Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mit PWM eine Art Relais schalten


von Chris (Gast)


Lesenswert?

Hallo, ich bin ziemlich unbeleckt was Microcontroller angeht aber ich 
versuche es trotzdem mal.
Ich habe einen Gyro Sensor aus dem Modellbau Bereich, den ich als 
Regelung nehmen möchte. Das Ziel ist es je nachdem wie hoch das 
ausgegebene PWM Signal ist, proportional ein Relais zu schalten.
Etwas genauer aber nur ein Beispiel: Wenn ich 1/3 des PWM Pegels habe 
soll 20ms geschaltet werden, wenn 2/3 anliegen soll 50ms geschaltet 
werden. Bei 100% soll konstant geschaltet werden.

von kevin (Gast)


Lesenswert?

das arme relais

von Chris (Gast)


Lesenswert?

Noch ein Nachtrag: Bei 1/3 soll 20ms geschaltet werden und 80ms gewartet 
werden bis wieder 20ms geschaltet werden. Und bei 2/3 soll 50ms 
geschaltet und 50ms gewartet werden und wieder 50ms geschaltet werden.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


Lesenswert?

welche Schaltfrequenz und Häufigkeit nimmst du denn an? Bist du dir 
sicher, daß ein klassischs Relais mechanisch das überhaupt kann oder 
lange überlebt?

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Chris schrieb:
> h habe einen Gyro Sensor aus dem Modellbau Bereich, den ich als
> Regelung nehmen möchte. Das Ziel ist es je nachdem wie hoch das
> ausgegebene PWM Signal ist, proportional ein Relais zu schalten.

Relais, die 20ms oder 50ms schalten, sind eher Unfug, das sind 
schliesslich menchnische Dinger.

Transistoren kann man schalten lassen, aber achso: Das IST ein PWM
Signal, du brauchst dann einfach gar nichts zu machen, direkt das
Gyro-Signal als Schaltsignal verwenden, ggf. durch einen Transistor
verstärkt

      +5V
       |
    geschaltetes Signal
       |
Gyro--|I
       |S
     Masse

Ein Gyro mit seltenem PWM Ausgang zu kaufen und mit einem mechanischen
Relais im Millisekunden schalten zu wollen sind beides ziemlicher Unfug.

Ein Gyro mit Anlaogausgang und einen Transistor zum schnellen schalten 
wäre passender.

von TriHexagon (Gast)


Lesenswert?

Relais sind für sowas ungeeignet, viel zu langsam da mechanisch. Um 
Motoren an zusteuern benutzt man MOS-FETs oder passende Treiber-ICs.

von Chris (Gast)


Lesenswert?

Wie gesagt, Strom ist nicht mein Steckenpferd. Ich brauche wohl eher ein 
elektronisches Relais. Es soll lediglich ein Kabel im geschalteten 
Zustand auf Masse legen. Da wird allerdings schon eine nennenswerte 
Leistung auf Masse gelegt, nämlich die einer Zündspule.

von Wilhelm F. (Gast)


Lesenswert?

Chris schrieb:

> Wenn ich 1/3 des PWM Pegels habe
> soll 20ms geschaltet werden, wenn 2/3 anliegen soll 50ms geschaltet
> werden. Bei 100% soll konstant geschaltet werden.

Kannste die PWM nicht gleich so programmieren, daß diese Timings heraus 
kommen?

Manche µC erlauben noch PWM-Frequenzen weit unter 1Hz.

von Chris (Gast)


Lesenswert?

Wilhelm F. schrieb:
> Chris schrieb:
>
>> Wenn ich 1/3 des PWM Pegels habe
>> soll 20ms geschaltet werden, wenn 2/3 anliegen soll 50ms geschaltet
>> werden. Bei 100% soll konstant geschaltet werden.
>
> Kannste die PWM nicht gleich so programmieren, daß diese Timings heraus
> kommen?
>
> Manche µC erlauben noch PWM-Frequenzen weit unter 1Hz.

Die Sache ist, dass ich den Gyro mit integrierter Regelung bereits habe 
und auch gerne nutzen würde.

@MaWin
Das mit dem Transistor hört sich gut an, ich kann den Gyro auch 
parametrieren, sodass ich mit dem ausgegebenen Signal vielleicht 
hinkomme.

von Paul H. (powl)


Lesenswert?

Du willst also das Tastverhältnis einer (hochfrequenten) PWM verwenden 
um damit eine niederfrequente PWM mit 10Hz Frequenz im Tastverhältnis zu 
steuern. AAaaaah.

Mit nem Relais würde ich das aber nicht machen, da hast du schnell 
etliche 1000 Schaltzyklen voll wenn du das mit 10Hz schaltest (abgesehen 
davon, dass es eh viel zu langsam ist).

Nimm nen MosFET.

von Chris (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Anbei eine Skizze, von dem was ich vor habe. Wenn der Gyro sich regt, 
soll die Zündung unterbrochen werden. Bei kleiner Beschleunigung immer 
nur kurz, bei größerer eben mehr. Nett wäre, wenn negativer 
Beschleunigung nichts unternommen wird

von Chris (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Noch eine Anmerkung: In der Ruhestellung wird konstant ein Signal 
ausgegeben, dies sollte keinen Schaltvorgang zur Folge haben.

Bildquelle:http://www.rc-forum.de/drupal/userfiles/image/rc_berichte/autoren/RobertvonGoess/53_PWM_gr.jpg

von Wilhelm F. (Gast)


Lesenswert?

Chris schrieb:

> Die Sache ist, dass ich den Gyro mit integrierter Regelung bereits habe
> und auch gerne nutzen würde.

