Drehzahlregelung mit Poti möglich?

[hauste]

Hallo erstmal ;)

Ich habe folgendes Problem.
Ich will den Elektromotor des Kinderspiels "Looping louie" stufenlos regeln.
Ist dies möglich, indem ich einfach einen Poti in reihe mit dem Motor schalte?
Der motor ist bis 12v belastbar.
Meine Spannung beträgt 6V.
Wenn es möglich ist, wie muss ich den Poti dimensionieren?


Vielen Dank im Vorraus,

Grüße

[TheDarkRose]

Viel Spaß wenn der abraucht :P Das wird so nicht gehen, da ich kaum leistbare Potis kenne die solche massive Leistung haben und auch noch kompakt sind.

http://www.conrad.at/ce/de/product/196460/5-A-DREHZAHLST-F-GLEICHSTROMM-BAUSATZ/?ref=search

[Geistesblitz]

Versuch es lieber mit PWM. Entweder nach schon fertigen Modulen suchen oder sich mit NE555-Schaltung oder ähnlichem beschäftigen. So werden jedenfalls Motoren normalerweise Drehzahlgesteuert (Regelung kann man das ja nicht wirklich nennen).
Schau dazu auch mal hier:
http://www.rn-wissen.de/index.php/Pulsweitenmodulation

[oberallgeier]

... Elektromotor des ... "Looping louie" ... regeln ... Poti dimensionieren ...Whow - den looping loie gibts noch? Wir hatten immer irren Spass damit. Aber zur Frage:

Mal ganz pingelig: ich vermute (hoffe), dass Du die Drehzahl nicht >regeln< sondern nur steuern willst. Regeln heißt, dass die Drehzahl erstens mehr oder weniger genau vorgegeben und dann mit Sensoren gemessen, mit dem Sollwert verglichen und danach ziemlich sauber eingehalten wird - bei dem lustigen Spielchen eher unnötig. Hier wird es reichen die Drehzahl auf "ungefähre" Werte zu STELLEN.

Die bisherigen Ratschläge sind Dir vielleicht nicht sooo geläufig, beim Kinderspiel vermutlich auch weniger nötig. Ich schlage Dir vor, die Drehzahl in (drei oder) fünf (oder mehr) Stufen zu stellen.

Das schaffste mit wenig Aufwand. Du nimmst Dir z.B. fünf Birnchen vom Auto oder Motorrad - z.B. von der Instrumentenbeleuchtung, so fünf bis zehn Watt werden reichen. Die werden über Stufenschalter >>parallel<< geschaltet, sprich: bei Stellung "Null" ist keins im Stromkreis, danach ist eins im Stromkreis, dann zwei parallele, dann drei usf. Die Birnchen wie gesagt >>parallel<< zueinander. Diese Lampenanlage kommt jetzt in >>Reihe<< zum Antriebsmotor des looping loie. Ist kein Birnchen aktiv, läuft der Strom voll durch den Motor und das Karussell volle Kanne. Bei ALLEN Lämpchen parallel läuft es etwas langsamer, bei einem dann UNGEFÄHR mit halber Drehzahl. Sprich: je mehr Lämpchen, desto schneller, kein Lämpchen => Normaldrehzahl. Motorradlämpchen sind ausreichend weil die 6V haben, Autolämpchen sind aber vermutlich schneller verfügbar.

Wäre das für Dich machbar und ausreichend?

[Besserwessi]

Statt der Lämpchen kann man auch ganz gut mit Diode (Z.B. 1N4001) in Reihe die Drehzahl reduzieren. Da bekommt man dann je Diode etwa 0,6 V weniger, könnte also bis etwa 7 Diode davor schalten, z.B. mit einem Stufenschalter.

Gegenüber Widerständen haben die Dioden den Vorteil, dass die Spannung nicht so sehr vom Strom abhängt. Direkt mit dem Poti ginge, aber ein passender Poti mit viel Leistung ist relativ teuer.

