Welchen Motortypen für Stellarbeiten verwenden?

Hallo zusammen,

ich möchte mit einem Servomotor eine Schraube auf einer Platine variabel elektrisch verstellen. Zunächst hab ich mir diese Standardservos besorgt. Die können aber nur rund 125°. Andere schaffen noch grade 180°. Jetzt hab ich weiter recherchiert das es sogenannte Continuous Servos gibt, die eben über 360° fahren können. Also direkt mal welche besorgt.

Dummerweise hat aber niemand darüber ein Wort verloren, dass bei dieser Ausführung die Position nicht mehr ermittelt werden kann und diese sozusagen wie normale Motoren laufen.

Die Potischraube die ich bewegen möchte benötigt mehrere Umdrehungen. Bedeutet mit einem normalen Servo komme ich nicht aus. Es sei denn ich würde mit Zahnrädern irgendeine passende Übersetzung zaubern.

Daher die Frage allgemein, welchen Motor kann ich für sowas am Besten verwenden? Gibts für einen Continuous Servo die Möglichkeit die Position zu ermitteln? Wäre ein Schittmotor eine Alternative?

Habs zunächst mit nem Continuous Servo experimentiert über einschalten und zeitgesteuerten ausschalten in etwa eine Runde zu fahren. Allerdings ist das zu ungenau manchmal läuft er nach, manchmal stoppt er vorher und manchmal passts...

Danke für eure Gedanken.

MrZortrax.

Hi

Diese Seilwinden-Servos sind eigentlich nur DC-Motoren mit Getriebe, Die man am Modell passend montieren kann - und außerdem per Fernbedienung befehligen kann.

Die Positionserfassung ist nicht ganz ohne - auch, da Du mehrere Runden drehen kannst und Dir das Poti wohl ein Überdrehen übel nehmen wird.

Beim Schrittmotor hast Du ebenfalls keine Ahnung, wo Dieser steht - Das kommt erst durch eine Referenz-Fahrt und anschließendem Schritte zählen zu Stande.
Da kannst Du dann auch bei Deinem Endlos-Servo bleiben - hier hat ein Stepper nur wenig Vorteile (wenn überhaupt).

Man könnte den Servo-Wert analog einlesen (Spannungsbereich??) und somit entscheiden, wo wir gerade stehen.
Ein Absolut-Encoder würde Dir zumindest die Stellung in Grad zurück geben - mit der analog eingelesenen Spannung kannst Du so am Start auf die Anzahl der vollen Umdrehungen schließen und so wieder 'nach Null' finden.

WAS soll's werden?

MfG

postmaster-ino:
Man könnte den Servo-Wert analog einlesen (Spannungsbereich??) und somit entscheiden, wo wir gerade stehen.
Ein Absolut-Encoder würde Dir zumindest die Stellung in Grad zurück geben - mit der analog eingelesenen Spannung kannst Du so am Start auf die Anzahl der vollen Umdrehungen schließen und so wieder 'nach Null' finden.

WAS soll's werden?

MfG

Das mit dem analogen Einlesen hört sich doch erstmal nach einem Versuch an. Benötige ich dafür noch irgendein Bauteil? Oder bekommt man sowas mit dem Uno allein hin? Ich nutze nur die Boardspannung von 5V. Was wäre zu tun? Bin noch relativer einsteiger.

Die Frage WAS es werden soll bezieht sich das aufs Projekt oder auf die Art der Problemlösung?

Vom Projekt her solls eine Art Laderegler werden.

Ich hab eine Stepupwandler der Eingangsspannung in höhere Ausgangsspannung wandelt. Da dies abhängig von der Eingangsspannung ist muss ich mit dem auf der Platine befindlichen Poti die richtige Zielspannung einstellen. Soll dazu dienen bei z.B. zu geringer Ladespannung trotzdem laden zu können. Obs in der Praxis so wirklich klappt sei erstmal dahingestellt.

=)

Hi

Da in aktueller Zeit vermehrt Lithium als Akku verwendet wird, möchte ich Dir von einem Eigenbau-Ladegerät abraten!
Das Zeug kann äußerst ungesund vor sich hin qualmen, DURCH Deine Haut brennen oder gar explodieren.
Wäre selber nicht sonderlich gerne bei egal welchem der drei Szenarien anwesend!
Nebenbei: Metallbrände werden mit trockenem Sand gelöscht (Lithium brennt!! mit Wasser - da so ein Mensch auch nur aus Wasser besteht, ist die Sache mit der Haut auch direkt geklärt).

Zurück zum Problem:
Welche Spannung bringt das Poti, Das verstellt werden soll?
Dessen Ausgangsspannung müssen wir ja messen, um auf die Position schließen zu können.

