Endlage eines DC-Motors mittels Stromüberwachung erkennen

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Endlage eines DC-Motors mittels Stromüberwachung erkennen

Neuer Beitragvon Harry am Samstag 12. April 2003, 10:13

Hallo zusammen

An einem Rolladen möchte ich einen Gleichstrom-Getriebemotor anbauen.
Da es von den Platzverhältnissen her ziemlich eng ist, möchte ich die Endlage mittels Strommessung erfassen, da der Motor dort blockiert wird.
Kennt vielleicht grad jemand eine einfache Schaltung?
Einige Ideen habe ich schon, aber eine wirklich einfache Lösung noch nicht...

Danke

Harry
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Spannungsabfall,

Neuer Beitragvon Erfinderlein am Samstag 12. April 2003, 17:10

Hallo Harry,

das klingt interessant. Wenn Du mit dem Erkennen des Stromanstieges gleichzeitig abschaltest und die Polarität zum Motor umschaltest, kannst Du das ganze mit einem einzigen Druckknopfschalter steuern. Ein mal rauf ein mal runter usw.

Am einfachsten wird es sein, wenn Du vor der Polwechselschaltung einen Widerstand einbaust, welcher einerseits genügend Strom für den Normalbetrieb durchlässt, aber dann wenn der Anschlag erreicht wird, muss der Stromanstieg einen verwertbaren Spannungsabfall erzeugen welcher dann zum Beispiel einen als Comperator geschalteten OP ansteuert. Vieleicht kannst Du auch mit einem TTL Schmitttriger arbeiten, wenn der Abfall das zulässt. Das heisst Deine am Widerstand anliegende Spannung müsste im Normalbetrieb kleiner 0,6 Volt und gegen Anschlag grösser 2,4 Volt werden.
Dazu am besten erst mal Strom im Normalbetrieb ( auch wenn er mal bischen mehr arbeiten muss) messen und dann den Strom bei blockiertem Motor. ( nicht zu lange messen ! wird warm)

Angenommen der Normalstrom wäre max.0,5Ampere und blockiert 3 Ampere wäre ein 1 Ohm Widerstand genau richtig 0,25 zu 3 Volt

Die Motorsteuerung würde ich mit einem sogenannten H-Schalter machen. Das heisst Du kannst den Motor zwischen eine Matrix von 4 Transisitoren schalten, welche dann die Aufgaben ein/aus und polwenden übernehmen. Schaltungen dazu im Netz vorhanden. Ein Toggleflipflop brauchst Du um die Richtungsumschaltung zu speichern. Vieleicht mit Akkupufferung wenn es bei Euch ab und zu Stromausfälle gibt.

Hoffe das hilft fürs erste.

Gruss aus GR
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Neuer Beitragvon Harry am Samstag 12. April 2003, 19:12

Danke Erfinderlein,

an den TTL-IC's habe ich auch schon rumstudiert. Aber ich glaube es braucht dazu vorher noch eine Zeitverzögerung. Wenns mal kurzzeitig klemmt, darfs ja noch nicht abschalten.
Die Ansteuerung kommt von der SPS her, also mit 2 Signalen (auf-ab), weshalb ich auch diese Signale nicht speichern muss.
Die Speisespannung beträgt daher 24V, wenn nicht unbedingt nötig möchte ich auch auf die 5V-Stabilisierung verzichten.

Eigentlich suche ich also ein IC welches eine Zeitverzögerung beeinhaltet (um kurzzeitige Spitzen zu unterdrücken) und nachdem ein bestimmter Strom (oder Spannungsabfall über niederohmigem) Widerstand) eine bestimmte Zeit überschritten wurde, speichernd eingeschaltet bleibt, bis die Speisespannung (24V) entfällt.
Das ganze mit ein paar Schaltkreisen aufzubauen ist nicht sehr problematisch. Ich möchte wenn möglich jedoch eine ganz einfache, "tricky" Schaltung machen, die 100% zuverlässig funktioniert.