[hauste]

Ja das Spiel lebt noch :D ich glaub das stirbt nie aus..
Und ja, mir geht es weniger um die perfekte Regelung des Motors als vielmehr um
die ungefähre resultierende Geschwindigkeit des Louies.

Mir würden dann also 3 "unterscheidbare" Geschwindigkeitsstufen reichen..

Die Dioden wären dann wohl geschickter.
Also seh ich das Richtig so?

Vom Stufenschalter geht dass dann so weg..
stufe 1: zb: keine Diode = maximale Geschwindigkeit
stufe 2: zb: 3 Dioden= langsamer
stufe 3: zb: 7 Dioden= ganz langsam..

....und danach kommt in Reihe der Motor?


Danke für die schnellen Antworten! :)

[hauste]

21049

So müsste es doch auch Funktionieren oder?

Wenn ich dann als Grundspannung nur 2 Batterien habe, also 6 V, was wäre dann für die Wiederstände angebracht?


Grüße

[PICture]

Hallo!

Am einfachsten wären, falls möglich, seriell geschaltete Akkus (z.B. 5 x 1,2 V). ;)

[hauste]

21051

in etwa so?

gibt es eigentlich eine möglichkeit, dass man mehrere "taster" einbaut, um kurzzeitig die spannung zu erhöhen?
Also dass jeder Spieler die möglichkeit hat einmal den louie zu beschleunigen.
Wenn alle gedrückt haben dann wird es zurückgesetzt und man kann wieder drücken?
(Möglichst einfach) :D

[PICture]

Mit diesen Umschalter: http://www.pollin.de/shop/dt/MDgzOTc1OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Schalter_Taster/Mikroschalter_MARQUARDT_1080.html müsste es gehen, ich habe mir das aber einfacher vorgestellt (siehe Skizze im Code). :)

T4
---
+---o o---+
|+ |
- |
B4 --- T3 |
|- --- |
+---o o---+
|+ |
- |
B3 --- T2 |
|- --- |
+---o o---+
|+ |
- |
B2 --- T1 |
|- --- |
+---o o---+
|+ |
- /+\
B1 --- ( M ) Motor(en)
|- \-/
| |
+---------+

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
Die Taster (Schliesser) müssen selbstverständlich für den fliessenden Strom geeignet/überdimensioniert sein und darf nur ein Taster gedrückt sein (z.B. http://www.pollin.de/shop/t/OTU4OTA5OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Schalter_Taster/Drucktaster_schalter_Serie_PBS_11x_PBS_12x.html?ts =20 ).;)

[Besserwessi]

Wenn man Dioden oder Widerständen arbeitet kann man per Taster leicht die volle Spannung bekommen, wenn man die Diode/Widerstände überbrückt.
Einfach weniger Batterien zu nutzen geht natürlich auch, also 2,3 oder 4 Zellen je nach Geschwindigkeit. Man muss dann nur aufpassen das die Zellen nicht alle gleich schnell leer werden. Also etwas aufpassen das die zuerst leeren Batterien nicht auslaufen und Akkus nicht ggf. tiefentladen werden.

Bei Widerständen ist die Dimensionierung nicht so einfach. Dazu müsste man den Stromverbrauch des Motors kennen. Da sind Dioden im Vorteil und auch nicht so viel teurer. Die Schaltung so wie oben beschrieben, ggf. mit dem Taster zum Überbrücken. Wie viele Dioden sinnvoll sind müsste man probieren, 7 könnten schon etwas viel sein.

[Thomas E.]

Hallo!


Die bisher dargestellten Lösungen mit vielen Tastern und Widerständen mögen technisch sehr einfach sein, aber man benötigt dazu eben viele Bauteile und die Anforderung des Threaderstellers ist nicht vollständig umgesetzt.

