schenken.
Nimm einen binären Vorwärts- Rückwärtszähler, der beim Einschalten in 0,5s von 0 auf 255 zählt und beim Abschalten in 0,5s wieder von 255 auf 0.
Den Zähler schliesst du an einen 8-Bit-DAC an und mit dessen Ausgangssignal fütterst du die Leistungsstufe für den Motor.
Dann brauchst du nur noch einen 512Hz-Oszillator und ein bischen Logik drumherum, damit der Zähler bei 0 und 255 nicht überläuft.
Fertig ist die Laube.
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BID = 808070
eddy2012 Neu hier
Beiträge: 21 Wohnort: Friedberg
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Danke für den Hinweis. Welchen Binären Zähler soll ich nehmen in PSpice? Hast du vielleicht die Bauteilnummer?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: eddy2012 am 5 Jan 2012 13:58 ]
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