Motorabschaltung über Stromstärke

[tompone]

Hallo Robo-Experten,

ich bin ein blutiger Anfänger und dachte, dass ihr mir sicher weiterhelfen könnt.

Ich habe einen 24V Motor der ca. 0,4Ampere zieht, der wird über meine SPS angesteuert.
Nun meine Frage: Was brauch ich damit der Motor wenn er zuviel Ampere zieht ... also irgendwo aufläuft ... einfach abschaltet ?

Ich weiß das es teure Grenzwert Relais gibt die die Stromstärke auslesen udgl..
Ich bräuchte ca. so etwas http://www.schalk.de/motorsteuerungen/articles/mur-u1.html
nur ohne Umschlatrelais, denn die habe ich schon selbst eingebaut.

Hätte jemand einen Tipp für mich ?

LG ToM

[021aet04]

Wilkommen im Forum,
was willst du genau machen? Sollte es eine profesionellere Version sein oder eher im Privatenumfeld (Hobbybereich) verwendet werden?

Man kann einen einfachen Komparator verwenden. Eine Referenz einstellen/vorgeben (z.B. mit Poti) und als Kenngröße den Motorstrom (über Shunt). Ist der Strom über der Referenz schaltet der Komparator auf 1, darunter schaltet er auf 0. Du musst nur auf die richtige Spannung achten.

MfG Hannes

[5Volt-Junkie]

Dabei sollte noch bedacht werden, dass die Motoren beim Anlauf hohe Ströme ziehen. Diese Zeit sollte man dann evtl. im Programm überbrückt werden.

Ansonsten ist die vorgeschlagene Lösung von Hannes so die am meisten verbreitete.;)

[PICture]

Hallo!

Man könnte auch das anstatt µC mit Schalter ausprobieren: http://www.rn-wissen.de/index.php/Sensoren#Direkte_Sensoren . Dabei den Anlaufstrom "schluckt" der Elko (C). ;)

[021aet04]

Das mit den Anlaufströmen ist natürlich ein Problem. Es gibt 2 Möglichkeiten wie man eine Verzögerung realisiert. Entweder man baut eine bestimmte Zeit im Programm ein (z.B. wenn Motor ein für eine bestimmte Zeit den Eingang "Überstrom" ignorieren) oder man erzeugt Hardwaremäßig eine Verzögerung (mit einem Widerstand und einen Kondensator). Der Nachteil dieser Methode ist das man immer diese Verzögerung hat. Man könnte aber auch die Referenz erst beim einschalten des Motors aktivieren und diese mittels Kondensators verzögern.

Die einfachste Variante wird allerdings sein das du es mit dem Programm verzögerst.

PS: Was wird das oder sollte es werden?

MfG Hannes

[tompone]

Hi @alle ;)

danke für die raschen Antworten. Es sollte einfach nur ein Raffstore Antrieb sein. Die laufen schon, aber bei einer Fehlsteuerung würden die nicht abschalten oder zu lange auflaufen. Es ist also eher Hobbybereich. Das mit dem Komparator klingt ganz gut. Bei Reichelt gibt es eine große Auswahl jedoch keine 24V. Was würdest du ihr empfehlen ?

LG ToM

[sima6201]

Hallo tompone

schau dir das an http://www.elv.de/motorabschaltung-dc-fuer-einfache-motoraktorik-mas100-komplettbausatz.html

Gruß Martin

[021aet04]

Das mit der Spannung habe ich oben schon geschrieben. Du brauchst eine niedrigere Spannung (z.B. 12V), die du aber leicht mit einem kleinen Spannungsregler erzeugen kannst. Den Motor musst du dann mittels Relais/Transistor/Mosfet schalten.

Eine weitere Lösung wäre natürlich einen µC zu verwenden, wie beim ELV Produkt von Martin (soweit ich gesehen habe ist dort ein Attiny25 verbaut). Ein µC hätte den Vorteil das du die Drehzahl steuern könntest (z.B. Sanftanlauf,...). Den µC musst du aber wieder Programmieren (das ELV Produkt ist programmiert) und brauchst dazu noch Hardware. Wobei man beim R8CTiny (ich habe 2) direkt über die UART Schnittstelle programmieren kann (ohne Bootloader). Bei einem µC brauchst du auch einen Spannungsregler, da die µC mit 3,3 oder 5V arbeiten.

Wenn du bei der SPS einen freien Analogeingang hast kannst du den Strom auch damit überwachen. Du solltest die Spannung aber verstärken, damit du eine brauchbare Spannung hast die du mit der SPS auswerten kannst (z.B. 0mA = 0V, 1A = 10V). Du solltest die Verstärkung aber so wählen das du die 10V nicht bei 400mA hast sondern wie geschrieben bei 1A oder noch mehr (Anlaufstrom, Kurzschlussstrom,..)

MfG Hannes

[tompone]

Danke @Martin und @Hannes, der Bausatz von Martin ist mir sehr sympatisch, den werde ich mal testen ansonsten werde ich die Komparator Lösung verwenden. THX

[Juergen H.]

