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Thema: Spannungseinbruch, wie absichern?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Spannungseinbruch, wie absichern?

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    Hi!

    Ich betreibe meinen Catwiesel mit 2 Getriebemotoren,
    als Akku nutze ich einen 12V 7,2Ah Bleiakku.
    Auf dem Fahrgestell möchte ich ein Epia TC Board nutzen.

    Nun zum Problem...

    Der Anfahrtstrom scheint so groß zu sein, dass die Spannung unter die 11,4V die das Epia benötigt fällt.
    Dadurch kommt es zu einem Rebooten des Rechners.

    Als Motortreiber nutze ich das neue RN-VN2 Motortreiberboard das über einen 2200µF Kondensator verfügt.

    Weitere größere Kondensatoren sind nicht vorhanden.
    Und beide Verbraucher hängen parallel mit 2,5qmm Leitungen am Akku.
    Den Anlaufstrom kann ich leider nicht messen, da mein Messgerät zu träge ist.
    Im Laufenden Betrieb liegt die Belastung bei maximal 2A.

    Kann ich das Problem einfach durch große Elkos lösen?
    Wenn ja wie groß müssten die sein, und wo würdet ihr sie einbauen?

    Oder sollte ich den Motoren lieber eine eigene Stromversorgung verpassen?

    mfG
    Batti

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo batti112!
    Hier habe ich Dir eine Lösung zum ausprobieren geskizzed. Das ist eine TDiode, die beim Leiten praktisch kein Spannungsabfall verursacht. Weil Du den Strom, der die Epia braucht, nicht angegeben hast, must Du ein Transistor T nehmen, der diesen Strom, ohne sich zu überhitzen (ev. mit Kühlkörper) leiten kann. Der Resistor R kannst Du, am schnellsten experimental ermitteln, oder Ausrechnen. Er sollte den Bassistromm des Transistors auf ca. 1/10 des Epia Stromes fixieren. Die Diode verhindert Entladung des Elkos durch die Motoren.
    MfG
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  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Hi PICture!
    Danke für deine Hilfe!
    Ich weiß jetzt das es sich um eine Tunneldiode handelt,
    habe aber nicht so die Ahnung das ich jetzt nachvollziehen könnte wie die Schaltung funktioniert...
    Ehrlichgesagt tu ich mir auch ein wenig schwer dabei die Schaltung selbst zu identifizieren...

    Du schaltest einen Transistor zwischen 12V und dem Board.
    Die Masse verbindest du über den Widerstand R mit dem Transistor.
    Liegt zwischen dem Widerstand und dem Transistor die Diode?
    Und wo ist überhaupt der Elko?

    Sorry wenn meine Fragen ein wenig unbeholfen wirken, ich bin es auch

    Zu den Verbrauchswerten:
    Beim Messungen mit hoher CPU Auslastung + HDD komme ich nie über 1,7A
    (wenn dann so kurzzeitig das mein Messgerät es nicht anzeigt).
    Meistens bewegt sich die Stromaufnahme so bei 1,1-1,3A.

    mfG
    Batti

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo batti112!
    Da gibt es keine Tunelldiode und überhaupt keine Diode. Das ist ein Transistor, der als Diode geschaltet ist, um die Abfallspannung auf normaler Diode zu vermeiden. Meine erste Idee war ganz normale Diode, aber dann, habe ich festgestellt, dass 0,7V Spannungsabfall auf der Diode in Deinem Fall zu groß wäre. Fur so ein Strom um 2A würde ich den p-n-p Darlington BDW84 (o.ä.) nehmen, der sollte es ohne Külkörper schaffen. In dem Fall soll der Basisstrom ca. 1/100 des Ausgangstromes sein also ca. 20mA. Bei ca. 12V und ca.20ma ergibt sich für Rb genau 560 Ohm.
    Als Elko habe ich das Elko, dass sich schon auf der Epia Platine befindet , gemeint. Wenn noch nicht alles klar ist, frag bitte weiter, bis Dein Problem verschwindet.
    MfG

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    @PICture
    Wenn du hier txt-Dateien über "Attachement hinzufügen" als Download einfügst, macht der IE sie in einem Browserfenster auf sobald man auf den Download-Link klickt.
    Da die Zeilenumbrücher deiner Asci-Schaltpläne im Browser nicht dargestellt werden, sind die Schaltpläne dann nicht mehr zu erkennen.
    Da bin ich gestern in einem anderen Thread drüber gestrauchelt und ich vermute mal, das ist auch der Grund, warum batti112 die Schaltung so schwer identifizieren konnte.
    Wenn man nicht weiss, was die Datei darstellen soll, kommt man nicht so schnell drauf, dass da nur die Zeilenumbrüche fehleen.

    Wenn du die Schaltpläne per Copy&Paste in deinen Beitrag einfügst und über den Fomatierungsbutton "Code" als Quelltext markierst, kann maan sie auch drrekt sehen und muss nicht erst die Download-Datei herunterladen, speichern und im Editor öffnen.