MfG

Ich hab eine Stepupwandler der Eingangsspannung in höhere Ausgangsspannung wandelt. Da dies abhängig von der Eingangsspannung ist muss ich mit dem auf der Platine befindlichen Poti die richtige Zielspannung einstellen.

Was hast Du für ein Teil?

Ich nehme mal an Du hast hinter dem Dc/Dc Wandler eine geeignete Ladeschaltung für den Akku.
Wie schon gesagt wieso nimmst Du keinen zur Eingangsspannungsbereich passenden DC/DC Wandler?

Als theoretische Anmerkungen:
Es gibt Seilwindenservos die 720° machen.
Du kannnst die Position des Potis durch Messung der Spannung an seinen Klemmen ermitteln. Du kannst Die Ausangsspannug des DC/Dc Wandler messen unddadurch die richtige Position des Potentiometer bestimmen. Du kannst einen Stereopotentometer nehmen und eines für die Positionsbestimmung nehmen.
Du kannst mit einem Encoder die Position des Potis bestimmen.

Ich weiß nicht wie Du einen Motor an ein 20 Gang Potentiometer mechanisch anflanschen willst, sodaß dies sicher hält.

Grüße Uwe

noiasca:
Sorry, das ist "pfusch".

Was spricht gegen einen Step Upder mit variabler Eingangsspannung zu verwenden?

:smiley: das ist kein "pfusch", das wär genial, wenns denn klappt. Keine Ahnung obs Module gibt die variable Eingangsspannung aber fix einstellbare Ausgangsspannung haben. Das würde wiederrum alles vereinfachen.

Mir ist sowas noch nicht unter die Augen gekommen. Soweit ich weiß hat eine variable Eingangsspannung auch automatisch eine variable Ausgangsspannung zur Folge. Dafür ist der Poti um die Ausggangsspannung der Eingangsspannung entsprechend anzupassen. Ist wiederum ja eigentlich dafür gedacht um eine konstante Spannungsquelle anzuzapfen da hat man ja das Problem nicht.

Wer weiß vielleich recherchier ich das erstmal nochmal nach. :wink: Danke für den Tipp!

postmaster-ino:
Hi

Da in aktueller Zeit vermehrt Lithium als Akku verwendet wird, möchte ich Dir von einem Eigenbau-Ladegerät abraten!
Das Zeug kann äußerst ungesund vor sich hin qualmen, DURCH Deine Haut brennen oder gar explodieren.
Wäre selber nicht sonderlich gerne bei egal welchem der drei Szenarien anwesend!
Nebenbei: Metallbrände werden mit trockenem Sand gelöscht (Lithium brennt!! mit Wasser - da so ein Mensch auch nur aus Wasser besteht, ist die Sache mit der Haut auch direkt geklärt).

Zurück zum Problem:
Welche Spannung bringt das Poti, Das verstellt werden soll?
Dessen Ausgangsspannung müssen wir ja messen, um auf die Position schließen zu können.

MfG

Batterieeigenbau ist jedenfalls nicht in Planung. Wenn sowas in Frage kommt, würde fertige TYP 18650 empfehlen und daraus einen großen Akku bauen. Allerdings ist je nach Ausführung auf jeden Fall eine Schutzschaltung vorzunehmen damit die einzelnen Akkus nicht überladen werden können. Es gibt wohl auch schon Ausführungen die sowas bereits beinhalten.

Zur Frage. Ausgangsspannung kann hier beim Poti auch zwischen 3,5 und 35V eingestellt werden.

Ich hab ein kleineres Solarpanel zu Testzwecken. Etwa 12V 10W allerdings kein sehr gutes. Ist für die Anwendung zu klein. Muss mal was besseres her.

Richtig. Hab bereits über ein Steckboard über das Uno eine kleine Anwendung die den direkten Eingangsstrom von Panel misst. Das gleiche benötige ich auch nochmal für den Stepup DC DC. Dann wissen wir Eingangs und Ausgangsspannung. Vermutlich lässt sich so auch die Positon ermitteln. Das müsste ich mal testen.

uwefed:
Was hast Du für ein Teil?

Ich nehme mal an Du hast hinter dem Dc/Dc Wandler eine geeignete Ladeschaltung für den Akku.
Wie schon gesagt wieso nimmst Du keinen zur Eingangsspannungsbereich passenden DC/DC Wandler?

Als theoretische Anmerkungen:
Es gibt Seilwindenservos die 720° machen.
Du kannnst die Position des Potis durch Messung der Spannung an seinen Klemmen ermitteln. Du kannst Die Ausangsspannug des DC/Dc Wandler messen unddadurch die richtige Position des Potentiometer bestimmen. Du kannst einen Stereopotentometer nehmen und eines für die Positionsbestimmung nehmen.
Du kannst mit einem Encoder die Position des Potis bestimmen.