OK. Mir fiele noch ein kleiner µC ein, der das Eingangssignal zum 
passenden Ausgangssignal umsetzt. Ich würde selbst einen kleinen 
PIC12F675 für sowas nehmen, weil ich den schon habe und kenne.

Für die Zündspule kann man auch mal gugeln, da finden sich 
Ansteuerungen, z.B. mit Bipolar-Leistungstransistoren.

von Chris (Gast)


Lesenswert?

Paul Hamacher schrieb:
> Du willst also das Tastverhältnis einer (hochfrequenten) PWM
> verwenden
> um damit eine niederfrequente PWM mit 10Hz Frequenz im Tastverhältnis zu
> steuern. AAaaaah.
Exactly!

von Kein Name (Gast)


Lesenswert?

Theoretisch ist das mit einem Mikrocontroller recht einfach.
- Ein Timer/Counter im Capture Mode misst die Länge des Gyro PWM.
- Daraus berechnest du das gewünschte Tastverhältniss.
- Ein Timer im PWM Mode gibt die langsamen Impules aus.

Problem ist nur: Alles in einer Schleife machen wird nicht klappen - der 
Jitter in den Messungen wird zu gross. Besser 2 Interrupt-Routinen 
schreiben. Wenn du das noch nie gemacht hast, wird anfangs alles 
mögliche schief gehen.

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

MaWin schrieb:

> Ein Gyro mit seltenem PWM Ausgang zu kaufen

so selten ist der Ausgang gar nicht.
Aus der Zeichnung von 12:44 geht hervor, dass das ein ganz normaler 
MOdellbau-Gyro ist, an den normalerweise ein handelsübliches Servo 
angeschlossen wird.
Sowas verbaut man zb in Hubschraubern für die Heckrotorsteuerung. Die 
Pulse vom Empfänger gehen durch den Gyro und der Gyro 
verkürzt/verlängert die Pulse je nach detektierter Drehrate um dieser 
Drehung entgegen zu wirken. Was er sich vorstellt erinnert frappant an 
den sog. 'Heading hold mode' derartiger Gyros, die nicht nur der 
Drehrate entgegen wirken, sondern den Heckrotor dann auch noch (durch 
die Manipulation der Ausgangspulse) in die Ausgangsstellung 
zurückführen.

Jetzt muss man nur noch rauskriegen, was es mit dieser Zündung auf sich 
hat und ob man so einen handelsüblichen Gyro dafür auch benutzen kann.
(Alles in allem sieht die bisherige Lösungsidee noch nicht sehr 
Vertrauen erweckend aus, zumal derartige Gyros ja auch driften)

: Bearbeitet durch User
von Chris (Gast)


Lesenswert?

Karl Heinz schrieb:
> Was er sich vorstellt erinnert frappant an
> den sog. 'Heading hold mode' derartiger Gyros, die nicht nur der
> Drehrate entgegen wirken, sondern den Heckrotor dann auch noch (durch
> die Manipulation der Ausgangspulse) in die Ausgangsstellung
> zurückführen.
An der Lage möchte ich nichts ändern, die Rückkehr in die 
Ausgangsstellung macht die Schwerkraft.
>
> Jetzt muss man nur noch rauskriegen, was es mit dieser Zündung auf sich
> hat und ob man so einen handelsüblichen Gyro dafür auch benutzen kann.
> (Alles in allem sieht die bisherige Lösungsidee noch nicht sehr
> Vertrauen erweckend aus, zumal derartige Gyros ja auch driften)
Die Zündung wird unterbrochen, damit der daran angehängte Motor weniger 
bis gar keine Leistung mehr abgibt und das Vorderrad des Zweirads 
mittels Schwerkraft wieder nach unten kommt.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Chris schrieb:
> Da wird allerdings schon eine nennenswerte
> Leistung auf Masse gelegt, nämlich die einer Zündspule.

Dir ist offensichtlich nicht bekannt, daß solche Zündspulen ungefähr 
400V nach vorne raushauen, wenn hinten der Zündimpuls kommt, und sogar 
vorne eine Strombegrenzung gemacht wird, damit bei nicht-angeschlossener 
Zündkerze nicht die Hochspannungsisolation beschädigt wird.

Du solltest dich erst mal über elektronische Zündungen informieren, 90 
Prozent deren Bauteile kommen daher, damit sie nicht kaputt gehen, nur 
ein Bauteil schaltet.

von Chris (Gast)


Lesenswert?

@MaWin
Ganz so schlimm ist es nicht, da muss nur die Ladespannung (40V?) auf 
Masse gelegt werden. Mit dem Pin wird die Zündung auf "Aus" gestellt.

von Ulrich F. (Gast)


Lesenswert?

Lass mich raten....
1 Zylinder
Richtigtakter


In der Regel, bei halbwegs modernen Möppis, sind da CDI Anlagen verbaut.
In Bosch Spreche: "Hochleistungskondensatorzündanlage".
Und ja, der Killschalter und das Zündschloss legen bei einer "Aus" 
Anforderung den Ladestrom an Masse.

Einige wenige Ampere sind zu erwarten.
Nicht mehr, als so ca 3A

Problematischer ist, dass da vermutlich Wechselstrom am werkeln ist. Da 
sollte man evtl. auf Triacs zurück greifen.

von Chris (Gast)


Lesenswert?

@UlrichF
Alles richtig ;)
Ist das mit dem Wechselstrom ein echtes Problem?

von Chris (Gast)


Lesenswert?

Bin jetzt etwas schlauer als vorher, habe aber noch ein paar Fragen.
Wenn ich einen Triac nehme, komme ich da drumrum den Nulldurchgang zu 
bestimmen? Der Pin, der geschaltet werden soll hängt an einer Spule.
Das wäre halt ein recht hoher Aufwand.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.