Funktionsanalyse OPV Schaltung

[Arni M. (arni_1)]

Ich bin neu hier und habe gleich mal eine Frage zur Funktionsweise einer 
Schaltung.
Zur Erklärung die beiden Transistoren sind Fototransistoren. Am 
Kollektor liegen +15V Volt an. Ich vermute mal das die Widerstände R8, 
R20 und R13 zur Strombegrenzug der LED dienen. Was mir nicht ganz klar 
ist, ist wie die einzelnen ICs arbeiten. Ich nehme an, dass IC3 als 
Differenzverstärker arbeitet. Was hat IC1/1 und IC2/1 für eine Aufgabe? 
Und warum wird das Signal vom Ausgang des IC3 auf den Eingang des IC4 
gegeben?
Für Hilfe wäre ich euch wirklich dankbar.

[Helmut S. (helmuts)]

IC1 Strom/Spannungswandler für den unteren Foto-Transistor

IC3 Strom/Spannungswandler für den oberen Foto-Transistor
IC3 bildet zusätzlich die Differenz der Signale der beiden 
Fototransistoren

IC4 Komparator, schaltet in Abhängigkeit der Signalspannungen

IC2 PI-Regler
Ist da drum herum eine Regelung? Was wird da geregelt?
Sieht irgend wie nach einer Regelung für eine "schwebende Kugel" aus.


R20 Stromeinstellung für LED

IC8 Relais-Ansteuerung


Nachtrag:
Eigentlich gehört der +Eingang von IC3 direkt an Masse. So wie es jetzt 
gemacht wurde mag es vielleicht trotzdem funktionieren aber es ist 
unsinnig. Deshalb diese Verbindung zu RN1 auftrennen und den +Eingang 
direkt an Masse legen.

[Arni M. (arni_1)]

Vielen Dank erstmal für die schnelle Antwort.

Ich habe gerade nochmal nach der Schaltung geschaut und festgestellt, 
dass es den Kondensator C26 nicht mehr gibt. Ich gehe mal davon aus das 
es sich somit beim IC1/2 um einen P-Regler handelt. Wozu sind eigentlich 
die beiden Dioden D3 und D4 da?

Wie die Regelung genau funktionieren soll ist mir auch nicht ganz klar.
Die beiden Fototransistoren sitzen in einem taktilen Fühler. Durch die 
Bewegung des "Fühlerarms" wird die LED bewegt und strahlt somit einen 
der beiden Transistoren mehr und einen weniger an.

Die Refernzspannung, welche am Ausgang von IC1/2 (Pin8) anliegt, hat 
laut Messung eine Spannung von -10V bis +10V.

Das ganze Gebilde dient der Ansteuerung eines DC Motors. Je nachdem in 
welcher Position sich der taktile Fühler befindet dreht sich der Motor 
nach rechts oder nach links.

Dieser Fühler sollte jetzt durch einen induktiven Fühler, welcher 
ungefähr einen Strom von 0 - 10mA liefert, ersetzt werden.

Habt ihr eine Idee wie solch eine Schaltung aussehen könnte?

Ist es möglich die LED in Kombination mit den Fototransistoren bei 
LTspice zu simulieren?

[Helmut S. (helmuts)]

> Wozu sind eigentlich die beiden Dioden D3 und D4 da?

Die sind zur Spannungsbegrenzung auf +/-(Uzener+0,7V).

Du musst einfach die 0..10mA auf -10V bis +10V umsetzen
Achtung prüfe ob du nicht umgekehrt +10V bis -10V brauchst.

> Ist es möglich die LED in Kombination mit den Fototransistoren bei
LTspice zu simulieren?

Ja.

Du musst den Fotostrom der Transistoren in Erfahrung bringen. Der 
LED-Strom interessiert doch überhaupt nicht für die Simulation.

[Arni M. (arni_1)]

Danke, den Fotostrom habe ich im Datenblatt gefunden.

> Du musst einfach die 0..10mA auf -10V bis +10V umsetzen

Die ursprüngliche Schaltung muss aber erhalten bleiben, es sollte 
lediglich der taktile Fühler gegen einen induktiven Fühler getauscht 
werden. Somit bedarf es einer Anpassungsschaltung.

Hast du eine Idee wie man diese gestalten könnte?

[Helmut S. (helmuts)]

Was soll denn das Relais unten rechts.

[Arni M. (arni_1)]

Hallo,

das Relais schaltet den Joystick zum manuellen bedienen des Motors frei.
Ich habe mal den kompletten Schaltplan hinzugefügt.

Mich beschäftigt immer noch die Frage wie ich einen induktiven Fühler an 
die Schaltung anbinden kann.

Außerdem Frage ich mich ob die gesamte Schaltung mit dem Sensor einen 
Regelkreis bildet.