Suche Hilfe bei Schaltung

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

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Suche Hilfe bei Schaltung

Neuer Beitragvon udo1toni am Samstag 16. Juli 2011, 11:50

Hallo,

ich habe mich früher ein bisschen mit Elektronik beschäftigt, aber nur als Hobby :-) und ohne großes Hintergrundwissen. Jetzt möchte ich eine 'kleine' Schaltung entwickeln.
Es geht um die Rückmeldung zweier Torantriebe (die Steuerung bietet leider keine direkten potentialfreien Kontakte).
Natürlich ;-) handelt es sich um zwei unterschiedliche Motorsteuerungen. Aber bis auf unterschiedliche Betriebsspannungen sind sie zumindest sehr ähnlich. Beide Anlagen sind zweiflüglige Tore, die mit Gleichstrommotoren bewegt werden, und das ist mein Ansatz, denn über die Motorspannung kann ich Laufrichtung und (über die Einschaltdauer) gefahrenen Weg bestimmen.
Ich brauche also eine Schaltung, mit der ich (möglichst ohne Belastung des Motorstromkreises) die Stromrichtung auswerten kann. Meine erste Überlegung waren einfache Reedrelais mit vorgeschalteten Dioden, so dass pro Motor jeweils das eine oder das andere Relais anzieht, je nachdem, ob der Torflügel aufschwenkt oder zuschwenkt.
Allerdings ziehen auch Reedrelais ca. 10mA, was eventuell von der Lasterkennung der Steuerelektronik schon als Hindernis erkannt werden könnte, so dass die Torflügel dann eventuell nicht mehr zuverlässig auf und zu fahren. Die Lasterkennung möchte ich nicht neu einstellen, falls ich die Schaltung mal abklemmen muss.

Die Betriebsspannung der Motoren ist bei dem einen Tor 24 Volt, beim anderen Tor 36 Volt.
Als Versorgungsspannung stehen in beiden Steuergeräten 24 Volt zur Verfügung.

Weiterhin haben beide Torsteuerungen je zwei Impulseingänge, um einen oder beide Flügel zu steuern (Auf-Stop-Zu-Stop). Das Ganze soll am Ende über EIB angesteuert werden, je Tor über eine 6-Kanal-Binärschnittstelle (2 Kanäle als Ausgang mit je 1mA belastbar, 4 Kanäle als Eingang über potentialfreie Kontakte). Es fehlt also auch noch eine Umsetzung des 1mA-LED-Ausgangs in einen potentialfreien Kontakt.
Möglich wäre hier vielleicht je ein Optokoppler, wobei auch die empfindlichsten Typen schon 1,6mA ziehen, so dass man wahrscheinlich nicht um eine ordentliche Verstärkung herumkommt.
Ach ja, je drei Kanäle der Binärschnittstelle haben einen CommonGround, also entweder je zwei Eingänge und ein Ausgang mit gemeinsamem Potential, oder zwei Ausgänge und ein Eingang mit gemeinsamem Potential und drei weitere Eingänge mit gemeinsamem Potential.

Die Auswertung, wie weit denn das Tor verfahren wurde, soll auf der EIB-Seite ablaufen, da kann ich einen Steuerrechner wild programmieren :-)

Für Tipps und Anregungen wäre ich dankbar.
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Re: Suche Hilfe bei Schaltung

Neuer Beitragvon BernhardS am Samstag 16. Juli 2011, 15:38

Hallo,

das war jetzt ein bißchen viel auf einmal.

Ich habe zwar überhaupt nicht verstanden was es mit dem Strom durch die Reedrelais auf sich hat, aber das muss ich ja auch nicht. Es gibt noch mehr Bauteile. Transistoren zum Beispiel.
Die gibt es ja mit unterschiedlicher Polarität, so daß man da schon eine Schaltung aufbauen kann, die Rechts- und Linkslauf unterscheiden kann.

Wenn die Steuerausgänge keinen nennenswerten Strom liefern können, kann man da jeweils einen FET dazwischenschalten, die brauchen nur die Spannung und "keinen" Strom. "Keinen" heißt unglaublich wenig.

Bernhard
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Re: Suche Hilfe bei Schaltung

Neuer Beitragvon udo1toni am Samstag 16. Juli 2011, 18:46

hmm...

vermutlich werde ich erstmal mit einem Multimeter der Steuerung zu leibe rücken, vielleicht finde ich ja ein Bezugspotential, gegen das ich immer eine positive Spannung messen kann (ursprünglich - Reedrelais - wollte ich ja ohne zusätzliches Bezugspotential auskommen).