Eine brauchbare Lösung mit weniger (aber eben vielleicht komplizierteren) Bauteilen möchte ich der Vollständigkeit halber aufzeigen. Ich denke sie ist trotzdem einfach und ermöglicht eine breite Steuerung des Drehzahlbereiches. Am Transistor fällt leider ein wenig Verlustleistung an, weshalb ein Kühlkörper notwenig ist. Sollte der BD139 zu schwach sein, würde sich ein 2N3055 anbieten. Es ist sicherlich nicht gerade die innovativste und ökonomischste Variante, aber es funktioniert.


Grüße
Thomas

[TheDarkRose]

Und was ist mit dem Drehzahldingens von Conrad? Wäre nur mehr aufzubauen ;)

[PICture]

... oder sowas sogar mit Anzeige: http://www.pollin.de/shop/dt/Mzc5OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Bausatz_Drehzahlsteller_fuer_Gleichstrommotoren.ht ml . ;)

[hauste]

Alles klar. Ja das ist ja ähnlich wie meins, oder? Wobei ich mit dem Taster eigentlich eine andere Funktion gemeint hab.
Ich habe ein Looping louie gesehen, das wurde so umgebaut, dass jeder Spieler eine Taste hat die er drücken kann.
Dann wird der louie kurzzeitig schneller..das kann jeder aber nur einmal pro Runde. Wenn alle Spieler gedrückt haben, dann "aktiviert" sich der Beschleuniger wieder und jeder kann nochmals drücken.


Dies hat jetzt nichts mit meiner eigentlichen Frage zu tun, den looping louie insgesamt schneller zu machen bzw. zu regeln, die hat sich jetzt glaube ich zumindest, gelöst. Aber nen extra Thread aufzumachen halte ich für unnötig..

Hat jemand ne Idee wie man dies möglichst einfach umsetzt? Also pro Spieler einmal die möglichkeit die Spannung kurzzeitig zu erhöhen..

Mfg

[Besserwessi]

Das schneller machen per Taste könnte man relativ einfach durch überbrücken der Geschwindigkeitsreduzierung per Taster machen. Was schwieriger wird, ist die Begrenzung auf ein kurze Zeit, und dann einmalig: Bei der Schaltung mit dem Transistor könnte man das eventuell noch relativ einfach analog hinbekommen:
Der Basisstrom für den Transistor kommt nicht nur über den Widerstand, sonder kann über je einen Taster auch noch aus einem Elko kommen. Für das "nachladen" der Elkos müsste man sich ggf. noch etwas einfallen: Möglich wäre dies einfach über eine extra Taste, die dann einmal die Runde gedrückt wird, oder ggf. auch einfach langsam mit der Zeit, so das man die Beschleunigung z.B. einmal alle 30 s zur Verfügung hat - wenn man es zu schnell wieder Versucht wird der Effekt dann klein bis kaum merkbar. Damit die Elkos nicht so groß werden müssen und man auch wenigstens annähernd die volle Geschwindigkeit bekommt wäre dabei ggf. ein 2. Transistror sinnvoll.

[hauste]

Klingt wie wenn das bisschen komplizierter wäre..
vl mach ichs dann so, dass jeder einfach nen Taster hat..ist wohl die einfachere Variante.

Danke :)

[Thomas E.]

Klingt wie wenn das bisschen komplizierter wäre..
vl mach ichs dann so, dass jeder einfach nen Taster hat..ist wohl die einfachere Variante.

Ich hatte da mal so eine ähnliche Schaltung (allerdings für etwas ganz anderes), die so ähnliche Dinge konnte. Ich werde mal nachschauen.

Grüße
Thomas

[Besserwessi]

Der Aufwand hält sich eigentlich noch in Grenzen: Zu der Schaltung mit dem Transistor oben noch einen kleinen PNP Transistor, etwa 3 Widerstände und für jeden Mitspieler dann noch ein Taster (Ein), eine kleine Diode, ein Widerstand und ein Elko (z.B. 100µF).

