RN Control ausreichend? -> Schrittmotoransteuerung

[HerrRackl]

Guten Tag zusammen!

Zuerst einmal vielleicht eine kurze Vorstellung, nachdem ich hier ganz neu bin. Ich bin der Dominik, wohne in Nürnberg und interessiere mich im hauptsächlichen für (Auto-)Motoren und andere automobile Scherze. Elektronik ist leider zumindest in der Praxis nicht meine Stärke, theoretisches Hintergrundwissen ist allerdings schon vorhanden.

Jetzt weiß ich auch leider garnicht, ob das Thema hier reinpasst - vielleicht verschiebt es ein Mod, wenn es garnicht passt hier ;)

Zu meinem Problem bzw. meiner Anforderung: ich möchte mit Hilfe eines Schrittmotors eine Klappe steuern, die in einem Luftstrom steht. Die Klappe soll bei einer bestimmten Motordrehzahl (wird von einem Hallgeber erfasst) in eine bestimmte Position fahren und dort verharren. Mit einer Hysterese soll die Klappe bei unterschreiten dieser Motordrehzahl wieder zurückfahren. Gefordert sind 3-4 Stellungen.

Ich habe mich schon ein wenig hier eingelesen (sehr interessant! :-)), aber bin mir noch nicht sicher darüber, was ich für mein Vorhaben alles brauche.

Eigentlich wollte ich die Schrittmotoransteuerung RN298 nehmen, die ich mit einer RN Control ansteuern wollte. Doch jetzt habe ich entdeckt, dass die RN Control ja auch einen Schrittmotor (bis 1A) ansprechen kann...

Meint ihr, das wäre für mein Anforderungsprofil vielleicht sogar ausreichend? Versorgungsspannung wären 12V Bordnetzspannung im Fahrzeug.

Vielleicht hat jemand von euch einen Tipp, bin über jede Hilfe dankbar :-)

Schöne Grüße!
Dominik

[PicNick]

Es hängt eben davon ab, was für einen dicken Otto du als Schrittmotor verwenden wirst.

[HerrRackl]

Grüß dich PicNick!

Gute Frage.... da hab ich ehrlich gesagt auch noch keine Ahnung :-(

Ich habe noch nicht so die rechte Vorstellung, was der Motor für ein Drehmoment leisten können muss. Die nächste Frage, die sich mir stellt: muss der Motor denn ein Haltemoment aufbringen können, damit die anzusteuernde Klappe durch z. B. durchströmende Luft nicht verdreht wird? *seufz* Viele Fragen auf einmal.

Vielleicht andersrum gefragt: kann ich mit RN Control erstmal anfangen, einen günstigen, kleinen Motor dazukaufen und wenn das nicht funktioniert einfach erweitern ohne viel Geld ausm Fenster geworfen zu haben?

Schöne Grüße!
Dominik

[dussel07]

Moin -
Ich empfehle die RN-Minicontrol mit nachgeschaltetem RN-Step297 Schrittmotortreiber.
Warum?
Du bist damit flexibler was den Schrittmotor angeht und brachst nur mit Tackt/Richtungssignalen arbeiten (ist für Anfänger leichter zu händeln!).
Warscheinlich würde der L293X mit bis zu 1,2A ausreichend sein aber es fehlt dann die Tackt-Richtungsansteuerung.
Wenn nicht viel mehr an Peripherie dazukommt sollte die RN-Minicontrol völlig ausreichen, wenn nicht sogar überdimensioniert sein.
Zum Motorstrom:
Da ist die Frage wie schnell soll sich die Klappe bewegen, bzw. wie genau soll sie positionieren?
Bei Autoklimaanlagen wird oft mit Getriebeschrittmotoren gearbeitet. Diese haben zum Teil nur einen Strom von 300mA, fahren aber dann auch nur langsam die gewünschte Position an.

[HerrRackl]

Hey Dussel!

Cool, das sind nette Infos. Die RN-MiniControl habe ich mir auch gerade angekuckt. Sieht gut aus das Teil :-)

Geschwindigkeit: ich denke, je schneller, desto besser. Die Klappe befindet sich im Ansaugstutzen des (Verbrennungs-)Motors und da wäre eine schnelle Einnahme der Position gut. Die Genauigkeit muss denke ich nicht soooo groß sein. Wenn ich z. B. den Step 52500 Schrittmotor nehme, reichen die 1,8° Schrittweite leicht aus. Zumal man den ja auch noch in Halbschritten bewegen könnte, richtig? Nur ob sein Haltemoment ausreicht bin ich mir nicht wirklich sicher - aber probieren geht über studieren, nö? :)

Als Peripherie kämen noch zwei Geber hinzu, die ein Steuersignal erzeugen. Eben einmal ein PWM-Signal für die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors und einmal ein Geber, der die Position der Klappe ermittelt.

Jetzt noch zwei Laienfragen:

- Eingangssignal wäre ein Drehzahlsignal (=PWM Signal). Kann ich das als Eingangssignal verwenden und mit dem Controller auswerten?
- wenn ich also die RN MiniControl verwende, dann kann ich z. B. mit einem beliebigen Compiler ein C-Programm schreiben, dass mir eben das besagte PWM-Signal auswertet (z. B. bei einem bestimmten Puls-Pausen-Verhältnis eine bestimmte Drehzahl erkennt) und daraufhin den Schrittmotor z. B. 10 Schritte bewegt? Programmieren in C ist kein Problem für mich.
- achja, eine dritte noch: die Position der Klappe müsste ich noch überprüfen. Könnte ich da ein Poti verwenden, an das ich z. B. 5V anlege und dann den Strom aus Eingangssignal / Steuersignal verwenden?

Vielen Dank im Voraus ;)
Dominik

[dussel07]

Zum PWM Signal -
läßt sich auf jeden Fall auswerten - bin aber nicht der Programmierprofi.
Ich würde das PWM Signal mit einem Tiefpass in ein Analoges umwandeln - was sich dann sehr leicht auswerten läßt.
Poti zum erkennen des Klappenwinkels ist auch OK - verhält sich genau so wie Du schreibst.
Als Poti geht zB. 10K 25K - wobei ich meist 25K Potis verwende.

[ranke]

Wäre es für so eine Anwendung nicht zweckmäßiger sich zuerst einen geeigneten Motor auszuwählen und danach die Steuerung? Ich denke daran, dass die Umweltbedingungen unter der Motorhaube vielleicht nicht von jedem Motor dauerhaft ertragen werden. Andererseits gibt es ausreichend Stellmotoren, die für solche Anwendungen ausgelegt wurden (z.B. Drosselklappensteller), da könnte man sich im Ersatzteilhandel oder Schrott bedienen. Je nach Technologie (Schrittmotor, DC-motor) wäre die Steuerung auszuwählen.

[Richard]

Wenn es sich um eine Drosselklappe handelt, die hat nicht viel Masse, aber der Luftstrom ist nicht von Pappe. Andererseits hat so eine Drosselklappe einen begrenzten Weg, kann keine 360 Grad schwenken. Da ist ein Schrittmotor eigentlich overkill.

Ich habe einmal aus einem 4 Zylinder Fiat Motor und einem Drehstrom Motor einen Generator gebaut. Die Drosselklappe zur Drehzahlregelung habe ich einfach mit einem Modellbau Servo betrieben, das hat ganz gut geklappt. Dir Rückhohlfeder habe ich dabei ausgebaut damit der Servo da nicht gegen an arbeiten musste. Dafür reicht dann auch ein mega 8 oder noch kleiner. :-)

Gruß Richard