Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Endschalter - wo ist der Fehler?


von Kai L. (kai_l82)


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Hallo,

ich habe auf Tipp eines Forenteilnehmers die folgende Schaltung 
aufgebaut.

Leider funktioniert sie nicht. Der Motor dreht nur wenn Spannung in 
einer Richtung angelegt ist und stoppt nur, wenn beide Schalter gedrückt 
werden.

Das kann natürlich ein Fehler im Aufbau sein, aber vielleicht habe ich 
auch bei der Dimensionierung etwas falsch gemacht.

Ich verwende als Transitoren BC 818, Widerstände 1,1 kOhm und Dioden 
1N4148 (alles SMD).

Passt das so? Wo könnte ein Fehler liegen - was würdet ihr prüfen?

Bin für alle Tipps dankbar!

Gruß, Kai

von Bödefeld (Gast)


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- was für ein Motor?
- wie soll man ohne Motorangabe die Dimensionierung prüfen?
- wohin gehen die Pfeile an den tastern
- was soll das mit dem +/- an der Betr.spannung?
- warum fragst Du nicht den, der die Schaltung empfohlen hat?
- was soll denn überhauüpt passieren?
- wieso muss man Dir das alles aus der Nase ziehen?
- Was soll der ganze Schaltungsunsinn?
- Haben die KITAs schon um 15.00 Schluss?

von Daniel (Gast)


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Ah! Hab mich damals schon gefragt, was daraus geworden ist.
Mal sehen, was die anderen dazu meinen; zugegeben: Die Schaltung war 
ungetestet.

Wie hoch ist die Betriebsspannung, und wie machst Du das Umpolen an den 
mit +(-) bzw. -(+) bezeichneten Punkten?

Dass der Motor nur in einer Richtung dreht, deutet bei einer solchen 
symmetrischen Schaltung eigentlich auf einen Aufbaufehler hin. Ich hätte 
damit gerechnet, dass es in keiner Richtung geht oder nie abschaltet...

von Daniel (Gast)


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Ach ja, an dem oberen Widerstandsende muss immer die (positive) 
Versorgung liegen und an den Dreiecken immer minus, also es darf nur da 
umgepolt werden, wo +(-) bzw. -(+) steht, nicht die Versorgung der 
ganzen Schaltung umpolen!

von Kai L. (kai_l82)


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@Bödefeld: Herzlichen Dank für den konstruktiven und freundlichen Stil! 
Ich bin sicher, Deine Beiträge sind Ansporn für alle anderen 
Ratsuchenden, hier aktiv mitzuwirken. Auf Teilnehmer wie Dich kann das 
Forum Stolz sein.

@Daniel:
Betriebsspannung ist 5V, für den Motor sind es ca. 3V (habe 3V - 8V 
getestet). Und die Versorgungsspannung wird nicht umgepolt. Die Umpolung 
des Motors soll später mit einer H-Brücke erfolgen - im Moment habe ich 
die aber noch gar nicht angeschlossen, sondern betätige die Schalter per 
Hand. Und auch noch einmal Dank für Deine Hilfe (hier ohne Ironie).

@Alle:
Die Schaltung soll eine Endlagenabschaltung für den angeschlossenen 
Motor darstellen. +(-) bedeutet dabei, dass die Motorspannung wechseln 
kann. Die Taster werden durch die zu drehende Achse betätigt und der 
Motor ist ein 4mm Micromotor (1,2 - 3,5 V, Strom ca. 50-80 mA).
Und mich interessiert, warum der Motor nicht stoppt, wenn der passende 
Endschalter betätigt wird.

Anliegend noch ein Bild zum Aufbau auf einer Platine.

Gruß, Kai

von Bödefeld (Gast)


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> Und mich interessiert, warum der Motor nicht stoppt, wenn der passende
>Endschalter betätigt wird.

