Forum

Hallo an die Gemeinde.

Ich habe neulich diesen Thread gestartet:

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=134377&page=1&category=all&order=time

Ich komme auf Teufel komm raus nicht darauf, wie die einzelnen Werte zustande kommen und bitte somit um eure Hilfe.

Es geht darum, eine Fleischmann Modeleisenbahn so zu steuern, dass sie 3 verschiedene Geschwindigkeiten fahren kann.

Dies soll über 3 verschiedene Spannungen realisiert werden.

Leider fehlt mir das dazu nötige Wissen, dies zu realisieren.

Würde mir bitte jemand helfen?

Im Anhang ist hoffentlich ein besseres Bild als damals.

Gruß

--
Where is the madness ...

Hallo,
da hatte ich ja auch schon geantwortet und mich über diesen "Schaltplanverhau" beschwert....
aber zur Dimensionierung: IC U1 ist als invertierender Verstärker mit v=100 dimensioniert, als Verstärker dient der 741. Bei dem IC würde ich mit dem Gegenkopplungswiderstand nicht wesentlich über 100k gehen. daraus ergibt sich dann die Kombination 1k (R8) und 100k (R7). Über R4 bis R6 werden die Referenzspannungen für die Geschwindigkeitsstufen zur Verfügung gestellt. Die Potis werden mit dem Eingangswiderstand des invert. Verstärkers U1 belastet - also 1K. Dementsprechend sollte deren widerstand nicht zu hoch sein. 1k ist hier ok, allerdings ist das Poti dann schon erheblich belastet, Linearität ist also nicht mehr gegeben, aber das spielt keine große Rolle, man stellt die Potis nur 1x nach Bedarf ein. Ein kleinerer Wert für die Potis würde dann irgendwann eine zu hohe Belastung der Potis zur Folge haben.
Der Integrator mit der Zeitkonstanten aus R10 / C1 steuert die allmähliche Anpassung bei Wechsel der Geschwindigkeitsstufen. Auch hier geht man von "handlichen" Größen aus. 10µF wären noch ohne Einsatz eines Elkos machbar, 10k ist ok als Eingangswiderstand, belastet die vorherige Stufe nicht zu hoch und ist nicht zu hochohmig, da sich sonst wieder Offsetströme/Spannungen bemerkbar machen könnten.
Die Dimensionierung beruht hier also auf der Art der verwendeten Bauteile (741 ist nicht mehr zu empfehlen!)- ist eher Erfahrungssache....
Viele Grüße
Hartwig

» da hatte ich ja auch schon geantwortet und mich über diesen

Entschuldige, ich habe echt nicht mehr daran gedacht. Ich hatte echt nur noch ollaner sein Posting im Kopf.

» Die Dimensionierung beruht hier also auf der Art der verwendeten Bauteile
» (741 ist nicht mehr zu empfehlen!)- ist eher Erfahrungssache....

Ersteinmal vielen Dank für deine Erklärung.

Also wäre der LM348 der bessere?? Ist nur eine vorsichtige Frage, da es zwar nicht Neuland ist, aber ein Terrain, bei dem ich sehr wenig Erfahrung habe.

Ich hätte an der Stelle nur noch eine Frage: Was ist denn zur galvanischen Trennung eher geeignet - Relais oder Optokoppler? Weil ich tendiere eher zum Relais.

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Where is the madness ...

Kann ich Dir vielleicht eine Schaltung über den LM348 zukommen lassen? Wie gesagt, Operationsverstärker sind für mich ein bissl unsicheres Terrain.

Gruß

--
Where is the madness ...

» gesagt, Operationsverstärker sind für mich ein bissl unsicheres Terrain.

Dann zieh dir die Grundlagen der OPV's rein bis du'sverstehst.

Es bringt nichts, sich eine Schaltung erklären zu lassen, wenn man - mangels Grundlagen - bei der kleinsten Änderung wieder nichts mehr versteht.

Und genau das passiert immer wieder

hws

» Im Anhang ist hoffentlich ein besseres Bild als damals.

Jedoch mangelt es noch an der Übersichtlichkeit.
Tipp: Verwende Power-Sources wie VDD, VCC, VSS mit entsprechenden Werten direkt an den Stellen, wo die Spannungen gebraucht werden. Und das ein oder andere GND-Symbol kann auch noch helfen Leitungen einzusparen.