Ich weiß nicht wie Du einen Motor an ein 20 Gang Potentiometer mechanisch anflanschen willst, sodaß dies sicher hält.

Grüße Uwe

Platine heißt LTC1871

Dahinter existiert noch nichts. Der Plan ist unter der regulären Ladespannung ein Relais den Schaltkreis zu schalten, der die Platine versorgt und dann in den regulären Laderegler geht (den gibts noch nicht oder darf auch gekauft sein). Sobald das Panel oder die Windkraftanlage (gilt ja für beide Anwendungen) die reguläre Ladespannung selbst erreicht hat, wird durch ein anderes Relais das Panel dem Laderegeler ohne die Platine zugeschaltet...

So oder so ähnlich habe ich es mir überlegt.

Ich muss dazu sagen ich hab die Anzahl der möglichen Schraubenumdrehungen noch nicht gezählt.

Ich mach das grade mal...
Aha also der Poti hat keine "machanische Endstellung" Man kann ihn also beliebigt weiter dach links und rechts drehen. Lediglich die Spannung verändert sich dann nicht mehr. Das kann ganz hilfreich sein, weil dann könnte man tatsächlich über eingangs = ausgangsspannung die Minimumstellung definieren.

Ich zähl jetzt mal Umdrehungen. Aaaha... Interessant.
Ich hab meine Testbatterie 12V mal als Eingangsspannung genommen und konnte den Poti 26mal nach rechts drehen bis sich die Ausgangsspannung letztendlich 38V nicht mehr veränderte. Wahrscheinlich kann ich über die Differenz der beiden maximal Spannungen von Eingang und Ausgangsspannung den Laufweg definieren...

Da sollte was machbar sein.

"Du kannst einen Stereopotentometer nehmen und eines für die Positionsbestimmung nehmen."
"Du kannst mit einem Encoder die Position des Potis bestimmen."

Die beiden Ausführungen sind mir noch nicht soweit klar wie du das meinst. Was für eine Art Encoder meinst du und in fern soll ein weiterer stereopoti hilfreich sein? Vielleicht führst du deinen Gedankengang noch etwas weiter aus.

Der Poti den ich bewege befindet sich bereits am StepUP Wandler fest.

Zu deiner Frage der Befestigung? In Zeiten von 3D Druckern für mich das kleinste Problem. Ich bau mir einfach ne passende Halterung mit Aufsatz, da wird der Dauerservo draufgeschraubt, ein passender Bit dient als Schraubendreher, eine Halterung für die Welle des Servos lässt sich ebenfalls drucken, notfalls mit Madenschraube zum klemmen.

Grüße Stefan.

MrZortrax:
Keine Ahnung obs Module gibt die variable Eingangsspannung aber fix einstellbare Ausgangsspannung haben. Das würde wiederrum alles vereinfachen.

Irgendwie komme ich da nicht mit. Eigentlich sind doch alle StepUp/StepDown Wandler dazu da, eine variable Eingangsspannung in eine feste, stabile Ausgangsspannung zu wandeln. Und bei vielen kann man die dann auch einstellen - allerdings in der Tat meistens mit einem Potentiometer.

MicroBahner:
Irgendwie komme ich da nicht mit. Eigentlich sind doch alle StepUp/StepDown Wandler dazu da, eine variable Eingangsspannung in eine feste, stabile Ausgangsspannung zu wandeln. Und bei vielen kann man die dann auch einstellen - allerdings in der Tat meistens mit einem Potentiometer.

Ich kann jedenfalls bei angeschlossenen Panel beobachten, das die Ausgangsspannung der Eingangsspannung entsprechend schwankt. Vermutlich wohl auch deshalb weil das Panel zu schwach ist um die eigentliche Step up platine ausreichend zu versorgen. Das weiß ich natürlich jetzt nicht obs daran liegt. Bei ner Batterie ist die Spannung ja nahezu konstant.

Dann hast Du aber ein anderes grundsätzliches Problem. Entweder ist dein Step UP Regler zu schwach, oder defekt, oder die Eingangsquelle ist zu schwach, um die Ausgangsleistung zu erbringen. Da hilft dein Drehen am Poti auch nichts.
Ein StepUp Wandler hat intern einen Regler, der die Ausgangsspannung unabhängig von der Eingangsspannung ( natürlich in Grenzen entsprechend der techn. Daten ) konstant hält. Wenn das nicht funktioniert, stimmt etwas nicht. Du musst die Ursache des Problems untersuchen und beseitigen.

Vielleicht hilft auch schon ein dicker Kondensator. Manche Step downs haben den schon drauf, andere nicht (oder nur sehr kleine). Da kann man ja nachhelfen.

