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potchemu

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23.03.2006, 11:00
 

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

Hallo Zusammen,ich bin neu hier und habe gleich ein Problemchen:Mit meinem Sohnemann, kleben wir Standmodelle aus Plastik. Das neue Stück ist die riesige „Tante-Ju“ mit 61,5 cm Spannweite! Die imposante Größe „zwingt“ einen förmlich dazu, das Flugzeug mit Elektronik vollzustopfen :)Neben der LED-Beleuchtung müssen sich natürlich auch die Propeller drehen. Alles kein Problem, wenn ich nicht auf die Idee gekommen wäre auch den Motorstart realistisch umzusetzen. Ein Flugzeugmotor startet ja nach einpaar langsamen Umdrehungen ruckartig durch.Nach kurzem Überlegen setzte ich mich hin und......stellte fest, dass ich nach all den Jahren SO VIELES VERGESSEN HABE!!! :(Im Grunde wollte ich so ein Schaltplan haben, wie in angefügtem Bild,doch mit der Verzögerung bin ich überhaupt nicht klar gekommen. Im roten Oval sollten ein Wiederstand, ein Kondensator (oder eine Spule ? :) vor einem Thyristor ihren Platz finden, doch wie genau konnte ich nicht mehr sagen. Sinn ist, daß die Spannung am Gate nur langsam ansteigt. Außerdem kamen mir auch noch Zweifel ob ich grundsätzlich nicht „+“ mit „–„ dort vertauscht habe. Also ein einziges „SETZEN, SECHS!!!“ Dabei hätte ich zu meiner „Schulzeit“ diese Schaltung ohne mit der Wimper zu zucken aufs Papier gebracht.Nun zum Plan:Die Stromquelle ist ein 4,5 V AkkuDer kleine Motor ist aus dem kaputten CD-ROM-Laufwerk (es geht da nicht um Leistung)R1 und R2 ermitteln wir mit einem regelbaren Wiederstand (messen – ersetzen)Nach dem schließen des Kreises soll durch den R1 erst wenig Strom fließen -> der Motor dreht ca. 2-3 Sek. Langsam. In dieser Zeit soll langsam der Kondensator aufgeladen werden. Wenn die Spannung am Gate ausreichend ist, macht der Thyristor auf und der Motor bekommt „den ganzen Saft“.Erwegungswert wäre, mit einem Transistor anzufangen um dem Kleinen zu zeigen, dass der Motor dabei langsam seine volle Geschwindigkeit erreicht. Um quasi dann festzustellen, dass es uns nicht passt und den Transistor gegen ein Thyristor auszutauschen. :) So wird ein eingebauter „Fehler“ entdeckt und eine bessere Lösung umgesetzt.Die ganze Geschichte hat einen eher pädagogischen Wert, eine technisch perfekte Lösung muss es nicht unbedingt sein, deswegen möchte ich nicht auf die fertigen CE-Steine oder NOR-Gatter zurückgreifen, sondern wirklich alles aus den „Grundbausteinen“ zusammenlöten.Es wäre echt nett, wenn jemand meinen Schaltplan durchschauen und mir den so umgestalten würde, dass er funktioniert.Ich Plane das ganze Projekt in eine Web-Reportage zusammenzufassen und schicke natürlich auch den Link hierher, damit es mir jeder nachmachen kann :)))[image]

kalledom(R)