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Gruß
Der Ollanner

Hallo,
hm, der LM348 entspricht dem 741, nur dass halt 4 Verstärker in einem Gehäuse sind...
In deinem Fall ist auch die Auswahl des Verstärkers nicht weiter kritisch - das geht mit dem 741 durchaus. Mein Hinweis bezog sich eher auf die Dimensionierung - das war ja deine Frage.
Einschränkungen bei der Dimensionierung ergeben sich u. A. dadurch, dass der reale OPV sich nicht wie ein idealer OPV verhält (Verstärkung unendlich, keine Eingangsströme bzw. Offsetströme oder Spannungen etc.) Und der 741 ist halt vom idealen OPV weiter entfernt als ein aktueller OPV. Aber wie gesagt, der 741 geht dafür.
Du kannst Relais oder Optokoppler nehmen, bei dieser Anwendung sehe ich keinen Vorteil in der Verwendung. von Relais.
Und siehe das Posting von HWS - nehme Dir die OPV-Grundlagen vor, das hätte auch Deine Fragen zur Dimensionierung beantwortet. In diesem Fall ist es ja einfach - Du musst dich mit den Verstärker- Grundlagen und mit der Funktionsweise des Integrators vertraut machen. Da bei Deiner Schaltung die Spannungsänderungen nur langsam erfolgen, ist ein Oszilloskop nicht zwingend erforderlich. Also Lötbrett, Spannungsversorgung und Multimeter reichen. Dann erstmal den Verstärker zum Laufen bringen, damit herumprobieren, dann den Integrator. Die Spannungssprünge am Eingang einfach über Widerstände aus der Bastelkiste, evtl. mit einem Stufenschalter, erzeugen. Wenn das geht, den Treiber am Ausgang aufbauen und zum Schluss den Eingang mit den Potis und Optokopplern. Nach meiner Erfahrung ist es wichtig, zu nächst die Schaltung zu verstehen, dann die Berechnung nachzuvollziehen und danach die Funktion zu prüfen und gegebenenfalls Erklärungen zu finden, wenn die Schaltung nicht das tut, was sie soll. dann Gegenmaßnamen ergreifen und so bestätigen, dass die Erklärung der Fehlfunktion richtig war. Das kostet zwar einmal richtig zeit, aber dann hast Du es gepackt und es wird Dir in Zukunft viel Ärger ersparen.
Klar kann man das auch simulieren. Aber es gibt keine Simulation, die 100% der Realität entspricht. Das bedeutet, dass man das Simulationsprogramm mit seinen Einschränkungen genau kennen muss. Dass kann für einen Einsteiger das Lernen deutlich erschweren, da man bei Fehlfunktionen zunächst erkennen muss, ob der unerwartete Verhalten der Schaltung in der Schaltung selbst liegt oder durch die Simulation bedingt ist.

ach ja, wirklich besser ist Dein Plan nicht. Einige Bereiche sind abgeschnitten, und die beiden OPVs bilden einen ziemlich Verhau, obwohl die Schaltung sehr "geradeaus" ist. Siehe die Hinweise von Olanner und das Beispiel, daß ich derzeit postete.

Viele Grüße
Hartwig

» Klar kann man das auch simulieren. Aber es gibt keine Simulation, die 100%
» der Realität entspricht. Das bedeutet, dass man das Simulationsprogramm mit
» seinen Einschränkungen genau kennen muss.

Also bei DER Schaltung und den gewünschten zu beobachteten Effekten sollte kein Simulationsprogramm an seine Grenzen kommen.

Selbst, wenn man "universal OpAmp" und einfache "allgemeine" Transistoren / Optokoppler ohne Parameter und Typenbezeichnung nimmt.

Das ist doch "basic electronics". Gut, um die Bedienung des Simulationsprogrammes zu lernen.

hws

» Hallo an die Gemeinde.
»
» Ich habe neulich diesen Thread gestartet:
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=134377&page=1&category=all&order=time
»
» Ich komme auf Teufel komm raus nicht darauf, wie die einzelnen Werte
» zustande kommen und bitte somit um eure Hilfe.
»
» Es geht darum, eine Fleischmann Modeleisenbahn so zu steuern, dass sie 3
» verschiedene Geschwindigkeiten fahren kann.
»
» Dies soll über 3 verschiedene Spannungen realisiert werden.
»
» Leider fehlt mir das dazu nötige Wissen, dies zu realisieren.
»
» Würde mir bitte jemand helfen?
»
» Im Anhang ist hoffentlich ein besseres Bild als damals.
»
» Gruß
»
»

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Hi Max,

Vorschlag:

Was ist, wenn dein Lehrer plötzlich 5 Tasten haben will...

