Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : DC Motorsteuerung
Hallo ForumTeam,
ich bin neu und stamme auch nicht aus der Robotergemeinde. Jedoch habe ich ein Problem mit einem Gleichstrommotor.
Mein Problem:
Ich arbeite mit SPS Steuerungen und dort soll ich für ein Messeanlage zwei Motoren nutzen.
Nun stellt sich das Problem wie ich die Motoren an das Gerät anschalten kann. Die SPS gibt mir eine Möglichkeit eine Spannungsquelle mit max 10-12 V jedoch mit nur max 20mA zu erzeugen. Meine Idee einen 12V Motor direkt anzuschließen scheidet damit aus.
Leute aus der SPS-Szene hatten mir den Tipp gegeben einen Verstärker davor zu setzten und den Motor so anzusprechen, ein Arbeitskollege meinte ich sollte eine PWM Schaltung nutzen.
Ich würde jetzt gerne von euch Infos über eine Motor Steuerung haben, falls das möglich ist, die mit meiner Spannungsquelle mit 10V 20mA einen Motor mit 12V und max 210mA ansprechen kann.
Nach Möglichkeit mit links- rechtslauf.
Die Spannung für den Motor kann ich über meine SPS softwaremäßig langsam erhöhen, eigentlich auch das Vorzeichen umkehren so dass ich mir zunächst so den Links- Rechtslauf realisieren wollte.
Ich hoffe ihr habt Tipps oder Schaltungen oder ähnliches.
Danke im Vorraus
Gruß Matthias
Hallo,
benutz doch einfach eine H-Brücke.
Du kannst enweder zwei Relais nehmen oder vier Transistoren.
Schau mal hier:
http://www.bobblick.com/techref/projects/hbridge/hbridge.html
und bei Google.
Am einfasten wären nätürlich zwei Relais, dafür kanst du die Motoren nicht regeln.
nestandart
22.07.2005, 11:38
aber mit L293(D) oder L298 geht es einfacher ...
MatMer, sollen die motorren sich einfach links-rechts drehen, oder es soll auch geschwindigkeit-änderung auch stattfinden ?
Hier passende Schaltungen: https://www.roboternetz.de/wiki/pmwiki.php?n=Main.GetriebemotorenAnsteuerung
Hallo,
an sich hatte ich mir die Geschwindigkeitsregelung durch langsame Erhöhung der Spannung am SPS Ausgang gedacht, dort kann ich die Spannung eingeben die anliegen soll.
Hatte mir vorgestellt das ich die Spannung langsam erhöhe und der Motor so nicht sofort voll dreht.
Bei Conrad habe ich einen Spannungswandler Bausatz gesehen ist der vielleicht auch geeignet da der Strom, der an sich mein Problem ist, erhöht wird.
Danke schon mal für eure Hilfe.
nestandart
22.07.2005, 12:35
geschwindigkeitänderung machst du am bessten über PWM ...
motoren dann mit H-Bridge schalten ...
Hallo,
zur PWM wurde mir gesagt das der SPS Ausgang damit wohl nicht verträglich ist. Der wäre wohl nicht schnell genug für die PWM Schaltungen und dadurch würde es zu ruckeln kommen.
Wenn es sich wirklich nur um 210mA handelt, muß es nicht unbedingt eine PWM sein. Ein einfacher analoger "Verstärker" tuts dann auch.
Verstehe ich es richtig, daß die SPS eine Spannung zwischen -10V und +10V ausgeben kann?
Dann bräuchtest Du im einfachsten Fall eine doppelte Spannungsversorgung mit +-12V (oder auch zwei in Serie geschaltete 12V-Netzteile, wichtig ist, daß Du auch die "halbe Spannung" zwischen den Netzteilen hast).
Weiter ein Verstärker. Es bieten sich evtl. Audio-Verstärker-Bausteine von Conrad an, allerdings müßte man sämtliche Koppelkondensatoren im Signalweg brücken, so daß sich ein gleichstromgekoppelter Verstärker ergibt. Weiß nicht, ob das machbar ist.
Oder ein selbstgebauter Verstärker aus einem Operationsverstärker und zwei komplementären Endstufentransistoren. Braucht ja keine Hifi-Qualität. Muß man nur mit ein paar Kondensatoren hie und da das Schwingen unterdrücken.
Dann den Motor zwischen Verstärker und "Mittelspannung", und es geht vorwärts-rückwärts regelbar.
Das wäre sozusagen eine "Halbbrücke".
Eine volle H-Brücke würde man benötigen, wenn man mit einer Versorgungsspannung von 12V den Motor vorwärts-rückwärts ansteuern will.