23.03.2006, 13:05

@ potchemu

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

Hallo,» Nach kurzem Überlegen setzte ich mich hin und...» ...stellte fest, dass ich nach all den Jahren SO VIELES VERGESSEN HABE!!!Dann bekommst Du hier eine kleine Frischzellenkur :-)Ein Thyrisor ist mehr für Wechselspannungen gedacht, denn nach dem verzögerten Einschalten bleibt der Thyristor bei Gleichspannung durchgeschaltet.Die folgende Schaltung ist mit einem Darlington-Transistor, weil dieser durch seinen hohen Verstärkungsfaktor beim langsamen Aufladen von C1 bei ca. 1,4V relativ schnell durchschaltet.Der R1 sollte nicht größer als 100k werden, weil sonst nicht ausreichend Basis-Strom zum Durchschalten fließt.[image]

potchemu

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23.03.2006, 13:15

@ kalledom

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

Danke für Interesse an meinem Kram!» Dann bekommst Du hier eine kleine Frischzellenkur :-)Oh, ja... :)» Ein Thyrisor ist mehr für Wechselspannungen gedacht, denn nach dem» verzögerten Einschalten bleibt der Thyristor bei Gleichspannung» durchgeschaltet.Das wäre ja genau das, was ich will. Der Motor wird gestartet und läuft einfach durch. Nach der \"Landung\" wird der Motor einfach komplett ausgeschaltet, bis \"der neue Einsatz\" geflogen werden muß.» Die folgende Schaltung ist mit einem Darlington-Transistor, weil dieser» durch seinen hohen Verstärkungsfaktor beim langsamen Aufladen von C1 bei» ca. 1,4V relativ schnell durchschaltet.» Der R1 sollte nicht größer als 100k werden, weil sonst nicht ausreichend» Basis-Strom zum Durchschalten fließt.» [image]Danke für die Zeichnung, und die Tipps, ich schaue was sich daraus machen läßt und vor Allem ob ich das so umsetzen kann, daß ein 9-jahriger Bub es auch einigermaßen versteht :)

kalledom(R)

23.03.2006, 14:13

@ potchemu

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

» » Ein Thyrisor ist mehr für Wechselspannungen gedacht, denn nach dem» » verzögerten Einschalten bleibt der Thyristor bei Gleichspannung» » durchgeschaltet.» » Das wäre ja genau das, was ich will. Der Motor wird gestartet und läuft» einfach durch. Nach der \"Landung\" wird der Motor einfach komplett» ausgeschaltet, bis \"der neue Einsatz\" geflogen werden muß.Ein Thyristor benötigt einige Volt \'Zündspannung\' bei min. 5 mA Gatestrom. Dadurch ergibt sich ein Gate-Widerstand von unter 1 kOhm. Da ist dann für 2 Sekunden Verzögerung ein riesiger Elko erforderlich.

potchemu

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23.03.2006, 14:39

@ kalledom

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

» Ein Thyristor benötigt einige Volt \'Zündspannung\' bei min. 5 mA Gatestrom.» Dadurch ergibt sich ein Gate-Widerstand von unter 1 kOhm. Da ist dann für» 2 Sekunden Verzögerung ein riesiger Elko erforderlich.grübel, grübel...Tja, dann bleibt mir wohl oder übel nur die obere Variante mit dem Transistor.Bin gespannt, wie die Beschleunigung aussehen wird?

kalledom(R)

23.03.2006, 16:05

@ potchemu

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

Widerstand R1 und Kondensator C1 wirst Du noch etwas erhöhen müssen. Ich hatte da nur ganz kurz gerechnet.Wenn 4,5V da sind und der Darlington bei 1,4V Ube leitet, dann sind das für den Elko ca. 30% Aufladung = 1/2 Tau.4,7 kOhm * 220 µF ergibt 1 Sek bei 1 Tau.Für 1/2 Tau muß der doppelte und für 2 Sekunden noch mal der doppelte, also insgesamt der 4-fache R-C-Wert genommen werden. Jetzt darfst Du aussuchen, ob Du den R1 oder das C1 oder beides vergrößerst :-) Oder ein Widerstand + Poti ? (das Poti UND einen Widerstand, denn wenn das Poti auf Null Ohm gestellt wird, ist der Transistor auch Null...kommaNix kaputt).R2 habe ich nicht wirklich berechnet, weil ich den Motor-Strom nicht kenne.Dann mal los ...

