Richtiger Kondensator gesucht

Hallo Arduino Community,

ich hatte neulich das Glück und bin auf den Arduino Uno aufmerksam geworden. Als Anwendungsentwickler möchte ich die Softwareseite ein wenig verlassen und ein bischen mit elektronik spielen.

Mein konkretes Problem ist folgendes: Ich möchte mit dem Arduino Board einen Elektromagneten steuern. Das Board gibt ja bekanntlich 5V Spannung und 40mA Strom aus. Der Magnet hat folgende Kennzahlen: Spannung 6V, Power 4W. Daraus ergibt sich ein Strom von 0,67A. Der Aufbau soll wie folgt sein: Mittels eines Transistor steuer ich ob Strom zum Kondensator gelangt oder nicht. Der Kondensator soll sich dann aufladen und den Magneten auslösen. Der Magnet selbst muss nur kurz mit Strom versorgt werden. http://www.conrad.de/ce/de/product/502617/ZYLINDERMAGNET-ITS-LZ-1335

Was Kondensatoren angeht habe ich nur ein sehr rudimentäres Wissen. Ich weiß das ich die Zeit berechnen muss wie lange ich ihn auflade. Daraus ergibt sich dann der Strom den er wieder abgibt.

Konkret die Frage also: Was für einen Kondensator brauche ich und wie lange muss ich ihn mit Strom versorgen um den Magneten auslösen zu könne?

Ich verstehe Deine Schaltung nicht. Du kannst den Magenten doch auch kurz ein und dann wieder ausschalten. Grüße Uwe

Ich hab ein Bild der Schaltung angefügt. Ich hoffe das schafft Klarheit. :slight_smile:

Ein Kondensator in der Serienschaltung wirkt im Gleichspannungsschaltkreis sperrend (bis auf den kurzen Zeitraum des Auf- und Entladens). Das wird also nicht funktionieren, wie du dir das vorstellst. Was soll das denn bewirken? Was willst du mit der Schaltung anstellen? So wie du es beschreibst, klingt es einfach nur nach einer zeitverzögerten Auslösung des Elektromagnetes. Warum ist diese nicht in der Software realisierbar?

Vielleicht mache ich auch einen grundsätlichen Fehler.

Im Grunde möchte ich den Elektromagneten mittels des Arduino mit Stromversorgen und Steuern. Die Steuerung soll über den Transistor und einem digitalen Ausgang vom Board realisiert werden.
Und bei der Stromversorgung sehe ich das Problem das das Board nur 5V/40mA liefert, der Magner aber 6V/0.67A benötigt… Ist mein Ansatz mit dem Kondensator da falsch? Bzw. gibt es eine bessere/einfacherer Lösung?

thewon: Vielleicht mache ich auch einen grundsätlichen Fehler.

Das ist wahrscheinlich. ;)

thewon: Im Grunde möchte ich den Elektromagneten mittels des Arduino mit Stromversorgen und Steuern. Die Steuerung soll über den Transistor und einem digitalen Ausgang vom Board realisiert werden. Und bei der Stromversorgung sehe ich das Problem das das Board nur 5V/40mA liefert, der Magner aber 6V/0.67A benötigt... Ist mein Ansatz mit dem Kondensator da falsch? Bzw. gibt es eine bessere/einfacherer Lösung?

Die Frage ist, was der Kondensator dabei machen soll? Dein Programm reagiert auf den Tastendruck und schaltet den Ausgang, an dem hängt dein Magnet. Warum denkst du, muss dort ein Kondensator hin?

Ziel ist es, dass ich genug Spannung/Strom kriege um den Magneten auszulösen.

Und da der Magnet sowohl mehr Spannung als auch Strom benötigt wie das Board liefert, dachte ich das ein Kondensator das richtige Bauteil für diese Aufgabe ist.

Wie ist den dein Vorschlag das ich den Magneten mit genug "Power" versorgen kann. Eckdaten: 6V, 4W (daraus ergibt sich 0,67A)

hi,

wahrscheinlich muß da ein elektronik-depp wie ich her, um diese denkweise zu verstehen:

ein kondensator sammelt strom (oder spannung, oder beides, macht für uns nicht viel um), also muß man vom arduino nur lange genug 5V/40mA sammeln, um dann 6V/0,67A für den magneten zu haben. wir nichtelektroniker mögen für Euch manchmal lustige denkansätze haben, das geb' ich zu.

gruß stefan

Eisebaer: ein kondensator sammelt strom (oder spannung, oder beides, macht für uns nicht viel um), also muß man vom arduino nur lange genug 5V/40mA sammeln, um dann 6V/0,67A für den magneten zu haben. wir nichtelektroniker mögen für Euch manchmal lustige denkansätze haben, das geb' ich zu.