Noch Fragen? Nur zu.
nestandart
22.07.2005, 13:03
hmm ...
dan bleibt nichts ubrig, als analog-PWM umwandler zu basteln ... ( etwa so: http://www.bobblick.com/techref/projects/a2d555/a2d555.html )
oder das alles mit analog-vesrtärker zu betreiben ... villeicht z.B.: BUF634T (HIGH SPEED BUFFER) ( http://search.ebay.de/BUF634T_W0QQfromZR40QQsojsZ1 )
ich würd sagen, erste ist einfacher :)
Wenn es sich wirklich nur um 210mA handelt, muß es nicht unbedingt eine PWM sein. Ein einfacher analoger "Verstärker" tuts dann auch.
Weiter ein Verstärker. Es bieten sich evtl. Audio-Verstärker-Bausteine von Conrad an, allerdings müßte man sämtliche Koppelkondensatoren im Signalweg brücken, so daß sich ein gleichstromgekoppelter Verstärker ergibt. Weiß nicht, ob das machbar ist.
Oder ein selbstgebauter Verstärker aus einem Operationsverstärker und zwei komplementären Endstufentransistoren.
Noch Fragen? Nur zu.
Das mit dem Operationsverstärker und der Endstufe aus komplementären Emitterfolgern ist wohl die einfachste Lösung, wobei man den Operationsverstärker bei Einsatz der SPS mit analoger Ausgangsspannung weglassen kann. Das mit dem überbrückten Audioverstärker wird nicht gehen.
Nur, wen soll er fragen?, gibt doch bitte in Zukunft irgendeinen Namen an.
Manfred
toemchen
22.07.2005, 14:18
Hast ja recht Manfred, Fragen also an Toemchen.
Mit dem OP hatte ich mir das so vorgestellt, daß man die Rückkopplung gleich vom Ausgang des Transistorpaars bis zum negativen Eingang des OPs vorzieht, sozusagen als Spannungsfolger oder mit Spannungsteiler als 1,5fach-Verstärker oder so. Beide Basen einfach über Vorwiderstand an den OP-Ausgang, Übernahmeverzerrungen sind nicht wichtig, weil der Motor sowieson nicht bei Null zum Laufen anfängt. Das wären doch dann wirklich wenig Bauteile, oder?
Hallo Toemchen
kann ich deine Idee denn mit Positiver und Negativer Spannung betreiben ohne das ich ein Relais zum Umschalten brauche?
Und könntest du das eventuell als Schaltung mal zeigen mit den passenen Bauelemente.
Ich weiß das ist viel Arbeit nur ich kenne mich auf dem Gebiet leider kaum aus.
Danke
Bis dann
nestandart
25.07.2005, 08:30
etwa so ...
(und da noch mal die dumme 15 Zeichen (Buchstaben))
Hallo
mal ne andere Frage da der Motro eh nicht viel Leistung braucht, gibt es dann nicht die Möglichkeit das ich mir nen anderen Motor suche?
Gibt es da vielleicht einen der nur 20mA zieht, ich weiß das ist sehr wenig aber kann ja sein.
toemchen
25.07.2005, 11:29
@nestandart: Ja, genau so! Die Anschlüsse der Transistoren, die auf die positive und negative Versorgungsspannung "zeigen" dürfen schon ruhig richtig damit verbunden werden. Die Versorgungsanschlüsse des OPs dürfen natürlich auch an die + und - 12 V.
Das mit den 15 Zeichen kapier ich nich...
@allgemein: Nun müßte die Spannung, die vorne am OP von der SPS angeliefert wird, auch hinten am Motor anstehen, nur eben mit höherer Strombelastbarkeit.
Nochwas: die Masse der SPS (vielleicht gibt es eine gesonderte Masse für die Signalein- und Ausgänge) wird mit dem Abgriff zwischen den beiden Stromversorgungen verbunden. DAS ist die Masse der Verstärkerschaltung, nicht die die negative Spannung.
@MatMer: Auf diese Weise, mit dem Trick der zweiten Versorgungsspannung "unterhalb" der Masse kannst Du den Strom in beide Richtungen durch den Motor schicken. Relais brauchst Du dann nicht. Der Aufwand für zweimal Stromversorgung ist natürlich höher, aber beläuft sich halt nur auf doppelt kaufen.
Mit nur einer Versorgung wird hingegen der Schaltungs-Bastel-Aufwand höher: Du mußt dir dann am rechten Motoranschluß (siehe Skizze von nestandart) spiegelbildlich ebenfalls zwei Transistoren und den OP vorstellen. Und durch vorgeschaltete Elemente dafür sorgen, daß die beiden Zweige gegenläufig arbeiten, sprich einer den einen Motoranschluß nach Plus schaltet und der andere den anderen Motoranschluß nach Minus. Und umgekehrt. Ein kleines Pegel-Problem tritt noch auf, wenn Du dies trotzdem über eine Analogspannung aus der SPS steuern willst, die zwischen -10 und +10V liegt.
