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Hallo zusammen!

Möchte einen Elektromotor aus einem Servo mit zwei Fotowiderständen regeln. Wenn beide Fotowiderstände gleich bestrahlt werden, soll der Motor stillstehen, bei Differenzen in der Bestrahlungsstärke soll er sich drehen. Der Motor soll eine Fläche zur Sonne ausrichten.

Je nachdem, welcher Fotowiderstand mehr Licht abbekommt, soll der Motor in unterschiedliche Richtungen drehen können.

Meine Beispielschaltung sollte dies doch prinzipiell können?
Anstatt der FETs kann man natürlich auch einen npn Transistor benutzen, jedoch müsste ich dann noch einen Vorwiderstand an der Basis einbauen, da ja je nach Systemspannung die Schwellspannung des Transistors schon erreicht ist. Oder kann ich den Strom mit einer Zener-diode blockieren?

Grüsse, Jules!

Habe eine Solarzellennachführung mal mit einem Schrittmotor und einer LOGO! realisiert. Ist nur schon elend lange her. Da man ja weiß die Sonne bewegt sich 15° in der Stunde weiter und man auch die Richtung kennt, bietet sich ein Schrittmotor gerade zu an. Die interne Uhr der Logoi verwendete ich dazu in der Nacht auf Ausgangsposition zu fahren als Vorbereitung für den nächsten Tag.

Das dürfte einfacher zu realieren sein als deine LDR-Steuerung.

» Habe eine Solarzellennachführung mal mit einem Schrittmotor und einer LOGO!
» realisiert. Ist nur schon elend lange her. Da man ja weiß die Sonne bewegt
» sich 15° in der Stunde weiter und man auch die Richtung kennt, bietet sich
» ein Schrittmotor gerade zu an. Die interne Uhr der Logoi verwendete ich
» dazu in der Nacht auf Ausgangsposition zu fahren als Vorbereitung für den
» nächsten Tag.
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» Das dürfte einfacher zu realieren sein als deine LDR-Steuerung.

Meine Sonnennachführung ist leider nicht stationär, ich müsste also die aktuelle Position und Richtung miteinbeziehen...

» Hallo zusammen!
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» Möchte einen Elektromotor aus einem Servo mit zwei Fotowiderständen
» regeln. Wenn beide Fotowiderstände gleich bestrahlt werden, soll der Motor
» stillstehen, bei Differenzen in der Bestrahlungsstärke soll er sich drehen.
» Der Motor soll eine Fläche zur Sonne ausrichten.
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» Je nachdem, welcher Fotowiderstand mehr Licht abbekommt, soll der Motor in
» unterschiedliche Richtungen drehen können.
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» Meine Beispielschaltung sollte dies doch prinzipiell können?
» Anstatt der FETs kann man natürlich auch einen npn Transistor benutzen,
» jedoch müsste ich dann noch einen Vorwiderstand an der Basis einbauen, da
» ja je nach Systemspannung die Schwellspannung des Transistors schon
» erreicht ist. Oder kann ich den Strom mit einer Zener-diode blockieren?
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» Grüsse, Jules!
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Hallo Jules,
mal abgesehen davon, dass die Schaltung so unsinnig ist weil die Fets falsch geschaltet (und falsch dargestellt)sind, kann die Schaltung prinzipiell nicht funktionieren.
Wenn beide Fotowiderstände gleich stark beleuchtet sind, dann fliesst ein großer Querstrom durch die Fets. Der Motor wird sich nicht drehen und falls die Fläche gerade nicht richtig zur Sonne steht, wird sich das nicht ändern.
Grüße
Altgeselle

» Meine Sonnennachführung ist leider nicht stationär, ich müsste also die
» aktuelle Position und Richtung miteinbeziehen...

Also auf einem Karawan oder so. Na und, dann wird ein Stratpunkt gesetzt und das Programm gestartet. Kommt auf's selbe raus.

HI,
Eine Sonnennachführung kann mit LDR's realisiert werden. Schattenstab-Methode.
Die gezeigte Schaltung ist, gelinde ausgedrückt nonsens.

Bau je einen LDR von +Ub über einen Widerstand von 2,2k nach Masse auf.
Die Spannung an den LDR's kannst Du über einen LM311 vergleichen und mit einer Hysterresse versehen. Diese Hysteresse brauchst Du, da sonst der Motor ständig um die exakte Lage zur Sonne hin und her pendelt. Mit Hysteresse fährt der Motor die neue Postion an und etwas darüber (Bremsen), danach bleibt es stehen, da eine Toleranz um die 'optimale Lage' herum eingehalten wird.