potchemu

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23.03.2006, 19:31

@ kalledom

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

» R2 habe ich nicht wirklich berechnet, weil ich den Motor-Strom nicht» kenne.R2 werden wir auch mit einem Poti einstellen, ausmessen und durch einen festen Wiederstand auswechseln.Mein Schaltplan sieht momentan so aus:[image]...stimmt es dann so?» Dann mal los ...Tja, am Wochenende rupfen wir schon die alten Platinen :)Ich will das Zeug, was wir brauchen aus den alten Geräten herausnehmen. Die Transistoren werde ich natürlich kaufen, Dioden vielleicht auch, aber die Wiederstände und Kondensatoren sind haufenweise in kaputen Geräten auf dem Recyclinghof zu finden. Die Motoren sind ja auch alle aus den CD-ROM-Laufwerken. Es ist natürlich nicht die einfachste Methode an das Zeug ranzukommen, dafür aber die interessanteste (für den Buben :) Außerden ist es eine gute Löt-Übung, und es gibt da immer irgendwas, was er mich fragen kann.Also, in diesem Sinne...Vielen, vielen Dank für die Tipps, wenn sie funktionieren, gibt es hier Bilder von der \"Baustelle\". Sollte irgendwas schief gehen, werde ich Euch weiter Löcher in den Bauch fragen :)))

el-haber

Catania,
23.03.2006, 22:30

@ potchemu

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

Hi,nimm doch anstelle des BD679 einen BUZ11 (MOS-FEET).Der braucht fast keinen Strom am Gate (selber ein Kondensator) und du kannst bei gleicher Wirkung (Zeit) die Lade-Kondensatoren auf 100nF bei 220kOhm Vorwiderstand ändern.Ansonsten ist die Schaltung die gleiche (Transistor: B=G, C=D, E=S).CUStefano

kalledom(R)

23.03.2006, 23:55

@ el-haber

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

Hallo Stefano,wenn Du im Datenblatt vom BUZ11 das Diagramm für Id / Ugs ansiehst, das beginnt erst bei 4 V und Id fließt erst ab ca. 4,5V. Es stehen nur 4,5V zu Verfügung.Vermutlich beginnt der FET schon ab ca. 2,5V niederohmiger zu werden, aber der Strom soll ja ziemlich plötzlich kommen (starten) und genau das macht der Darlington-Transistor in einem kleinen Bereich zwischen 1,3V und 1,4V.PS: wie kommst Du auf 100nF und 220k für ca. 2sec ? Wäre das nicht 220k * 10µF ?

el-haber

Catania,
24.03.2006, 09:47

@ kalledom

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

Hi,hab die 4,5V und die geforderten 2 Sekunden überlesen.Aber auch bei 10uF wäre das wesentlich weniger als die 2x220uF.Gut, in der Kennlinie wird ein Rds-on bei 5V angegeben. Der ist hier bei ca. 0,2Ohm und das ist dann sicherlich auch die Größenordnung eines Darlingtons.Falsche Annahmen führen zu falschen Schlüssen - me spiace.CUStefano

potchemu

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24.03.2006, 11:47

@ kalledom

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

Jungs, Ihr seid Spitze!!!Ich danke für die Infos.Eine Thyristor Lösung habe ich jetzt auch schon bekommenwww.elektronik-kompendium.de/forumWerde wohl Beides ausprobieren :)

kalledom(R)

24.03.2006, 12:07

@ potchemu

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

Du hättest wenigstens richtig zeichnen und zitieren sollen; in meinem Schaltplan und den Beiträgen ist ein Darlington-Transistor und kein einfacher Transistor !

potchemu

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24.03.2006, 13:36

@ kalledom

Zeitverzögertes Schalten eines Elektromotors (Spielzeug)

» Du hättest wenigstens richtig zeichnen und zitieren sollen; in meinem» Schaltplan und den Beiträgen ist ein Darlington-Transistor und kein» einfacher Transistor !...Amateur eben :)Werde mich in Zukunft bessern!!!

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