Nochmals vielen Dank

Harry
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Neuer Beitragvon Erfinderlein am Samstag 12. April 2003, 20:23

Hallo Harry,

habe verstanden. Bei einem Schmitttrigger Beispiel 7413, 74132 kannst Du getrost einen Vorwiderstand vor den Eingang und einen dicken Kondensator nach Masse schalten um zum Beispiel Belastungen von unrundem Lauf zeitlich wegzufiltern. Das mit einzelnen Transistoren aufzubauen ist nicht ganz ohne und einen IC wie TCA 965 zu nehmen wäre eine weitere Möglichkeit. Habe jetzt nur die max. Versorgungsspannung nicht im Kopf. Aber so viel Aufwand macht ein 7805 Regler für die 5 Volt ja auch wieder nicht. Glaube kaum, dass es eine preiswertere und einfachere Lösung geben wird als so ein TTL-Baustein.

Gruss aus GR
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Neuer Beitragvon Harry am Montag 14. April 2003, 05:45

Wahrscheinlich hast Du Recht und ich werde die TTL-Lösung nun mal genauer anschauen.
Vielen Dank für Deine Postings.

Gruss

Harry
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Neuer Beitragvon Erfinderlein am Montag 14. April 2003, 06:25

War mir ein Vergnügen !

wenn Du noch Fragen dazu hast melde Dich ruhig.

Gruss aus GR
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Neuer Beitragvon CT am Montag 14. April 2003, 09:07

...hm...mit dem Schmitt Trigger wäre ich mir da nicht so sicher...denn alle TTL, oder CMOS Logiken haben ihren Bezug auf Masse liegen. Das heißt, wenn man den Strommess-Widerstand wahllos irgendwo dazwischen klemmt und dann mit einem TTL Baustein die Spannung misst, wird das nix...
Es sei denn, man legt den Widerstand an einem Ende ebenfalls auf Masse Potential und das andere Ende dann an den Motor, bzw. dessen Steuerung.

Einfacher, denke ich, würde es sicher mit einem Komparator gehen. Denn dabei braucht man nicht groß überlegen, wo man den Widerstand hineinklemmt - da ist es egal, wo er hineinkommt.

Ist es denn nicht einfacher, auch von den Signalen her, wenn man einen Näherungssensor vor die Endstellung der Rolladen klebt? Ich meine, diese Dinger sind ja nicht so groß...und damit würdest Du Dir auf jeden Fall diese Abgleicharbeit mit dem Widerstand und dieser "Blockierzeit" zwischendrin ersparen..ein anderer Vorteil ist, dass der Näherungssensor viel genauer arbeitet, als die andere Lösung mit S-Trigger/ Komparator.

Eine andere Möglichkeit wären diese Sicherungen, die bei Überstrom auslösen, dann aber nach erneutem Anlegen von Spannung wieder wie neu sind. Solche Sicherungen (ich weiß jetzt nicht, wie der genaue Fachausdruck dafür ist) werden in manchen Autos bei Fensterhebern (in den Hebe-Motoren) eingesetzt.


CT
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Neuer Beitragvon Harry am Montag 14. April 2003, 10:44

mit Sensoren wird das nichts. Unten und oben am Rolladen diese montieren ist auch nicht einfach, braucht Halter etc.
Dazu kommt, dass es in diesen Rolladenkästen so eng ist, man prakktisch nicht dazu kommt.
Wenns funktioniert werde ich gleich das ganze Haus damit ausrüsten. Sind immerhin etwa 15 Rolläden... mal etwa 100 Euro für 2 Ind.Endschalter...
Ausserdem brauche ich sowieso irgend ein Printplättchen für die Stromwenderrelais...


So eine Sicherung die sich selber repariert wäre schon gut. Ich kenne solche Dinger aber nur zur Ueberwachung von Temperaturen. Weiss jemand mehr?
Und... wie schnell geht es wohl, bis diese ansprechen?

Ich habe die TTL-Schaltung mal aufskizziert. Werde sie heute Abend zu Hause einscannen und mal hier ins Forum stellen. Vielleicht kann sich ja jemand dazu äussern.

Danke und Gruss

Harry
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Messwiderstand irgendwo ?

Neuer Beitragvon Erfinderlein am Montag 14. April 2003, 12:35

Hallo Harry,

wenn ich A sage, sage ich auch B und damit meine ich, dass es kaum etwas zuverlässigeres gibt als ein Gatter oder Treiber mit Schmitttriggereingang.