[hauste]

Hättest du mir vielleicht nen Schaltplan davon? Damit kann ich immer ein bisschen mehr anfangen..
Natürlich nur wenn es kein zu großer Aufwand ist..

Noch ne Frage am Rande..gibt es eigentlich Druckschalter/Taster mit EIN/EIN?

[Besserwessi]

Ok hier ein kurzer Plan, die Werte Fehlen aber noch:

P.S. Ja es gibt auch Taster mit 2 mal Ein.21064

[hauste]

Ohje. Ich mach zwar in 2 Monaten mein Abitur...auf nem Technischem Gymnasium..aber iwie kapier ich des nicht..
Da merkt man mal wie theoretisch der ganze Unterricht ist -.-*
Praxisbezogen nein danke :D

Ich glaub das ist relativ aussichtslos im Moment .. da bleib ich lieber bei meiner 3 Geschwindigkeitsstufen Schaltung.. :D

://

[Besserwessi]

Erstmal noch ein paar Ergänzungen zum Plan: So schwer ist das auch nicht. Die Spannung kommt oben unten ran, der Motor rechts in die Lücke. Ggf. links noch weitere Kombination mit C,R,D und Taster.

Und nun zur Funktion: der Transistor rechts und der Poti sind wie vor für die Geschwindigkeit. Die Widerstände an den Elkos entladen die im Ruhezustand. Wenn ein Taster geschlossen wird, kann der ladestrom für den ELko über die Diode und R3 den PNP Transistor und damit den NPN zum leiten bringen. Irgendwann ist dann der Elko zu voll und der Strom reicht nicht mehr aus (dafür ist R2 wichtig) und die Transistoren sperren wieder, auch wenn die Taste länger gedrückt wurde. Die Dioden sorgen für so etwas wie eine oder Verknüpfung.

[hauste]

Ah, okay. ich glaub ein wenig versteh ichs. Dh pro spieler einfach noch nach links erweitern..
Könntest du mir das in etwa dimensionieren? dann würd ich mich vielleicht mal ranwagen....sind ja alles wahrscheinlich nur centartikel..da mach ich nicht viel kaputt. :D
Danke für deine Hilfe :)

[Besserwessi]

Das mit dem Erweitern war so geplant.

Als Transistoren halt ein großer NPN wie 2N3055, oder irgend ein BDxxx für z.B. 2-10 A. Als PNP müsste was kleines wie der BC550 oder BC328 reichen. R2 und R3 könnte man z.B. je 2,2 K nehmen, das sollte als Basisstrom reichen. Als Dioden geht fast alles z.B. 1N4148 oder 1N4001 (robuster). Den Elko wählt man dann nach der zeit die der taster Wirken soll: die Zeit ist grob etwa 1-3 mal (R2+R3)*C . Für eine Sekunde wären das dann rund 80-250 µF. Den Feinabgleich kann man ggf. mit R2 oder R3 machen. R1 stellt ein wann man wieder darf - die Zeit ist dann rund R*C - das kann man nach Bedarf auslegen, wird wohl im Bereich von einigen 100 K - 10M liegen. Wenn man es einstellbar will - gehen die Widerstände nicht nach GND, sondern an eine Hilfsspannung von einem Poti für alle Taster. Mit den genauen Zeiten müsste man das ggf. noch mal simulieren, wenn man nicht viel Probieren will.
Der Poti für die Geschwindigkeit ist schwer zu sagen, hängt vom Motor und Transistor ab - da sollte aber noch ein kleiner Widerstand von vielleicht 100 Ohm in Reihe als Schutz für den Poti. Ich würde auf vielleicht 500 Ohm bis 2 K schätzen, oder halt einfach 2-4 Dioden in Reihe.


P.S. die Meisten Teile sind wirklich Cent-Artikel. der Poti und der 2N3055 sind etwas teurer, aber den 2N3055 kriegt man so schnell auch nicht kaputt, den Poti aber schon wenn man nicht aufpasst.