Weil das Platinenlayout wenig mit der Schaltung zu tun hat?
Pinout der Transistoren ist schonmal falsch.

von Vn N. (wefwef_s)


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Kai L. schrieb:
> Herzlichen Dank für den konstruktiven und freundlichen Stil!
> Ich bin sicher, Deine Beiträge sind Ansporn für alle anderen
> Ratsuchenden, hier aktiv mitzuwirken. Auf Teilnehmer wie Dich kann das
> Forum Stolz sein.

Zu Recht. Nach dieser Erkenntnis würde ich mir ein vernünftiges 
Layoutprogramm zulegen, dieses verhindert deinen Fehler, einen 
Transistor falsch herum einzuplanen, eventuell auch andere. Ein VDR oder 
zwei antiserielle Zenerdioden parallel zum Motor würden den Halbleitern 
evtl. auch gefallen.

von Joe R. (Gast)


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> stoppt nur, wenn beide Schalter gedrückt werden.

Bedeutet das soviel wie: "Wenn beide Schalter offen sind"?
Denn anders kann ich mirs nicht erklären, sind beide offen steht der M, 
ist nur einer offen solle er nur eine Richtung drehen, tut ers nicht ist 
irgendwo ein T oder eine D defekt, Kurzschluss.


Gruß,
Joe

von Vn N. (wefwef_s)


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Joe Rosac schrieb:
> sind beide offen steht der M,
> ist nur einer offen solle er nur eine Richtung drehen

Nein.

von Joe R. (Gast)


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>
> Nein.

Richtig, andersrum, je einfacher der Kram desto höher die Fehlerquote...

von Uwe (Gast)


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Als Endschalter sollte man sowieso nur Öffner benutzen, weil dann beim 
Kabelbruch nicht über den Endschalter hinaus gefahren werden kann 
sondern die Anlage still steht.

von mr. mo (Gast)


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Uwe schrieb:
> Als Endschalter sollte man sowieso nur Öffner benutzen, weil dann beim
> Kabelbruch nicht über den Endschalter hinaus gefahren werden kann
> sondern die Anlage still steht.

Stimmt. Aber ich glaube dafür braucht der TO sowas nicht.

von Motor.Freak (Gast)


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Da es NPN-Transisttoren sind würde ich den Spannungsteiler jeweils 
andersherum aufbauen: End-Schalter an Plus, Widerstand jeweils an Minus.
Sind beide TAster geschlossen dann kann der Motor drehen. Öffnet sich 
ein Taster dann bleibt der Motor stehen. Vielleicht noch einen 
Basiswiderstand spendieren.

von Kai L. (kai_l82)


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Das Problem ist, dass ich keine Öffner gefunden habe in der benötigten 
Größe. Wie aus dem Aufbau hervorgeht, ist das alles in SMD-Technik 
aufgebaut - der Platz für eine größere Schaltung ist nicht vorhanden. 
Auch die Schalter sind SMD-Versionen. Und ich habe leider keine Öffner 
gefunden - darum muss der Motor drehen, so lange beide Schalter offen 
sind und soll stoppen, wenn einer geschlossen wird.

von Daniel (Gast)


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Geht's denn jetzt?
Du musst ja wahrscheinlich bloß einen der BC818 auf den Rücken legen - 
äh nee, die sind ja ganz falsch. Guck mal ins Datenblatt für die 
Pinbelegung...

Wenn Du eh eine H-Brücke hast, hättest Du natürlich die Endschalter auf 
die Basen/Gates der unteren Brückentransistoren wirken lassen können, 
vorausgesetzt, Du musst nicht schnell schalten und kannst diese 
ausreichend hochohmig ansteuern.
Das hätte die ganze Zusatzschaltung eingespart.

von Werner (Gast)


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Wenn deine Transistoren passend zum (unbekannten) Motor ausgelegt sind, 
könnten die 1N4148 schon den Löffel abgegeben haben.
Ohne Daten zum Anlaufstrom des Motors, läßt sich das aus der Ferne 
schlecht beurteilen, aber Nachmessen würde natürlich helfen.
Hast du dir mal die Induktionsspitzen beim Abschalten angesehen?

von Kai L. (kai_l82)


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Ne, leider nicht.