Ich würde die Steller auf der LED Seite machen - D-A Wandler mit Komparatoren und mir nur einem Optokoppler den Leistungsteil steuern.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Hallo,
da gebe ich Dir Recht. Aber gerade als unerfahrener Anfänger kommt man vielleicht auf Dimensionierungsvariationen, die fernab von jeder Realität sind - und dann muß man das Ergebnis einer Simulation richtig interpretieren können.
Viele Grüsse
Hartwig

Hallo,
da sind die Tasten deutlich teurer als die Optokoppler (2stck im DIL 8 Gehäuse zu 50Cent). Und der Obtokoppler ist wie ein Relais eingesetzt - Das wird dann schon schwieriger. Zwar lassen sich opto0koppler auch zur Analogübertragung einsetzen, das würde die Schaltung aber deutlich aufwändiger machen. So gesehen würde ich also bei dem Konzept bleiben oder einen ganz anderen Lösungsansatz wählen (PCM??).
Grüße
Hartwig

» Was ist, wenn dein Lehrer plötzlich 5 Tasten haben will...
»
» Ich würde die Steller auf der LED Seite machen - D-A Wandler mit
» Komparatoren und mir nur einem Optokoppler den Leistungsteil steuern.

Wie meinst Du das?

Weil ich habe mir nämlich etwas ähnliches gedacht, habe es aber dann wieder sein lassen und mich auf das Ding eingeschossen.

Ich bin noch bissl länger auf.

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Where is the madness ...

» da sind die Tasten deutlich teurer als die Optokoppler
Vandalensichere Tasten, IP65, Edelstahl?

» Zwar lassen sich opto0koppler auch zur Analogübertragung einsetzen ...

Die erwähnten Komparatorausgänge (oder die dahinter erzeugte PWM Modulation) über die Optokoppler .... ist digital.

Wie auch immer, wie üblich gibt technisch viele Lösungsmöglichkeiten / Ansätze.
Es ist müßig, welcher dabei besser oder schlechter ist.

hws

» Hallo,
» da gebe ich Dir Recht. Aber gerade als unerfahrener Anfänger kommt man
» vielleicht auf Dimensionierungsvariationen, die fernab von jeder Realität
» sind - und dann muß man das Ergebnis einer Simulation richtig
» interpretieren können.
» Viele Grüsse
» Hartwig

Da sprichst Du mir aus dem Mund.

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Where is the madness ...

» Hallo,
» da sind die Tasten deutlich teurer als die Optokoppler (2stck im DIL 8
» Gehäuse zu 50Cent). Und der Obtokoppler ist wie ein Relais eingesetzt -
» Das wird dann schon schwieriger. Zwar lassen sich opto0koppler auch zur
» Analogübertragung einsetzen, das würde die Schaltung aber deutlich
» aufwändiger machen. So gesehen würde ich also bei dem Konzept bleiben oder
» einen ganz anderen Lösungsansatz wählen (PCM??).
» Grüße
» Hartwig

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Hi,

Die Tasten sind sowieso da. -- bzw. die Ausgänge von der im alten Thread angesprochenen SPS Anlage.

Nur die Optokoppler und die Potis, die Dioden können zum Teil entfallen.
Die Potis machen den Preis eher.. die ja bei definierten Peglen nicht mehr notwendig wären.
Die Optos können auch mehrere in einem Häuschen sein, ok,., sehr günstig, no Problem.

Mein Gedanke war u.A. -- die Spannungsstufen nicht mit den Dioden á la Mischpult -
- Addition zu machen, sondern mit mehrfach Komparatoren, bereits am Eingang--
Als Modul,, modular.
Das geht dann relativ leicht,,,, einfach dazu stoppeln, falls mehr gewünscht ist.

Ne, Moment ... es würde auch ein R-2R Netzwerk reichen, u.a. eventuell mit Dioden koppeln,
mit Emitter-Folger für den LED-Strom.

So trennt sich auch gleich der Steuerteil vom Leistungsteil.. auch im jeweiligen Bauteilaufwand.
Die Opto_Led leuchtet dann eben entsprechend, dessen Photostrom der Phototransi einschnupft.
Es geht auch ein Photo_R (LDR), weil (blitz)schnell muss ja die Lok eh nicht ihre Geschwindigkeit ändern.
Kann sie ja auch nicht.
-- Diesen LDR kann man auch gleich in die Opamp Verstärkung-Abschwächung einbauen.

So in etwa war mal mein Ansatz...

Grüße
Gerald
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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"