Hallo,

da Ihr tompone so gut geholöfen habt wollte ich es auch mal versuchen.

Ich habe ein vergleichbares Problem, nur schlimmer da mein E-Kentnisse noch schlechter sind.;)

Ich möchte einen kleinen Getriebemotor ansteuern. Bei erreichen einer Endlage (Anschlag) soll über deen Motorstrom geschaltet werden.

Einwenig habe ich selber geschaut (Mehrere Stunden /Abende) und ich habne herausbekommen das ein L293E für mich wohl das richtige sein müsste. Das "Signal" müsste von einem Komparator kommen. Nur kann ich leider nichts finden.
Der Motor läuft auf 6V und unter 400mA.

Als "übergeordnete" Steuerung wollte ich einen ATTiny verwenden.


Gruß

Jürgen

[021aet04]

Was willst du genau machen?
Der 293 würde funktionieren. Ich würde die beiden Endstufen (Ausgänge) paralell schalten. Du kannst die H-Brücke auch diskret mit Transistoren oder Fets aufbauen.
Was findest du nicht? https://www.google.at/search?client=opera&rls=de&q=komparator&sourceid=opera&ie=utf-8&oe=utf-8&channel=suggest
Der 2te (http://de.wikipedia.org/wiki/Komparator_(Analogtechnik)) und 3te (http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0311261.htm) Link sollten schon reichen. Dort ist die Funktion, der Schaltplan,... erklärt.

Du kannst auch LTSpice verwenden. Das ist ein Simulationsprogramm für analoge (und teilweise digitale) Schaltungen. Es gibt viele ICs (von Komparatoren bis Schaltwandler ICs). Das Programm ist kostenlos.

MfG Hannes

[Juergen H.]

Hallo Hannes,

danke für die schnelle Antwort.

Die Links kenne ich, nur leider verstehe ich sie nicht.
Ich habe mal eine Skizze gemacht um mein "Probelm" ein wenig einzugrenzen

23487


Gruß

Jürgen

[Hubert.G]

Von Pin 4 und 7 des L293 muss noch ein Widerstand mit etwa 1Ohm nach GND.
Der Schleifer des Poti geht auf den OP, unten GND und oben +5V.

[Juergen H.]

Hallo Hubert,

Danke für die Antwort.

Welchen Komparator würdest Du denn empfehlen.

Gruß

Jürgen

[Hubert.G]

Jeder OP der mit 5V single Supply funktioniert, wie ein LM358. Sehr groß sind die Anforderungen ja nicht.

[Juergen H.]

Hallo Hubert,

OK nehm ich.

Auf der Seite http://www.rn-wissen.de/index.php/Getriebemotoren_Ansteuerung
steht was von "Strommessung mittels Stunt, Tiefpassfilter und Operationsverstärker"
Was ist ein "Tiefpassfilter". Wenn der Plan stimmt dann sollte das der Wiederstand R2 sein. Stimmt das.

Gruß

Jürgen

[Besserwessi]

Die Strommessung ist auf der Seite im RN-Wissen schon ganz gut beschrieben. http://www.rn-wissen.de/index.php/Getriebemotoren_Ansteuerung#Messung_der_Stromaufna hme_des_gesteuerten_Motors
Der Tiefpassfilter wird von R2 und C1 gebildet. Der Filter sorgt dafür das der µC nur den mittleren Strom über einen Zeitraum von etwa 10 ms sieht, und damit nicht jede kurze Störung.

[Juergen H.]

Danke Besserwessi,

dann kommt am LM358 0 oder 5V herraus (I/O)? Also je nachdem

Gruß

Jürgen

[Besserwessi]

Bei der Schaltung kommt noch eine analoge Spannung raus, etwa 0 V bei Strom 0 und bis etwa 3-3,5 V bei maximalem Strom. Die meisten µC interpretieren das Signal an einem digitalen Eingang so, das ab etwa 2,5-3 V ein High erkannt wird, und unter 2-2,5 V ein Low. Dazwischen hat man ggf. etwas Hysterese.

Man könnte auch die OP Schaltung etwas anpassen, das da gleich ein mehr oder weniger Digitales Signal raus kommt. Der OP bekommt dazu keine Rückkopplung mehr, sondern der Widerstand geht direkt an eine Ref. Spannung bzw. 5 V und wird entsprechend angepasst.

[Juergen H.]

Schade, könnteste Du mir zeigen wie ich das machen soll?

So gehts dann ja leider nicht.23501

[Hubert.G]

Du musst das eine Bein des Poti nicht auf den OP-Ausgang sondern auf +5V legen.

[Juergen H.]

OK. Das hätte ich eigentlich selber sehen könne, Danke.23502

[Juergen H.]

Hallo,

die Schaltung, bis auf die Sens-Anschlüsse, ist aufgebaut.
Kann es sein das ich über 1V verliere.

