Begrezungsschleife (Induktionsschleife) überwachen. Schaltung aus RN-Wissen

[Saimen]

Hallo liebe Robotergemeinde!

Ich bin zur zeit fleißig am Roboterbauen. Bisher funktioniert alles einwandfrei. Auch die Begrenzungsschleife. Aus Angst das mein Roboter mal "ausreisst" weil, die Induktionsschleife beschädigt/defekt (z B. wegen kabelbruch usw) ist, möchte ich die Schleife überwachen. Ich habe zwei Sensoren im Roboter. Der eine erkennt "Innen und aussen" der andere soll das Sender-Signal an dem µC leiten. Habe die Schaltung aus RN-Wissen benutzt - funktioniert auch. Mein Problem ist, das das Signal am Ausgang des zweiten OP zu schwach ist um einen Transistor durchzusteuern, der dann die Flanken für den µC zu verfügung stell. In RN-Wissen steht das dies mit einem Monoflop funktionieren soll. Nur verstehe ich nicht wie das gehen soll wenn das Signal so schwach ist das es nicht mal einen Transistor zum durchsteuern bringt. Habs schon mit diversen Op schaltungen versucht. Klappt alles nicht.

Hat jemand eine Idee wie ich das Signal sauber Verstärken kann, damit der Transistor sicher schaltet?

Vielen Dank schon mal :)

[ranke]

Mein Problem ist, das das Signal am Ausgang des zweiten OP zu schwach ist um einen Transistor durchzusteuern
Laut Beschreibung (und meinem Verständnis der Schaltung, die ich nicht selbst ausprobiert habe) sollte am Ausgang "Puls" zu jedem Zeitpunkt entweder 0V oder 4V anliegen. Das gilt unabhängig davon, ob ein Impuls ankommt. Wenn das bei Dir nicht so ist, hast Du wahrscheinlich irgendwo ein Fehler im Aufbau oder ein defektes Bauelement, oder Du machst einen Meßfehler.
Hast Du alle Bauelemente so wie in dem Schaltungsvorschlag, oder etwas modifiziert?
Mit welchem Meßgerät hast Du den zu schwachen Impuls festgestellt?

[Saimen]

Ich habe das Problem bereits gelöst. Das Problem war das ein Gleichspannungsanteil am Ausgang Plus war und somit auch keine eindeutigen Flanken für den Transistor entstanden. Der zweite OP hat ja am einen Eingang eine Virtuelle Masse. Hab das Signal dann mit einem Kondensator entkoppelt und mit ner Diode die negative Spannung geclipt. So funktionierts einwandfrei. Dazu musste ich nicht einmal das Layout ändern da man einfach die R-C-Kombination am Ausgang des OP2 durch eine Kondensator-Dioden-Kombination ersetzt. An der Diode greift man dann das Signal ab.

[manne_sahne]

Ich habe mich die letzten Tage ein wenig in die Materie mit den DIY Rasenrobos eingelesen. Ich muss dazusagen ich kein Elektroniker.
Ich hab mir die Induktionschleifenschaltungen auf RN-Wissen angeschaut. In der Senderschaltung sind Schleife1 und Schleife2 eingezeichnet.
Was hat es damit auf sich?
Wie wird der Impuls an Schleife1 erzeugt? Da liegen doch nur 20V über R5 und C3 an Masse?

Ist folgendes richtig:
12V Versorgungsspannung liegen zwischen K1 und K5
20v Versorgungsspannung liegen zwischen K2 und K5
Schleife zwei (die um das Grundstück zu begrenzen) liegt zwischen K4 und K5.

Wie wird eine Schleife zum Suchen der Ladestation realisiert ?
Womöglich über die Ominöse Scheife1?

[Christian H]

Es gibt nur eine Schleife und die liegt einfach zwischen den Kontakten K3 und K4. Der Kondensator C3 wird über R5 auf die Spannung, die an K2 anliegt, aufgeladen. Der Kondesator wird in kurzen Pulsen über die Schleife entladen, wenn T1 durchgeschaltet wird.

Grüße

Christian

[manne_sahne]

Wie wird dann das Suchen der Ladestation realisiert?
Wenn ich mir den Husquarna richtig angeschaut habe wird da ein extra Kabel vom Induktionsgenerator (Ladestation) an die Außenschleife gelegt.
Wie lässt sich dieses Signal zusätzlich zum Aufbau unter RN-Wissen erzeugen und auswerten?
Muss ich hierzu den Generator 2x aufbauen und über den Poti einfach eine andere Impulsbreite einstellen, welche ich dann in der Software detektiere?

[Christian H]

In erster Linie ist die Begrenzungsschleife in rn-wissen nur als einzelne Schleife gedacht. Anfahrt an eine Ladestation kann man einfach dadurch realisieren, dass man entlang der Schleife bis zur Ladestation fährt. Die Technik in rn-wissen ist nur eine von mehreren Möglichkeiten eine Begrenzungsschleife zu bauen. Die von Husquarna wird wohl anders funktionieren. Einiges hierzu ist am Ende des threads https://www.roboternetz.de/community/threads/17785-Rasenrobo-mit-Induktionsschleife-Schaltbilder-Hallsensor/page38?highlight=rasenrobo diskutiert worden, insb. die Begrenzungsschleife mit einer Sinusschwingung von etlichen khz zu betreiben. Ist allerdings nicht so einfach, da die Phasenlage des Signals ausgewertet werden muß, um zwischen innen und außen zu unterscheiden. Dann kann man natürlich 2 Schleifen mit verschiedenen Frequenzen betreiben.