Der Treiber sollte (wegen stärkerer Motoren) über eine Vollbrücke realisiert werden. Schau Dir den Baustein L297 an. Der ist digital ansteuerbar (Vorwärts -Rückwärts -aus).
Für eine MOS-FET-Brücke braucht es noch eine Ladungspumpe, damit der High-Side-Treiber gut durchschalten kann.



Cu
Stef

» » Hallo zusammen!
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» » Möchte einen Elektromotor aus einem Servo mit zwei Fotowiderständen
» » regeln. Wenn beide Fotowiderstände gleich bestrahlt werden, soll der
» Motor
» » stillstehen, bei Differenzen in der Bestrahlungsstärke soll er sich
» drehen.
» » Der Motor soll eine Fläche zur Sonne ausrichten.
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» » Je nachdem, welcher Fotowiderstand mehr Licht abbekommt, soll der Motor
» in
» » unterschiedliche Richtungen drehen können.
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» » Meine Beispielschaltung sollte dies doch prinzipiell können?
» » Anstatt der FETs kann man natürlich auch einen npn Transistor benutzen,
» » jedoch müsste ich dann noch einen Vorwiderstand an der Basis einbauen,
» da
» » ja je nach Systemspannung die Schwellspannung des Transistors schon
» » erreicht ist. Oder kann ich den Strom mit einer Zener-diode blockieren?
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» » Grüsse, Jules!


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» Hallo Jules,
» mal abgesehen davon, dass die Schaltung so unsinnig ist weil die Fets
» falsch geschaltet (und falsch dargestellt)sind, kann die Schaltung
» prinzipiell nicht funktionieren.
» Wenn beide Fotowiderstände gleich stark beleuchtet sind, dann fliesst ein
» großer Querstrom durch die Fets. Der Motor wird sich nicht drehen und
» falls die Fläche gerade nicht richtig zur Sonne steht, wird sich das nicht
» ändern.
» Grüße
» Altgeselle

Die FET's öffnen doch erst ab ca. 2 V? Bei einer Systemspannung von 4 V würde das doch aufgehen?
Wenn dann aber ein FET öffnet (weil an der LDR mit dem grösseren Widerstand eine höhere Spannung anliegt)und der andere FET schliesst bzw. gschlossen bleibt, dann müsste doch auf Grund des Potentials zwischen Motor und Masse oder dem Plus-Potential ein Strom durch den Motor fliessen. Vorrausgesetzt der FET ist richtig geschaltet.

Grüsse, Jules!

» Die FET's öffnen doch erst ab ca. 2 V? Bei einer Systemspannung von 4 V
» würde das doch aufgehen?

so einfach, wie kleien Fritzchen sich die Elektronik vorstellt, ist sie leider nicht.

Weder ist die 2V Schwelle immer und überall konstant, noch schaltet der Fet an dieser Schwelle schlagartig von gesperrt auf leitend (bzw umgekehrt).

Schau dir mal ne entsprechende Schaltung an (google mal). Wenn dort mehr Aufwand als 2 FET's / Transistoren getrieben wurde, geschieht das sicher nicht aus Bauteilverschwendung, sondern weil es zum sicheren Betrieb notwendig ist.

Wer am (Wissens-)Anfang seiner Elektronikkariere steht, sollte nicht mit dem Eigenentwurf einer neuen Schaltung beginnen, sondern sich an vorhandene Schaltungsapplikationen halten.

hws

» HI,
» Eine Sonnennachführung kann mit LDR's realisiert werden.
» Schattenstab-Methode.
» Die gezeigte Schaltung ist, gelinde ausgedrückt nonsens.
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» Bau je einen LDR von +Ub über einen Widerstand von 2,2k nach Masse auf.
» Die Spannung an den LDR's kannst Du über einen LM311 vergleichen und mit
» einer Hysterresse versehen. Diese Hysteresse brauchst Du, da sonst der
» Motor ständig um die exakte Lage zur Sonne hin und her pendelt. Mit
» Hysteresse fährt der Motor die neue Postion an und etwas darüber
» (Bremsen), danach bleibt es stehen, da eine Toleranz um die 'optimale
» Lage' herum eingehalten wird.
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» Der Treiber sollte (wegen stärkerer Motoren) über eine Vollbrücke
» realisiert werden. Schau Dir den Baustein L297 an. Der ist digital
» ansteuerbar (Vorwärts -Rückwärts -aus).
» Für eine MOS-FET-Brücke braucht es noch eine Ladungspumpe, damit der
» High-Side-Treiber gut durchschalten kann.
»
»
»
» Cu
» Stef


Hallo Stef!