    Code:
                von Akku >-------------   --------------> zum Epia Board
                                       V /
                                       ---
                                        |
                                        |
                                       .-.
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                                       GND

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo recycle!
    Vielen Dank für Dein Beitrag. Ich war sicher, dass nach dem Download, sieht es genauso, wie bei mir beim Erstellen. Aber das, was Du jetzt in Deinen Beintrag eingefügt hast ist auch nicht i.O. Ich vermute, dass die Verzerrung schon enstanden ist, wenn Du die Datei hochgeladen hast.
    Leider kenne ich mich mit solchen Sachen nicht aus. Ich versuche es, nach Deiner Erklärung, bin aber nicht sicher ob ich es schaffe.
    MfG
    P.S. Hab´s geschafft! Ich habe zuerst Copy& Paste im "Beitrag editieren" gesucht und zum Glück auf der NB Tastatur gefunden.
    @recycle
    Noch mal herzlichen Dank!

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Danke für die Beschreibung PICture!
    Werde mir die Bauteile besorgen und dann mal testen...

    Was genau macht diese Schaltung denn dann?
    Kannst du sie mir kurz erklären?

    Die Funktion eines Transistors ist mir wohl bekannt, allerdings kenne ich mich Darlingtons weniger gut aus...

    Wäre nett...

    mfG
    Batti

  8. #8
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    Schau Dir, bitte, meine Skizze an. Ein Darlington ist ein Transistor, der in der Wirklichkeit, aus zwei Transistoren, die so wie geskizzed beschaltet sind, besteht. Also praktisch der T2 wird mit dem durch T1 verstärktem Strom gesteuert. Die Verstärkungen den beiden Transistoren multiplizieren sich und die gesamte Stromverstärkung sehr groß ist. Aber man kann es als ein Transistor betrachten.
    Code:
                               E
    
                               |
                               |
                               |
                          .--------------.
                          |    |         |
                          |    |---   T1 |
                          |    |   |     |
                          |    |    >|   |
                          |    |     |---|------ B
                          |    |    /|   |
                          |     >| |     |
                          |      |-      |
                          |     /|   T2  |
                          |    |         |
                          |    |         |
                          '--------------'
                               |
                               |
                               |
                               |
    
                               C

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Ich bin heute nicht dazu gekommen mir die Bauteile zu besorgen um sie testen zu können...
    Habe mich aber ein wenig eingelesen...
    Korregier mich bitte wenn ich irgendwo falsch liege..

    Darlingtons werden benutzt um Ströme zu verstärken.
    D.H. nach einem Darlington steht ein stärkerer Strom zur Verfügung als vor dem Darlington.

    Dann müsste ich aber doch diese Darlington Schaltung vor meinem Motortreiber schalten, damit der nicht so stark die Spannung des Akkus abfällen lässt , denn das Epia selbst ist ja nun nicht das Problem.
    Das Problem ist doch, dass das Epia 11,4V min. benötigt, und das diese nicht zur Verfügung stehen wenn die Motoren anlaufen...

  10. #10
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    Hallo batti112!
    Das ist richtig, das die Darlington Tranzistoren als Stromverstärker benutzt werden. In Deinem Fall sind sie als Diode geschaltet. Die Idee habe ich wieder geskizzed. Auf dem "Schaltplan" von links ist Deine Epia Platine mit einem Elko (C). Das Elko kriegt Spannung durch die Diode (D). Die Diode Leited Strom nur in einer Richtung, so wie ihr Pfeil zeigt. Die Diode ist in der Wirklichkeit ein entsprechend geschalteter Darlington Transistor. Die Spannung kommt aus der Baterie durch die Diode auf das Elko auf der Epia Platine. Wenn die Baterie angeschlossen ist, auf dem Elko ist die Spannug der Baterie. Wenn jetzt die Motoren werden eingeschaltet, die Spannung der Batterie fällt runter. Die Spannung auf dem Elko aber nicht, weil die diode gesperrt ist und der Strom kann durch die Motoren nicht fliesen. Die Spannung auf dem Elko fällt auch runter aber durch den Strom, die die Eepia Platine nimmt. Je größer das Elko ist, um so langsamer fällt die Spannung runter. Die Zeit die jetzt fergehen muß bis die Spannung zur Untergrenze fällt, kann mann ausrechnen, wenn man weiß wieviel Strom die Epia selber braucht. Man kann das auch messen, wenn man die Batterie nur einschaltet und gleich wieder ausschaltet. Es wäre sehr gut , ween Du zwei Schalter hättest, damit man zuerst die Baterie und danach erst die Motoren einschalten kann.
    Ich hoffe, das Du es schon verstanden hast. Morgen schaue ich wieder um Deine Fragen zu beantworten. Viel Spaß und Erfolg!
    MfG
    Code:
            .-------------------.
            |                   |
            |     Epia Board    |
            |                   |
            |                   |      D
            |                   |                     .---|
            |        -----------|-----|<--------------| M |
            |       |     |     |           |        -|   |
            |      .-.    | +   |         + -       | '---|
            |      | |   ###    |        B ---      |
            |    R | |   --- C  |         - |       |
            |      '-'    |     |           |       |
            |       |     |     |          ===     ===
            |      ===   ===    |          GND     GND
            |      GND   GND    |
            |                   |
            |                   |
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