Du brauchst für den Motor eine Spannungsversorgung; vieleicht eine pro Etage ? Dann hast Du "n" Fenster und brauchst somit "n" Messwiderstände; sagen wir mal als Beispiel 5. Dann kommen 5 Messwiderstände an die Minusleitung der 24 Volt und das andere Ende geht je einmal an den Vorwiderstand eines Schmitttriggers und weiter zur jeweiligen Polwendeschaltung. An der selben Minusleitung ist auch der Fusspunkt für den 5 Voltregler sprich Masse.

Der Schmitttriggereingang sieht aus wie folgt:

Ein Vorwiderstand; sagen wir mal 470 Ohm vom Messwiderstand auf den S..eingang. Dann vom S...eingang nach Masse zum Beispiel ein Tantal oder Wickelelko von 10 bis 100 uF mit plus am S..eingang ( je nach Überbrückungszeit von unterwegs erzeugten kurzfristigen Stromspitzen ) und eine Zenerdiode ZF 5.1 Kathode an S..eingang Anode nach Masse. Du bekommst dann auf der Ausgangsseite des S..triggers ein low-Signal, wenn der Überstrom fliesst und kannst dieses mit einer Transistorstufe auf den gewünschten Pegel bringen ( SPS )
Die IC´s SN 7414 beinhalten übrigens 6 S..trigger.
Ich habe 1987 herum für einen bedeutenden Cu-Folienhersteller eine solche Steuerung entwickelt, welche das endlose Zerschneiden der Bahnen vornimmt. Da wird das Messer ununterbrochen vor und zurück gefahren und hält dadurch zigmal länger. Die Strommessung habe ich eben so gemacht und das läuft heute noch ohne Endschalter und sonstigen Aufwand.

( Selbstverständlich hängt man den Messwiderstand nicht irgenwo wahllos dazwischen lieber CT ! das wäre phantasielos )

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Neuer Beitragvon Harry am Montag 14. April 2003, 16:00

Hallo Erfinderlein,

ich habe im Anhand den Schaltungsentwurf beigelegt.

Auf die Idee, die Elektronik zentral zu platzieren bin ich gar nicht gekommen... Aber das ist natürlich einfacher als in jedem Rolladenkasten.
Schmitt-Trigger habe ich bis jetzt immer im Zusammenhang mit OP's eingesetzt.

Vielleicht kannst Du die Schaltung mal anschauen und mir Deine Meinung dazu sagen.

Danke

Harry
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Neuer Beitragvon Erfinderlein am Montag 14. April 2003, 16:44

Hallo Harry,

das hat nicht funktioniert mit dem anhängen der Datei.
Zuerst mit "durchsuchen die Datei markieren / auswählen und dann "Attachment hinzufügen" drücken und dann wenn fertig absenden drücken.

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Neuer Beitragvon Harry am Montag 14. April 2003, 18:03

scheint irgendwie nicht möglich zu sein, ein Bild mitzusenden.... :( [/img]
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Neuer Beitragvon CT am Montag 14. April 2003, 18:16

Das liegt daran, dass man nur Bilder mit 400x400 Pixeln einfügen kann...

Das hatte mich demletzt auch mal daran gehindern direkt ein Bild auf den Foren-Webspace zu laden...

Das wäre evtl. mal ein Änderungsvorschlag für den Admin..?


CT
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Neuer Beitragvon Erfinderlein am Montag 14. April 2003, 19:56

test mit Bild kleiner 400 x 400
Sie haben keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
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Neuer Beitragvon Erfinderlein am Montag 14. April 2003, 20:04

Hallo Harry,

hast Du irgendein Bildbearbeitungsprogramm, mit welchem Du deinen Scann nacharbeiten und vor allem als GIF oder jpg komprimieren kannst ? Dann müsstetst Du die Bildgrösse auf 380 x 380 oder ähnlich umbauen und dann funktioniert es. Siehe Airflowdetektorschaltung, welche ich hochgeladen habe als Test.

Ich weiss nicht ob Thomas begeistert sein wird, grössere Bilder zuzulassen. Das ist ja auch eine Frage von Speicherplatz.

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