Ich habe das Ganze jetzt so umgebaut, wie im anliegenden Aufbau zu 
sehen. Aber es passiert gar nichts mehr.

Vielleicht ist durch die Umlöterei oder Fehlschaltung einer der 
Transistoren (oder beide) hopps gegangen...

Ich werde das Ganze morgen noch einmal mit frischen Bauteilen aufbauen, 
wenn mir bis dahin nicht jemand noch mehr Fehler in meinem Aufbau 
aufzeigt...

Gruß, Kai

von spontan (Gast)


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Über was redet ihr eigentlich?

Über die gezeichnete Schaltungsicher nicht, die ist ja murkshochdrei.
Wer denk sich denn sowas aus?

@Kai L.:  Kritik mußt Du Dir schon gefallen lassen und daraus lernen, 
sonst wirds nix.

Frag doch mal den genialen Ersteller des Schaltplans was er sich dabei 
gedacht hat?

von Kai L. (kai_l82)


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Es ist dieser Motor: 
http://www.mikromodellbau.de/Shop/artikeldetails.php?aid=590
1,5 - 3 V, 30mA Leerlaufstrom, ca. 80mA max. Strom, 18 Ohm 
Innnewiderstand

Gruß, Kai

von Kai L. (kai_l82)


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Hallo spontan,

Es wäre schon schön zu wissen, was nun der "Murks" daran ist.

OK, vielleicht zurück auf "Los". Ich hatte vor einiger Zeit hier im 
Forum mein Problem geschildert und meine Idee zur Schaltung gepostet:
Beitrag "Schaltung für Endschalter"
Zusammen mit dem Hinweis, dass ich noch keine nennenswerte Erfahrung mit 
dem Eigenentwurf von Schaltungen habe.

Damals hatte Daniel mir die Schaltung vorgeschlagen, die Du 
"murkshochdrei" nennst. Ich hatte sie dann mit normalen Bauteilen auf 
einer Steckplatine aufgebaut und sie hatte auch funktioniert.

Jetzt habe ich sie mit SMD-Bauteine aufgebaut und sie funktioniert nicht 
mehr. Ein (tatsächlich etwas peinlicher) Fehler war die falsche 
PIN-Belegung der Transistoren. Wenn die Schaltung aber grundsätzlich 
nicht funktionieren kann, würde ich gern wissen, warum (und Daniel 
sicher auch) - so kann ich etwas lernen und mein Problem vielleicht 
anders lösen.

Grundsätzlich brauche ich eine Lösung, um mit schließenden Endschaltern 
einen (an anderer Stelle umpolbaren) Motor zu stoppen (und dann in die 
Gegenrichtung wieder anfahren zu können). Weil es an der entsprechenden 
Stelle (das Ganze ist für einen Scheinwerfer am Mast eines Modellbootes) 
so gut wie keinen Platz gibt, muss ich mit SMD-Bauteilen arbeiten. Die 
Schaltung zum Umpolen ist auch völlig woanders, so dass ich dort nicht 
eingreifen kann.

Und zuletzt: ich habe absolut kein Problem mit Kritik - "Haben die KITAs 
schon um 15.00 Schluss?" ist aber keine Kritik sondern überhebliche 
Grobheit. Davon lerne ich nix (zumindest nichts über Schaltungen) und so 
einen Ton muss sich niemand gefallen lassen - auch und gerade wenn er in 
einem Forum Fragen stellt.

Gruß, Kai

von Daniel (Gast)


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spontan schrieb:
> die ist ja murkshochdrei

Meine Güte, die war "spontan" hingezeichnet, als Diskussionsgrundlage in 
einem Diskussionsforum. Sag halt, was Dich stört.
Oder noch besser, wie der Fragesteller seine Endabschaltung machen kann.

von Daniel (Gast)


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Kai L. schrieb:
> Ich hatte sie dann mit normalen Bauteilen auf
> einer Steckplatine aufgebaut

ausgezeichnete Vorgehensweise, nichts ungeprüft übernehmen!

