3 / 2011 - Motorsteuerungen (Teil 3)

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H.A.R.R.Y.
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3 / 2011 - Motorsteuerungen (Teil 3)

Beitrag von H.A.R.R.Y. » 17 Jun 2020, 16:26

Hallo zusammen!

Unser geschätzter Stefan Falk hat sich einst die Mühe gemacht ein paar einfache elektromechanische Schaltungen zusammenzutragen mit denen sich manches Modell auch ohne Computer oder Elektronik steuern lässt. Die Tage habe ich mal wieder reingeschaut und bin diesmal an Schaltung 13 hängen geblieben.
Schaltung 13.PNG
Schaltung 13.PNG (13.49 KiB) 1089 mal betrachtet
Schalte ich in Gedanken den unteren Umschalter links der blauen Linie um, so bekommt der Motor Versorgungsspannung und rennt los. In Gedanken fährt der Antrieb nach kurzer Zeit gegen den linken Endtaster (der linke der beiden roten Umschalter) und öffnet diesen. Der Stromfluß durch den Motor wird abrupt unterbrochen. Der Motor kommt stromlos zur Ruhe. Soweit gehe ich auch mit. Mir fehlt da aber etwas: In dem Abschaltaugenblick entsteht am Motor eine Selbstinduktionsspannung, die im Taster einen Funken erzeugt und eventuell so hoch wird, dass sie auch noch diese Diode zerstört weil sie deren Sperrspannung überschreitet - theoretisch. Praktisch sind in manchen Motoren noch Entstörkondensatoren enthalten, die diese Spannungspitzen auf Werte um die 60 V bis 150 V reduzieren. Was sind denn so Eure Erfahrungswerte mit dieser Schaltung in der praktischen Anwendung? Gehen die Dioden (welcher Typ wurde mit welchem Motor verwendet) kaputt oder überleben sie dauerhaft?

Grüße
H.A.R.R.Y.
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steffalk
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Re: 3 / 2011 - Motorsteuerungen (Teil 3)

Beitrag von steffalk » 17 Jun 2020, 16:39

Tach auch!

Mindestens mit Motoren ab dem XS-Motor habe ich die simple Diodenschaltung schon oft und lange ohne Probleme betrieben. Ich verwende die 1N40009-Dioden, die sind wohl recht spannungsfest.

Der stolze Besitzer von hobby-4 & Co. kann auch den darin befindlichen 100-nF-Kondensator direkt am Motor (!) parallel zu diesem schalten (andere nehmen halt einfach so einen Kondensator auch ohne hobby-4 ;-) Das wird auch im Handbuch zum Kasten "Elektronik" empfohlen, damit die Störspitzen die TTL-ICs nicht stören.

Gruß,
Stefan

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Re: 3 / 2011 - Motorsteuerungen (Teil 3)

Beitrag von Karl » 17 Jun 2020, 23:27

Hallo,
eine Diode vom Typ 1N4009, welche Stefan wohl meint, hat nur sagenhafte 25V Sperrspannung.
Also kann es mit den Motor-Induktionsspannungen nicht so schlimm sein.
Eigentlich sollten in fertig konfektionierten Motoren schon Entstörkondensatoren verbaut sein.
Diode 1N40009 habe ich nicht gefunden.
Grüße von
Karl

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Re: 3 / 2011 - Motorsteuerungen (Teil 3)

Beitrag von steffalk » 18 Jun 2020, 12:52

Tach auch!

Stimmt! Tippfehler, sorry. 1N4009 ist richtig, Danke für den Hinweis!

Gruß,
Stefan

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H.A.R.R.Y.
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Re: 3 / 2011 - Motorsteuerungen (Teil 3)

Beitrag von H.A.R.R.Y. » 18 Jun 2020, 16:32

Hallo zusammen,

Danke, Stefan. Also wie Karl schon angemerkt hat, ist die 1N4009 bis 25 V Sperrspannung zugelassen. Viel Strom und Spannung kann sie nicht, aber das bißchen dafür extrem schnell. So wirklich gehört sie nicht in die 1N400x-Reihe, die oft im Netz genannt wird. Jedenfalls würde ich die eher nicht mit derartigen Leistungsanwendungen einsetzen. Schön, dass es trotzdem geht. Nur würde ich mich nicht darauf verlassen.

Bei den 1N4001, ...2, ...3, ... bis 1N4007 steht jeweils viel Strom (DC = 1 A, gepulst bis über 10 A(!)) und je nach Typ eine Sperrspannung von 50 V (1N4001) bis 1 kV (1N4007) dabei. Dafür sind sie grottenlahm.

Ich habe mal ein wenig mit dem LT-Spice herumgespielt. Dabei sehe ich auch die helfenden Effekte der Kondensatoren. Aber es hängt vom Motor und seinen Daten sowie den ausgewählten Dioden ab ob und wie lange das gutgeht. Deswegen würde ich persönlich in so einer Anwendung generell robuste (ca. 1W6) 12-V-Z-Dioden nehmen. Die "schneiden" sich selbst die Spannungsspitze auf unschädliche Werte runter. Der Selbstinduktionsstrom kann zirkulieren und fällt für den Zweck flott genug auf 0. Mit der üblichen Betriebsspannung von 9 V oder 6 V verhalten sich die Z-Dioden ansonsten wie gewünscht und von Stefan beschrieben. Polung genau wie die Dioden im Schaltbild.

Und es sei noch der Hinweis gestattet: Der Teil links der blauen Linie kann auch ein Interface, ein TX(T) oder etwas derartiges sein. Dann eignet sich die Schaltung mit den Z-Dioden vorzüglich als "Idiotensicherung" gegen Amok-laufende Programme. An die beiden freien Kontakte der roten Umschalter könnten sogar noch die Endlageneingänge der Steuerelektronik angeschlossen werden (0 V = Anschlag, bzw. V+ = Anschlag, ist ein bißchen trickreich wegen der Polumschaltung).

Grüße
H.A.R.R.Y.
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Re: 3 / 2011 - Motorsteuerungen (Teil 3)

Beitrag von pk2 » 09 Aug 2020, 14:29

Hallo,

Ich benutze diese Schaltung seit vielen Jahren ohne Probleme. Ich habe jedoch den Motor zwischen den beiden Endschaltern angeschlossen. Als Sperrdiode verwende ich auch den 1N4007. Dann wird die Schaltung mit dem Ausgang eines RoboPro oder eines RC-Fahrtreglers verbunden. Als Stromquelle verwende ich eine 9,6V NC und eine 12V NI-MH Accu. Störspitzen werden durch die Freilaufdioden und RC-Filter in den Reglern gedämpft. Wie das aussieht, findet man z.B. im DATAsheet eines TLE4202.

Gruß,
Peter

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