Da habe ich doch ein paar Anhaltpunkte für eine Schaltung mehr. Ich möchte die Sonnennachführung genau mit dieser Schattenstab-Methode umsetzten.
Ich lege also die Spannungen an den LDR's jeweils an Pin 2 und 3 des LM311. Je nachdem welche der beiden Spannungen grösser ist, bekomme ich am PIN 7 die positive oder negative Versorgungsspannung? Oder komme ich mit der Spannung am Ausgang nur bis zur Masse runter?

Vielen Dank für die Hilfe und den neuen Ansatz!

Grüsse, Jules!

» » HI,
» » Eine Sonnennachführung kann mit LDR's realisiert werden.
» » Schattenstab-Methode.
» » Die gezeigte Schaltung ist, gelinde ausgedrückt nonsens.
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» » Bau je einen LDR von +Ub über einen Widerstand von 2,2k nach Masse auf.
» » Die Spannung an den LDR's kannst Du über einen LM311 vergleichen und
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» » Motor ständig um die exakte Lage zur Sonne hin und her pendelt. Mit
» » Hysteresse fährt der Motor die neue Postion an und etwas darüber
» » (Bremsen), danach bleibt es stehen, da eine Toleranz um die 'optimale
» » Lage' herum eingehalten wird.
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» » Der Treiber sollte (wegen stärkerer Motoren) über eine Vollbrücke
» » realisiert werden. Schau Dir den Baustein L297 an. Der ist digital
» » ansteuerbar (Vorwärts -Rückwärts -aus).
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» Hallo Stef!
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» Da habe ich doch ein paar Anhaltpunkte für eine Schaltung mehr. Ich möchte
» die Sonnennachführung genau mit dieser Schattenstab-Methode umsetzten.
» Ich lege also die Spannungen an den LDR's jeweils an Pin 2 und 3 des
» LM311. Je nachdem welche der beiden Spannungen grösser ist, bekomme ich am
» PIN 7 die positive oder negative Versorgungsspannung? Oder komme ich mit
» der Spannung am Ausgang nur bis zur Masse runter?
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» Vielen Dank für die Hilfe und den neuen Ansatz!
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» Grüsse, Jules!

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Hallo,
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http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20080716002505.pdf

» LM311. Je nachdem welche der beiden Spannungen grösser ist, bekomme ich am
» PIN 7 die positive oder negative Versorgungsspannung? Oder komme ich mit
» der Spannung am Ausgang nur bis zur Masse runter?

HAST du denn ne negative Versorgungsspannung?

Bei ner Vollbrücke erledigt sich das Problem von selbst. Ein Ausgang liegt auf Masse, der andere auf Plus (oder genau anders rum bei anderer Spannung am LM311) - der Motor dreht sich.
Bei gleichen Spannungen am LM311 ist die Brücke aus - Motor steht.

Aber auch dazu gibts fertige Schaltbilder, warum suchst du nicht mal danach. Kannst die Schaltung ja analysieren oder sogar ändern, wenn du was lernen möchtest. Aber dann HAST du wenigstens erstmal was funktionierendes.

hws

Hi Jules,
der Schaltplan von Paali ist schon recht brauchbar.
Heute werden als Vollbrücken je nach Stromaufnahme des Motors, IC's wie der L297 oder der L293e verwendet.
Diese werden mit digitalen Signalen (0/5V) angesteuert.
Diese Signale werden von dem bereits erwähnten Fensterkomparator oder einem Komparator für 2 Spannungen und Hysteresse angesteuert.
Die schräg gestellen Rohre sind aus meiner Sicht zwar für ein Demo-Modell geeignet - eine Großanlage könnte aber zu Justier und Wartungsintensiv damit sein. Ein einfaches Blech zwischenden beiden LDR's genügt auch. Alledings dürfen dann die LDR's nicht in Reihe geschalten werden - das würde einen zu großen Strom ergeben, wenn beide LDR's im Ruhezustand beleuchtet sind.

Für Motoren werden normalerweise keine Sperrschicht-Feets verwendet, da diese nur geringe Ströme vertragen.
Hier werden MOS-Feet's eingesetzt. Allderdings brauchen die eine Spannung von ca. 10V am Gate gegenüber dem S-Anschluß damit die geforderten Ströme fließen können.
Es gibt P-Kanal und N-Kanal Typen. Die N-Kanal sind leitungsfähiger, darum werden sogenannte High-Side-Driver entwickelt, damit auch an der +Ub -Seite ein N-Kanal mit positiverer Ansteuerspannung eingesetzt werden kann.

siehe Uralttyp BUZ11
oder neuere IRL 520.

CU
Stef