Stromversorgung und Steuerung mehrerer Servos über 2 Drähte

[stoerpeak]

Die angehängte Schaltung habe ich zum Betrieb von Modellbau Servos, im Fahrwerk eines Kettenbaggers entwickelt. Dort übernimmt sie die Funktion der Drehlagerung (nicht wie abgebildet mit einer 3,5mm Steckverbindung sondern über eine 6,3mm Mono Steckverbindung)
Somit entfallen aufwendige Schleifringe, Zusatzakkus und Zweitempfänger im Fahrwerk.
Das Oberteil des Baggers kann einfach über den Klinkenstecker aufgesteckt werden. Die Servos erhalten dann ihre Stromversorgung über diese Leitung und die Servodaten darauf aufmoduliert.
Anstatt der Servos wären auch Schaltkanäle oder was auch immer denkbar.
Weiterhin hilft die Schaltung denen, die Riesenräder mit komplexeren Beleuchtungen bauen oder bei Kriegsschiffen zum "endlosen" Drehen von Geschütztürmen.

Oder beim Einsatz in Roboter-Fahrwerken.

[yaro]

Sehr geil!
Hab schon einiges darüber gehört, dass man Daten auch über die versorgungsleitung schicken kann, aber noch nie ein verwirklichtes Hobbyprojekt dazu gesehen.
Sehr cool!

Gruß, Yaro

[stoerpeak]

Diese Technik ist weit verbreitet. Im Modellbaubereich gibt es Digitalservos mit Bussystem (natürlich sehr teuer). Und die Modelleisenbahnen oder die digitalen Autorennbahnen nutzen das auch.

Meine Variante ähnelt hardwaremäßig dem Carrera-Digitalsystem und datentechnisch den 64Bit read only Transpondern. Dadurch dass ein simpler Controller ausreicht, ist sie auch noch super preisgünstig.

Die Datenübertragung im Manchester Code läuft wie folgt:
Zuerst sende ich 9 Startbits und dann die einzelnen Datenbytes der Servos nach jedem High- und Low-Nibble ein Parity-Bit und am Schluß ein Stoppbit. Das Prüfbyte mit den Spalten-Parity-Bits habe ich weggelassen.
Bei 4 Servos werden als 50bit in 5ms übertragen.

Falls es bei weiteren Einsätzen zu Störungen kommt, kann ich es noch anhängen.

[Hessibaby]

Interessantes Projekt, ich bleibe auf jeden Fall am Ball

[askazo]

Sehr interessant, gefällt mir!
Ich frage mich allerdings, warum Du nicht einfach eine Stereo-Klinkenverbindung genommen hast - da hättest Du eine Leitung mehr und würdest Dir somit das modulieren/demodulieren ersparen...

Gruß,
askazo

[stoerpeak]

Die Variante mit der Stereobuchse hab ich natürlich auch. Aber codieren und decodieren muss ich die zu übertragende Info ja mehr oder weniger trotzdem.
Eigentlich ist es ja ein 1-Draht Bus, mit dem ich über einen einzigen freien Pin mit meinen Leiterplatten für Diagnose- und Einstellzwecke kommunizieren kann. Geht auch gut über Infrarot oder Funk oder Glasfaserleitung.
Bei Verwendung der Stereobuchse entfällt auf jeden Fall die MOSFet-Halbbrücke und die Leistungsschottkydiode, sowie der Spannungsabfall durch die Diode. Dafür wird aber eine Leitung mehr gebraucht und die Stereobuchse ist beim Anstecken "unter Spannung" gefährlicher, weil beim Einstecken kurzeitig unerwünschte Verbindungen entstehen können. Bei Audioanwendungen ist das nicht so kritisch wie bei Modellbauakkus.

[stoerpeak]

So,
mein Kollege hat seinen Bagger fertiggestellt.
Der 2-Draht-Sender ist im Oberwagen und der 2-Draht-Empfänger im Fahrwerk verbaut. Als Drehlager und Steckverbinder hat er eine 6,3mm Stereoverbindung benutzt, bei der aber nur zwei Anschlüsse beschaltet sind.
Die drei Empfängerausgänge für die beiden Kettenantriebe und das Räumschild sowie deren Stromversorgung werden über diese Verbindung realisiert.
Weiterhin habe ich ihm kleine Module gebaut, die jeweils zwischen dem Empfängerausgang und den Servos des Armes angeordnet sind.
Diese lesen den Servopuls des Empfängers und wandeln ihn von proportional nach integral um. D.h. Bei Neutralstellung der Steuerknüppel stehen die Antriebsservos des Armes still und lassen sich mit zunehmendem Knüppelausschlag von ganz langsam bis schnell in die jewilige Richtung verfahren. Also wie bei den echten Baggern mit Ventilen und Zylindern.
Die Endanschläge und der Startwert nach dem Einschalten der Stromversorgung sind über einen Jumper nachträglich programmierbar.
Vorgestellt hat er das fertige Modell hier:

http://www.rc-baustelle.de/thread.php?threadid=3078

Gruß Stoerpeak

[fil-france]

Hallo,
habe nach langem Suchen endlich Ihren Bericht gefunden.
Ich bin daran eine Kanalkamera zu bauen die folgende Funktionen haben soll:
1. Vorwärts - Rückwärts fahren
2. Kameraschwenk Links - Rechts
3. Kameraschwenk Hoch - Runter
4. Dauerlicht
Die vorhandene Kamera wird über ein RG-58 Kabel betrieben, Signal+Spannung welches im zugehörigen Netzteil getrennt wird.
Diese Leitung möchte ich durch eine mit größerem Querschnitt ersetzen, da die Leitung 100m lang ist und der Spannungsfall so zu hoch wäre.
Ist dies mit Ihrer Schaltung möglich, wenn ja wie ist die Belegung und wie die Programmierung und Beschaltung zu realisieren?
Ich weis daß ich viel verlange, aber eventuell haben Sie ja mal einen kreative Sternstunde für mich
LG
fil-france

[Thoralf]

sieht ziemlich simple aus und Einsatzfälle gibts genug.
Eins muß man aber beachten: das Tastverhältnis sollte hoch bleiben. Wenn zuviele Lowpulse kommen sinkt die Versorgungsspannung, da sie ein Mittelwert von High und Low ist (lt. Zeichnung)