Das mit dem FET klingt ja erstmal gut, aber was nützt mir ein Bauteil, das selbst ebenfalls eine Stromversorgung braucht, wenn das Gerät (die EIB-Schnittstelle) nun mal nur 1mA liefert? Eine Verstärkung kann an der Stelle erst nach der galvanischen Trennung erfolgen, also nach einem Optokoppler. Oder verstehe ich da was falsch?
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Re: Suche Hilfe bei Schaltung

Neuer Beitragvon BernhardS am Sonntag 17. Juli 2011, 09:10

Hallo,

vielleicht ist das Mißverständniss auch auf meiner Seite. Ich bin einfach davon ausgegangen, daß man an der Steuerung oder am Antrieb irgendwo Strom abzapfen kann.

Bernhard
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Re: Suche Hilfe bei Schaltung

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Montag 18. Juli 2011, 16:09

Problematisch ist bei Gleichstrommotoren , das diese zur Umkehr der Drehrichtung umgepolt werden, das geschieht entweder über Relais (dann isses einfach) oder auf rein elektrischem Wege über eine Vollbrücke. Dort musst du ansetzen und nicht am Motor. Je nachdem ob du nun Rechts oder Linkslauf hast erhältst du 2 Steuersignale die du Auswerten UND verarbeiten kannst, galvanische Trennung erfolgt dann mittels Optokoppler zBhttp://www.conrad.de/ce/de/product/153639/ Diese sind empfindlich genug um deine SPS Anzusteuern. Ohne Schaltunterlagen zu den Toren wird das Mühselig die entsprechenden Punkte zu finden.
Die Tore liefern genügend Hilfsenergie für eine kleine Transistorschaltung zur Ansteuerung der LED im Optokoppler. 1mA Basisstrom reicht einem Darlington dicke zu um voll durch zusteuern.
Gruß Bernd
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Re: Suche Hilfe bei Schaltung

Neuer Beitragvon udo1toni am Montag 18. Juli 2011, 19:01

Ich denke, die Motoren werden über Relais angesteuert (es sind jedenfalls in beiden Steuerungen jeweils mehrere Relais vorhanden (wobei die Geschwindigkeit noch irgendwie reduziert wird, es werden also nicht nur Relais sein).
Meine Idee, die Motorspannung abzugreifen rührt daher, dass ich möglichst ohne tieferen Eingriff in die Originalsteuerung auskommen wollte, und die Motoren sind eh über Schraubklemmen angeschlossen. Schaltunterlagen gibt es (für Normalsterbliche) nicht, weder bei Marantec (das eine Tor - Comfort 510S) noch bei Sommer (das andere Tor - twist 200).

Ich bin immer noch nicht dazu gekommen, nach einem Bezugspotential zu suchen (blöder Schichtdienst! ;-) ), aber da in beiden Steuerungen jeweils 24 V= zur Verfügung stehen, rechne ich fest damit, dass ich gegen Masse entweder an dem einen oder an dem anderen Motoranschluss + 24 V bzw. + 36 V messen kann (je nachdem, wie rum der Motor gerade dreht).

Was die Gegenrichtung betrifft: Das Steuersignal mit 1mA kommt aus einer EIB/KNX-Tasterschnittstelle. Die ganze Schnittstelle hat insgesamt eine maximale Stromaufnahme von 5mA, die Busspannung ist hier 29 Volt SELF, da kann man nix abgreifen, denn die zwei Adern sind nicht nur Stromversorgung sondern gleichzeitig auch Kommunikationsschnittstelle fürs ganze Haus. Aus den selben Gründen ist eine galvanische Kopplung (wohin auch immer) komplett verboten.
Die Tasterschnittstelle bietet halt die Möglichkeit, 2 LEDs anzuschließen, die dann mit je 1mA angesteuert werden können. Deshalb meine Idee, dort direkt einen besonders empfindlichen Optokoppler (=LED) anzuschließen. Aber der Ausgang des Optokopplers wird sicherlich noch zusätzlich verstärkt werden müssen, um die Impulseingänge ansteuern zu können.
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Re: Suche Hilfe bei Schaltung

Neuer Beitragvon udo1toni am Montag 18. Juli 2011, 19:34

Hab grade noch in den Unterlagen zur Tasterschnittstelle nachgeschaut, der Kontaktstrom beträgt 0,1 mA bei 3,3 V, das Teil hat 6 Kanäle, je drei mit gemeinsamer Masse, aber das sollte eigentlich schnurz sein, da sowieso über Optokoppler getrennt.
Der ILQ66-3 sieht gut geeignet aus, sowohl für die eine als auch für die andere Richtung. :-)
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Re: Suche Hilfe bei Schaltung

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Montag 18. Juli 2011, 19:39

Was die Gegenrichtung betrifft: Das Steuersignal mit 1mA kommt aus einer EIB/KNX-Tasterschnittstelle.

Wenn da ein normaler Taster angeschlossen wird schließt der die Spannung kurz bei einem max Strom von 1mA
Das reicht dem Ausgang des Optokopplers völlig.
Lediglich die LED da drin will wenigstens um die 10 mA sehen und das ist bei 24 Volt Versorgung und Ansteuerung über einen Transistor kein Problem.
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