Kai L. schrieb:
> und sie hatte auch funktioniert

Cool, wer hätte das erwartet...

von Bödefeld (Gast)


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Also mal was konkretes:
Könntest Du Dich denn durchringen, doch ÖFFNER als Endschalter zu 
verwenden, da ist doch irgendwas sicher zu finden. Es gibt zig 
Microschalter als Öffner.

Dann wird das ganze sehr viel einfacher, und Du kannst womöglich auf den 
ganzen Transistorkram verzichten, weil die Endschalter dann in EINER 
Stromrichtung abschalten und über eine Überbrückungsdiode in der 
GEGENRICHTUNG aber den Motor wieder laufen lassen.

von Kai L. (kai_l82)


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Glaub mir, ich wäre glücklich!

Aber es scheint keine Öffner in der benötigten Größe zu geben. Ich 
verwende diese Taster: 
http://de.rs-online.com/web/p/tastschalter/6821424/ - wenn Du etwas in 
der Größe kennst zum Öffnen, nur her damit!

Gruß, Kai

von Bödefeld (Gast)


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Ok das ist schon hammer-klein, und als Öffner wohl kaum zu bekommen.
Vielleicht geht etwas anderes:

Es gibt winzige Reed-Kontakte, sogar als Wechsler, also Öffner drin.
So in der Gegend von 2mm Durchmesser und 12mm Länge geht da was.
Die würden von der Breite dann auch nicht mehr Platz brauchen als Deine 
Taster und von der Länge kaum mehr einnehmen als das, was Du dann an der 
Restschaltung einspsart. Vom Strom her für Deine Schaltung kein Problem.

Den Magnet für die Motorachse gibt es ab 2x1mm bei praktisch allen 
Supermagnetläden.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Hallo Kai,

die beschrieben Schaltung funktioniert nur in bestimmten Faellen.
Wichtig ist hier der Bezug von Motorbetriebsspannung zu Steuerspannung.
Du schreibst, es seien verschiedene Spannungen (3v/4V). Hast Du die 
irgendwo verbunden?

Ich denke, dass die von Dir als MASSE gezeichnete Klemme immer an der 
negativen Motorbetriebsspannung liegen muss. Diese wird aber umgepolt!


Bie diesen Spannungsverhaeltnissen wuerde ich lieber einen 
Doppeloptokoppler nehmen um die Versorgungen unabhaengig zu halten.

Ueberlege Dir nochmal genau die Potenziale in der Schaltung..... ich bin 
jetzt zu muede dafuer.

Gruss

Michael

von Kai L. (Gast)


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Reedkontakte könnten funktionieren - aber ich fürchte, vom Platz bekomme 
ich sie nicht unter.

Es muss doch möglich sein, so eine Funktion mit Transistoren 
hinzubekommen...

@Michael: Im Moment nutze ich ein Netzteil mit einer regelbaren Spannung 
(1,5 - 3 V für den Motor) und einer 5V Festspannung. Verbunden sind die 
Spannungen nicht.

Gruß, Kai

von Daniel (Gast)


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Kai L. schrieb:
> Verbunden sind die
> Spannungen nicht.

Mindestens die negativen Pole der beiden Spannungen müssen verbunden 
sein, sonst wird der jeweils zuständige Transistor nicht durchgesteuert.

von Daniel (Gast)


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Mir ist noch was eingefallen; ich hoffe, dass ich damit das Prädikat 
"murkshochvier" bekomme...

Die Variante "murks_4.png" zeigt eine Schaltung, die allein mit der 
Motorversorgung auskommt. So sparst Du zwei Drähte den Mast hoch zu 
legen. Außerdem wird der Ruhestrom gespart, weil die Pull-Up-Widerstände 
nur an Spannung liegen, wenn Spannung von der Umpolschaltung kommt.

Wird wohl so ab 3V funktionieren, am Motor kommt wegen der Dioden und 
Transistoren immer etwas weniger an.