Alles in allem scheint mir der Aufwand für die skizzierte "Halbbrücke" geringer, trotz der zwei Netzteile oder Batterien.
nestandart
25.07.2005, 12:19
Das mit den 15 Zeichen kapier ich nich...
offtopic : )
versuch mal in einem antwort weniger als 15 zeichen zu posten ...
Nut der Vollständigkeit halber noch:
Es gibt Motoren für 12V die eine Leerlaufstrom von weniger als 20mA haben (z.B. 6mA es gibt auch noch verlustärmere), den Rest bis 20mA könnte man theoretisch für das Abgabemoment hernehmen. Viel bleibt da aber nicht.
Manfred
http://www.faulhaber.de/zip_pdf/produkte/kat_2000/2_kleinstmotoren/dM1516.pdf
Hallo,
danke für den Link, ich hätte jetzt jedoch eine Frage und zwar ist doch das Problem das der Motor wahrscheinlich nen höheren Anlaufstrom als 20mA hat, habe im Datenblatt auch nichts zum Anlaufstrom gefunden.
Wenn die Quelle den Strom auf 20mA begrenzt, dann läuft er mit 20mA an.
Sonst eben mit Un/R.
Manfred
Hallo,
aber wenn ich den Strom begrenze läuft er dann überhaupt an
hatte jetzt mal nen Motor der knapp 100mA bei UN/ R benötigt und ein Arbeitskollege meinte dann würde zwar der Strom begrenzt jedoch würde dann der Motor auch gar nicht mehr anlaufen.
Tud mir sehr leid wenn ich euch jetzt nerve usw.
Nachtrag
Wie kann ich den den Laststrom errechnen weil dort ja nur Leerlaufstrom steht
Bei einem Strom, größer als der Leerlaufstom kann er anlaufen wenn der Kollektor günstig steht. Bei einfachen Ausführungen ergeben sich Anlaufschwierigkeiten die einen leicht höheren Strom erfordern.
Der Laststrom ergibt sich aus dem Lastmoment zum Beispel aus einem Motordiagramm.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=95981#95981
Oder gröber über die Motorkonstante. https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=21378#21378
Der Wert ist bei Faulhaber in Zeile 11 angegeben.
Manfred
Hallo,
so langsam bin ich am verzweifeln. Das mit dem kleineren Motor kann ich dann wohl auch eher vergessen.
Und eure Schaltung mit dem OP hab ich auch nicht ganz verstanden. Tut mir leid das ihr euch soviel Mühe gebt und ich trotzdem nichts checke.
Also derzeit weiß ich absolut nicht wie ich das hinkriegen soll mit dem Motor. Das mit der Schaltung hab ich nicht ganz verstanden und ich glaube ich bräuchte dann ja 2 Netzteil. Ich würde jetzt nochmal ganz dumm fragen und nach ner Schaltung fragen die nur verstärkt also ohne links-rechts lauf und nur mit einer Spannungspolarität die ich langsam erhöhen kann.
Tud mir leid bis dann
Ein einfacher Emitterfolger kann den Strom um den Faktor 100 verstärken. Für eine Richtung wird es recht einfach:
Du Läßt die Kondensatoren weg und die Widerstände R1 und R2, schließt bei "Ein" die Steuerspannung Ue an, bei R3 den Motor und bei +Ub 10V.
Dann kannst Du den Motor mit Ue-0,7 V bis zu einem Strom von 2A (je nachdem was der Transistor aushält) ansteuern.
Das wäre ja auch schon mal ein Anfang.
Manfred
http://www.elektronikinfo.de/techpic/strom/emitterfolger.gif
toemchen
25.07.2005, 18:17
Muß Dir nicht leid tun... ist doch noch alles im Rahmen der "dummen Fragen"
Geht die Diskussion um den kleinstmöglichen Motor, der sich direkt mit den 20mA betreiben läßt, nicht ein bißchen am Thema vorbei? Oder muß es tatsächlich nur irgendetwas noch so kleines sein, das sich sichtbar dreht?
Also ich glaube, das mit der Schaltung kannst Du schon noch kapieren. Wieviel Zeit hast Du denn noch?
Ich könnte mir vorstellen, daß ich das in ner Stunde zusammenbrutzle. Oder in drei Stunden ne wirklich wasserdichte Anleitung schreibe :-)
toemchen
25.07.2005, 18:21
Aha zweite Seite mal wieder nicht gesehen. Ordnet meine Antwort gedanklich noch vor Manfreds eine-Richtung-Schaltung ein.
Hallo Forum Team,
ich möchte mich nochmal für die Hilfe und die vielen Antworten bedanken.
Leider ist es jetzt so das dem Chef die Idee mit dem Motor nicht gefällt und ich nun eine Ventil für den Zwecke einsetzen soll. Daher kommt leider keine Motorsteuerung zum Einsatz.
Tud mir leid für die Arbeit die ihr euch gemacht habt.
Bis dann
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