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Thema: Verständnigsfrage, Bauteile

  1. #1
    Benutzer Stammmitglied
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    Verständnigsfrage, Bauteile

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    Hallo,

    Die meisten von euch werden bei folgender Frage wahrscheinlich nen ziemlichen Lachkrampf bekommen, nichts desto trotz habe ich bis heute nicht verstanden, warum bei verschiedenen Boards Widerstände, Dioden und Kondensatoren verbaut sind...
    Deren Funktionsweise ist mir natürlich klar, nur der Grund der Verbauung ist mir in manchen Fälle unklar.
    Ein Beispiel:
    Ich baue zurzeit Boards für eine elektronische Modellbahnsteuerung. Dabei verwende ich Motortreiber (L293BE) zum Steuern der Gleise mit 15V (Geschwindigkeitsregelung über PWM).
    In meinem Testaufbau gibts nun im Prinzip keine passiven Bauelemente (wie Widerstände, Dioden, Kondensatoren), trotzdem funktioniert alles bestens.

    Ich habe mich nun sehr gewundert, warum bei allen möglichen kommerziellen Boards (Sei es für Modellbahn, oder Motorsteuerplatinen für Robotik) so irre viele andere passive Bauelemente (viele Wiederstände und Dioden) verbaut sind (obwohl es ja anscheinend auch ohne funktioniert)

    (Kondensatoren zum Auffangen von Spannungsspitzen könnte ich noch verstehen, wobei ich ohne trotzdem noch nie Probleme hatte)

    Irgendwie bin ich zu dem Schluss gekommen, dass ich wohl irgendwas falsch machen muss und möchte nicht, dass mir der genaue Grund dafür erst zu spät klar wird.

    Daher meine Frage an euch: Wofür ein kompliziertes Motorsteuerboard (nur ein Beispiel) mit vielen passiven Bauelementen, wenns auch ein einzelner Chip (wie der L293) macht?

    Gruß,
    Thomas

    ps: für alle, die sich beim Lachkrampf den Kopf auf der Tischkante aufgeschlagen haben, bitte ich um Entschuldigung

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    Spätestens wenn ein Bauteil stirbt oder sich unlogisch verhält, vergeht einem das lachen.
    Womit erzeugst du deine PWM?
    Solange du keinen Kontroller verwendest oder eine aufwendigere Logikschaltung betreibst wirst du die Probleme auch kaum merken. Wenn dein L293 ohne Schutzdioden überlebt, dann freu dich. Ich hoffe für dich das er es recht lange macht.
    Grüsse Hubert
    ____________

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  3. #3
    Benutzer Stammmitglied
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    Vor dem L293 ist ein Festspannungsregler (7815), welcher die Spannung begrenzt. An den 4 Inputs des L293 ist ein 4 Fach RS-FlipFlop, davor ein 3to8 Demux, dessen 8 Ausgänge an den 8 Eingängen des RS-FFs hängen. Der Demux bekommt von einem normalen Computer über den Parallelport die digitalen Steuersignale, um dann letztendlich den Motertreiber zu schalten.

    Da ich nicht nur 4 Ausgänge, sondern ein paar mehr brauche, sind noch mehr Demuxer dazwischengebaut, aber das spielt ja im moment keine wichtige Rolle.

    Um von den Parallelportpins die 5V Logikspannung für die Demuliplexer zu erzeugen, hab ich einfach noch zwei L293 genutzt.

    PWM wird also vom Computer erzeugt, was auch super klappt.

    Das Ganze lief bisher Problemlos.

    Im schlimmsten Fall gibts entweder einen Kurzschluss: da regelt der Festspannungsregler die Spannung zurück

    oder es gibt von den Motoren eine induktive rückwirkende Spannung. Und die wird ja laut Datenblatt vom l293 abgefangen.

    oder irre ich mich? bin für jeden Tipp dankbar.. ich kenn mich da nicht so aus.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Der Spannungsregler regelt vielleicht ab, vielleicht auch nicht. Die 1A o.ä. sind kein garantiertes Limit, sondern der (Kühlung vorausgesetzt) maximal entnehmbare Strom. Vielleicht schwingt er auch gerade, weil Du die vorgeschriebenen Kondensatoren ignorierst. Der L293 stirbt vielleicht auch früher, weil er thermisch überlastet wurde oder die Spannungsspitze ohne externe schnelle(!) Freilaufdiode nicht abgefangen wurde.

  5. #5
    Benutzer Stammmitglied
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    Zitat Zitat von shaun
    Der Spannungsregler regelt vielleicht ab, vielleicht auch nicht. Die 1A o.ä. sind kein garantiertes Limit, sondern der (Kühlung vorausgesetzt) maximal entnehmbare Strom. Vielleicht schwingt er auch gerade, weil Du die vorgeschriebenen Kondensatoren ignorierst. Der L293 stirbt vielleicht auch früher, weil er thermisch überlastet wurde oder die Spannungsspitze ohne externe schnelle(!) Freilaufdiode nicht abgefangen wurde.
    Ah, danke! Das hört sich plausibel an und beantwortet damit auch meine Frage

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Nun ja, die Industrie ist auch sehr daran gelegen in ihren Schaltungen so wenig Bauteile wie moeglich zu verwenden. Denn diese Bauteile sind teuer. Sehr teuer. Viel teurer als die eigentlichen Bauteile selbst.

    Der Grund weswegen es doch gemacht wird ist sehr einfach: Damit es funktioniert

    Glaub es einfach, wenn du mit weniger Bauelementen auskommst funltioniert deine Schaltung nicht. Auch wen es dem ersten Anschein zu folge doch funktionieren sollte.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Viele der passiven Bauteile dienen auch der Funkentstörung. In digitalschaltungen sind zum Teil Widerstände um Leitungsrefelxionen zu vermindern und damit die Schaltung zuverlässiger zu machen.

    Wenn man kann wird auch bei den passiven Teilen gespart, da ist oft das Platzieren und Kontrollieren teurer als die Teile selber. Ein paar könnte man eventuell einsparen, dann aber mit dem Risiko die falschen wegzulassen und noch einen neuen Prototypen zu brauchen.

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