Gruß

Jürgen

[Besserwessi]

1 V an Spannung am Shunt wäre für den normalen Betrieb zu viel - schon wegen der Leistung die Shunt abgeben muss. Die gezeigte Schaltung sollte auch mit 100 mV an Spannungsabfall auskommen. Den Shunt kann man also einiges kleiner wählen (von Widerstand und der zulässigen Verlustleistung)

[Juergen H.]

Hallo,

die Schaltung habe ich nach doc. aufgebaut(rechte Seite). Bis auf die Wiederstände RS.23524

Alles läuft über einen Acku (4,8V). Als Dioden setze ich die im RN-Wissen empfohlenen 1N5819 ein. Am Motor kommen 3,6V an.

Gruß

Jürgen

[Klebwax]

Alles läuft über einen Acku (4,8V). Als Dioden setze ich die im RN-Wissen empfohlenen 1N5819 ein. Am Motor kommen 3,6V an.

Was ist nun richtig: am Shunt fällt 1V ab oder von deinen 4,8V am Akku kommen am Motor 3,6V an?

Du weißt auch, daß im Datenblatt als minimale Spannung 4,5V angegeben ist. Wenn dein Akku nicht ganz voll ist (4,8V kommen mir sehr theoretisch vor, wirklich gemessen?) wirst du Probleme bekommen.

MfG Klebwax

[Juergen H.]

Also gemessen habe ich 4,89V "unter Last" und 4,91V ohne. Den Shunt habe ich noch nicht verbaut.

Gruß
Jürgen

[Hubert.G]

Bei maximalem Strom bleiben bis zu 2,6V im IC. Man merkt die min. 20 Jahre die dieser IC am Buckel hat.

[Juergen H.]

Also wenn ich dann einen 2-Zeller LiPo (7,4V) acku nehme kann ich den 6V Moter betreiben, stimms?

[Hubert.G]

Du musst nur darauf achten das die Eingangsspannungen max.7V sind. Also nicht die Betriebsspannungen sondern die Spannungen an den Steuereingängen.

[Juergen H.]

Hallo Huber, habe mich mal versucht23525

[Hubert.G]

Das passt nicht ganz. Der + vom LiPo gehört auf Vs und die Dioden 2 - 5 entsprechend dazu.

[Juergen H.]

So sollte es dann passen 23527

Gruß

Jürgen

[Hubert.G]

Etwas unübersichtlich, man sieht die Verbindungspunkte fast nicht. Aber es dürfte passen.
Kondensatoren an VCC, VS und VSS sollten noch sein. An VS noch ein Elko, 100µ.
Wenn du aus der Schaltung das Layout machst, dann fehlt noch die Stromversorgung für den OP.

[Juergen H.]

Hallo,

ich hatte mir die Steuerung auf einer Steckplatine aufgebaut.
Und nun verstehe ich nichts mehr.
Alles zurück und einzelnt aufgebaut.

Der Motor läuft obwohl der L293E nicht verbunden ist.:confused
Wenn ich Ihn mit GND verbinde, läuft der Motor!!!2353123534

Gruß

Jürgen

[Hubert.G]

Das ist jetzt auf deinen Bildern nicht klar ersichtlich, aber die Eingänge des L293 dürfen nicht offen sein.
PullDown vorsehen, 10k sollten genügen.

[Juergen H.]

Also auf pin 11 10k

[Hubert.G]

Ja, und auch auf Pin 12 und 19.

[Juergen H.]

Habe ich gemacht, hat sich nichts geändert.
Der Motor läuf bis ich Enable auf gnd lege, dann hört er auf.
Also Ihm ist es egal ob der pin "in der Luft" hängt oder an +5V angeschlossen ist.
Ich dacht der müsste mit V5 belegt sein damit die H-Brücke aktiv ist?

Gruß

Jürgen

[Hubert.G]

War jetzt der Meinung das ein PullDown genügt. Mit +5V aktivierst du die Brücke, mit +5V oder GND abwechselnd auf Input 3 und 4 änderst du dir Drehrichtung.

[Juergen H.]

"Mit +5V aktivierst du die Brücke"
Das ist ja das was ich nicht verstehe, die läuft immer, ausser sie ist mit GND verbunden.

Gruß

Jürgen

[Hubert.G]

Am Eingang liegt systembedingt immer eine positive Spannung.

[021aet04]

Du kannst die Spannung am EN-Pin zu messen wenn er offen ist.

MfG Hannes

[Juergen H.]

Hallo,

ich habe noch mal eine Frage zum OP.
Die beiden Eingangsspannungen werden ja verglichen.
Sollte nun die "Motorspannung" höher als die voreingestellte Spannung(Poti) sein schaltet er den Motorstrom durch. Wo ist da der Sinn?
Für ein Signal wäre es doch besser wenn die Spannung höher wäre.
Ich hatte den OP immer als Art Schalter verstanden.

Gruß

Jürgen

[Hubert.G]

Ich nehme an du meinst den OP der den Motorstrom überwacht.
Da kannst du mit der Spannung nicht höher gehen, die Spannung die am Shunt abfällt, fehlt dir am Motor.