Ab 5V ist man an der Grenze der zulässigen E-B-Sperrspannung der 
Transistoren.

Wenn das ein Problem ist, bietet sich die Variante "murks_5.png" an 
(zusätzliche Basisdiode), die im Vergleich zu "murks_4.png" die 
Motorspannung nicht beeinflusst.

"murks_6" macht dasselbe mit einer Emitterdiode, so dass auch die 
Motorspannung nochmal um die Vorwärtsspannung reduziert wird. Das kann 
sinnvoll sein, wenn Du auf dem Boot nur eine höhere Spannung hast.

von Andreas G. (1412)


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So viel Murks auf einmal ;-)

von Kai L. (Gast)


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Wenn Du die Versorgungsspannung meinst - da liegen natürlich die beiden 
Massen und + zusammen. Aber die Motorspannung wechselt ja die Polarität.

Aber ich werde mir jetzt erst einmal den restlichen "Murks" ansehen und 
für den Notfall muss ich dann eben auf Reedkontakte ausweichen.

Aber erst einmal Dank an Daniel für die ausdauernde Hilfe trotz 
Störrufen von der Seitenlinie

Gruß, Kai

von Einmalig (Gast)


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Der Motor läuft nur einmalig richtig, weil:
nach Umschaltung der Spannung und Reversanlauf des Motors der 
angefahrene Endkontakt wieder die letzte Schaltstellung einnimmt, er muß 
aber so verharren/gespeichert bleiben, bis der Gegenkontakt erreicht 
wird.

von Kai L. (Gast)


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Habe inzwischen einmal murks_4 diskret aufgebaut und es scheint 
problemlos zu funktionieren!

Jetzt teste ich noch etwas und probliere es dann noch einmal mit der 
SMD-Variante!

Dank an Daniel und Gruß,
Kai

PS: Auf etwas Hintergrundinfos, warum das alles Murks ist, warten wir 
noch...

von Daniel (Gast)


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Kai L. schrieb:
> murks_4 diskret aufgebaut und es scheint
> problemlos zu funktionieren!

Gut!

vn nn schrieb:
> Ein VDR oder
> zwei antiserielle Zenerdioden parallel zum Motor würden den Halbleitern
> evtl. auch gefallen.

Das solltest Du noch im Hinterkopf behalten; ich würde es im konkreten 
Fall (Hobbyprojekt) aber wahrscheinlich drauf ankommen lassen oder, wenn 
die Möglichkeit besteht, oszillografieren, welche Induktionsspannung 
tatsächlich entsteht. Die 4148 halten ja bis 100V, die BC818 nur bis 25.


Noch was ganz anderes: Kommt da ein Getriebe rein oder hat der kleine 
Motor genug Kraft, diese Taster (1,6N Betätigungskraft) zu drücken? Und 
ohne Getriebe würde er doch bestimmt zu schnell laufen, um eine 
Zwischenposition anzufahren, die er ohne Getriebe auch nicht halten 
würde, oder?

von Kai L. (Gast)


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Hi Daniel,

an den Motor kommt ein zweistufiges Schneckengetriebe, das die Drehzahl 
von ca. 10.000 U/min auf ca. 60-70 heruntersetzt. Aber in der Tat wartet 
die Frage, ob der Motor den Taster drücken kann, noch auf ihre 
experimentelle Beantwortung (in anderen Worten: ich muss es wohl einfach 
einmal ausprobieren).

Wenn es nicht klappt, bleibt mir noch die Reedkontakt-Idee...

Gruß, Kai

Daniel schrieb:
> Noch was ganz anderes: Kommt da ein Getriebe rein oder hat der kleine
> Motor genug Kraft, diese Taster (1,6N Betätigungskraft) zu drücken? Und
> ohne Getriebe würde er doch bestimmt zu schnell laufen, um eine
> Zwischenposition anzufahren, die er ohne Getriebe auch nicht halten
> würde, oder?

von Tom (Gast)


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H-Brücke??

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