Christian

[Deadmau 5]

Wie soll das Signal der Sendeschaltung denn aussehen? Bei mir hab ich alle 10 ms eine Spitze von 5V bis -10V (24V angeschlossen), was mir sehr komisch vorkommt?
Die Spannung am an der Empfängerschaltung ('Signalauswertung im Mikrocontroller') ändert auch nur sehr wenig trotz mehrere getestete Detektorspulen.
Wollte jetzt mal die andere Empfangsschaltung ('Schmitt-Trigger') nachbauen. Jedoch verstehe ich nicht wie dort innerhalb zuerst ein positiver und ausserhalb ein negativer Spannungsimpuls entsteht. Dort steht auch das man auf die Polung der Spule achten soll. Wie man die Spule anschliest dürfte doch egal sein oder?

Hier noch die Schaltungen: http://www.rn-wissen.de/index.php/Begrenzungsschleife_-_Induktionsschleife

Wäre Dankbar über Antworten ;)

Deadmau5

[Dieter.J]

Hallo Christian,
ich habe Deine komplette Ausführung über den Rasenroboter gelesen. Da ich Laie bin, kann ich den Details der Schaltung bei der Induktionsschleife nur bedingt folgen. Der Schleifengenerator meines chinesischen Rasenroborters ist ausgefallen.
Die Platine habe ich ausgebaut. Einen Ersatz von den Chinesen zu bekommen ist aussichtslos. Was ich entdeckt habe, ist ein Bauteil aus Metall mit der Aufschrift 4.000 K. Es sieht so aus wie ein Frequenz-Chip bei Modellflugzeugen.
Vielleicht sind es 4 KHz? Würde denn ein Signalgenerator mit Rechtecksignal und wählbarer Frequenz genügen, oder ist der dort befindliche Ausgang für die Speisung der Begrenzungsschleife (Spule mit Windungszahl 1) ungeeignet? Vielleicht, weil das Signal unverstärkt noch unwirksam ist? Ich hätte hier einen Link für ein solches Angebot:

http://www.ebay.de/itm/DDS-Function-Signal-Generator-Module-Sine-Triangle-Square-Wave-New-/121098017545?pt=Mess_Pr%C3%BCftechnik&hash=item1c32011b09

Anbei ein Foto von der alten Platine:

28305

Hoffentlich hat das hier nun geklappt mit dem Foto (ich musste mit der iPad-Kamera die Platine abfotografieren)

Jedenfalls hat mich dieses Forum mit dem dargestellten Wissensinhalt am meisten motiviert, hier auf eine Antwort hoffen zu können. Das Schaltbild mit dem IC2206 Induktionsgenerator habe ich schon bei mir gespeichert. Meine Frage lautet dazu: Ist denn der universell geeignet ( was die Frequenz betrifft ) oder kommt es nur darauf an, das ein Rechtecksignal generiert wird?

Mit besten Grüßen

Dieter Janssen

[Peter(TOO)]

Hallo Dieter,


Die Platine habe ich ausgebaut. Einen Ersatz von den Chinesen zu bekommen ist aussichtslos. Was ich entdeckt habe, ist ein Bauteil aus Metall mit der Aufschrift 4.000 K. Es sieht so aus wie ein Frequenz-Chip bei Modellflugzeugen.
Vielleicht sind es 4 KHz?

Das ist ein Schwingquarz und die Frequenz beträgt 4MHz.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/Verschiedene_Schwingquarze.jpg

Auf deinem Foto kann man aber nichts erkennen, besonders nicht, was das IC neben dem Quarz für eine Bezeichnung hat. Möglicherweise ist es ein Microcontoller und dann ist der Quarz für den CPU-Takt zuständig.

MfG Peter(TOO)

[Christian H]

Hallo Dieter,

es gibt mehrere Möglichkeiten für eine Begrenzungsschleife, z.B. mit Impulsen aus Sinusschwingungen, z.Tl. mit Phasenwechsel in der Mitte des Impulses. Die in RN-Wissen beschriebene, mit einem kurzen Stromstoß, ist nur eine der Möglichkeiten. Die Chance dass diese mit deinem Rasenroboter zusammenarbeitet ist praktisch Null.

Grüße

Christian

[Dieter.J]

Hallo Dieter,

es gibt mehrere Möglichkeiten für eine Begrenzungsschleife, z.B. mit Impulsen aus Sinusschwingungen, z.Tl. mit Phasenwechsel in der Mitte des Impulses. Die in RN-Wissen beschriebene, mit einem kurzen Stromstoß, ist nur eine der Möglichkeiten. Die Chance dass diese mit deinem Rasenroboter zusammenarbeitet ist praktisch Null.

Grüße

Christian


Wie finde ich heraus, welches Signal ich bereitstellen soll, damit die im Roboter verbauten Sensoren wie vorgesehen reagieren. Bis jetzt weiß ich, dass 4 MHz an der Schleife anliegen. Gibt es darauf gründend ein Schaltbild, welches von mir verwendet werden kann?

Mit besten Grüßen

Dieter Janssen