Ein paar meiner Kondensatoren die ich so habe, hab ich schon versucht zwischen zu schalten.

Jedenfalls reicht für das kleine Panel nur Tageslicht allein wohl nicht aus. Kann gut sein das es für diesen Testzweck zu klein Dimensioniert ist. Der Step UP! (Nicht step down!) ist bestimmt nicht kaputt. Mit Batteriespannung läuft er ja. Aber wie gesagt Batteriespannung schwankt ja auch nicht. Also kann ich das so nicht testen, obs am Panel liegt oder nicht.

Hi

Woher soll denn der Strom kommen, Den das StepUp-Modul verwurstet?
Schon mal dran gedacht, daß eine PV-Zelle bei bescheidener Beleuchtung nahezu keinen Strom liefern kann?
Schon bedacht, daß die Leistung auf beiden Seiten (ungefähr) gleich sein müssen und, wenn hinten die Spannung größer ist, vorne der Strom größer sein MUSS?
Woher soll dieser Strom kommen?
Die Spannung am PV-Modul bricht auf Nahe-Null zusammen, wenn der StepUp versucht, hier das letzte Bisschen rauszudrücken - und aus Null macht Der nun auch nicht mehr viel.

Die Kondensatoren können nur die Spannung aufrecht halten, wenn der Strom im Mittel zu bekommen ist - ist beim PV-Modul nicht der Fall.
Wenn die Kondensatoren hinter dem StepUp sitzen, womit willst Du Die füllen, wenn vom StepUp Nichts kommt?

Es kommt nicht drauf an, daß die Spannung am Eingang der DC-DC-Wandler schwankt, es geht darum, daß die zugeführte mögliche Leistung NICHT der benötigten Leistung entspricht.
Ein Pferd, daß pfurzen soll, muß fressen dürfen - Das ist hier nicht gegeben - und ohne Futter furzt das beste Pferd nicht.

MfG

PS: Bei einem 12V PV-Modul sollte 'StepUp' eher ungeeignet sein

Du machst mehrere Fehler.
Damit ein Photovoltaikpannel die Maximalleistung abgibt muß es in einem bestimmten Arbeitspunkt (Last) arbeiten (Maximum Power Point, MPP). Darum gibt es dafür gebaute Batterieladegeräte (MPP-Regler). Das sind keine Standart DC/DC Wandler wie Du einen verwenden willst.
Der MPP-Regler muß für das Pannel und die Batterie richtig dimensioniert sein

Der LTC1871 Controller kann mit Eingangsspannungen von 2,5V bis 36V funktionieren. Wide Input Voltage Range: 2.5V to 36V

Wie bereits von meinen Vorrednern vermutet ist die Energiequelle (Fotozelle) zu schwach für den Verbraucher. Darum bricht die Sekundärspannung des DC/DC Wandlers ein.

Grüße Uwe

Danke für deine Ausführung. Ich habe die These jetzt geprüft und ja Ihr habt recht!

Ich habe den Step UP mit meiner Testbatterie und verschiedenen widerständen und Spannungen betrieben. Der Poti ist wirklich dazu da, um die Ausgangsspannung festzulegen. Diese bleibt auch konstant, solange die Platine genug strom bekommt.

Bei 11,7V zieht sie 18,07mA
Bei 6,9V zieht sie 21,02mA
Bei 4,3V schwankt die Spannung bis die Spannung der Platine zusammenbricht.
Gleiches beobachte ich bei dem Panel, wenn zu wenig licht vorhanden ist.

Wohlbemerkt alles ohne abgeschlossene Verbraucher.

Daher brauch ich ensprechend keine automatische Nachrichtung.

(Schade eigentlich)

Damit kann man das Thema sozusagen als erledigt ansehen. :slight_smile:

Danke für euer mitdenken.

uwefed:
Du machst mehrere Fehler.
Damit ein Photovoltaikpannel die Maximalleistung abgibt muß es in einem bestimmten Arbeitspunkt (Last) arbeiten (Maximum Power Point, MPP). Darum gibt es dafür gebaute Batterieladegeräte (MPP-Regler). Das sind keine Standart DC/DC Wandler wie Du einen verwenden willst.
Der MPP-Regler muß für das Pannel und die Batterie richtig dimensioniert sein

Der LTC1871 Controller kann mit Eingangsspannungen von 2,5V bis 36V funktionieren. Wide Input Voltage Range: 2.5V to 36V

Wie bereits von meinen Vorrednern vermutet ist die Energiequelle (Fotozelle) zu schwach für den Verbraucher. Darum bricht die Sekundärspannung des DC/DC Wandlers ein.

Grüße Uwe