Das ist genau das was ich meine :cold_sweat:

thewon: Ich hab ein Bild der Schaltung angefügt. Ich hoffe das schafft Klarheit. :)

Auch funktioniert eine Schaltung mit einem NPN Transistor so nicht. grüße Uwe

uwefed: Auch funktioniert eine Schaltung mit einem NPN Transistor so nicht. grüße Uwe

Ich freue mich wirklich über jede Antwort. Aber schöne währe es wenn dann auch noch ein Lösungsansatz geben wird :) Ich vermute mal das ich in diesem Fall inen PNP Transistor brauche?!

thewon:

Eisebaer: ein kondensator sammelt strom (oder spannung, oder beides, macht für uns nicht viel um), also muß man vom arduino nur lange genug 5V/40mA sammeln, um dann 6V/0,67A für den magneten zu haben. wir nichtelektroniker mögen für Euch manchmal lustige denkansätze haben, das geb' ich zu.

Das ist genau das was ich meine :cold_sweat:

Ein Transistor kann einen höheren Stom schalten; darum bist Du nicht auf die 40mA max des Arduinoausgangs angewiesen. Das Netzteil muß aber den Gesamtstrom liefern können. Um einen Kondensator als Zwischenspeicher zu nutzten muß dieser einen gewisse Größe haben. Dann ist aber das Problem daß dieser beim aufladen wieder einen hohen Strom verlangt. Du brauchst eine Ladeschaltung die Dir den Ladesterom des Kondensators begrenzt. Außerdem bringt kein Kondensator die Spannung von 5V auf 6V.

Was macht der Elektromagnet? soll er was halten oder nur für einige mS was anziehen. Grüße Uwe

Wie ich schon vermutete: du brauchst keinen Kondensator. Wenn es dir lediglich darum geht, dass ein Arduino-Pin nicht die gewünschte Stromstärke bringt, die du nun aber für den Verbraucher benötigst, so brauchst du einen Treiber - und das ist der Transistor. Nix mit Kondensator...

Es handelt sich um einen Schubmagmagneten der Stift muss nur kurz ausfahren. Sprich wenige ms sind ausreichen.

Ich dachte das ich mit dem Transistor geregelt wird ob Strom zum Magneten gelangt oder nicht. Ein zusätzliches Netzteil möchte ich nicht verwenden.

Wie würdet ihr den vorgehen wenn ihr den gennanten Magnet nur mit dem Arduino steuern/versorgen wollt?

hio,

womit versorgst Du den arduino mit strom?

gruß stefan

Die 670 mA bekommst du auf keinen Fall aus dem USB-Port. Soll der Kondensator demnach als Stütze dienen, um den hohen Strombedarf abzudecken?

In dem Fall muss er ja Energie speichern, solange der Magnet nicht anzieht, also ist der Einbau wie im Schaltplan gänzlich verkehrt.

Würde es theoretisch gehen, das man über einen Ausgang mit entsprechend großem Vorwiderstand (200 Ohm z.B.) in Reihe mit dem Kondensator, diesen lädt. Parallel zum Kondensator ist der Magnet angeschlossen, vor dem aber der Transistor sitzt und der dann mit einem weiteren Arduino-Pin den Kondensator “auslöst”?
Ist blöd, aber sollte klappen, oder?

Somit würde man mit Pin7 den Kondensator laden und mit Pin5 würde man ihn auslösen.

In Fritzing mal fix hingeschmiert:

Die Diode muss andersherum eingebaut werden. Und der Transitor auf die "andere" Seite des Magneten also der Ermitter direkt an GND an den Collector den Magenten. Ein Tanz auf der schneide mit so nem Kondensator zerstörst du schnell einen Pin wenn du ihn evtl falsch beschaltet

Danke für die Korrektur, war wirklich nur fix im Fritzing zusammengeschmiert, um die Idee zu verdeutlichen. Allerdings wäre der Kondensator ja mit der flasch gepolten Diode gar nicht geladen worden. :-)

Mal eine Frage zu dem Magneten, vielleicht könnte ich den für mein Projekt auch brauchen: Sehe ich das richtig, dass dieser Stahlstift ausgefahren wird, wenn am Magneten Strom anliegt? Und die Version "ziehend" ist genau andersrum, d.h. der Stift wird eingefahren, wenn Strom anliegt? Wenn das so ist, wie lang ist denn dann der Stift bzw. die Differenz zwischen eingefahren und ausgefahren? edit: sehe gerade "Nenn-Hub: 4mm", ich denke das ist die Antwort auf die letzte Frage