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Thema: groe strme mit genauer zeitverzgerung schalten

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    groe strme mit genauer zeitverzgerung schalten

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    hallo community,

    ich muss fr ein physikprojekt einen sehr groen strom (200v aus einem elko) schalten. das probmlem ist, dass es auf wenige millisekunden genau sein muss. dabei wrde ich gerne auf einen mc verzichten.
    zur anwendung: es wird ein taster geschlossen. dann soll der strom fr eine justierbare, aber sehr kurze zeit geschaltet werden und dann wieder aus. ich habe jetzt etwas ber thyristoren gelesen, wenn ich das richtig verstanden habe bleoben diese aber nach einem strom an der "basis" geffnet und leiten weiter. somit wren sie nicht geeignet. habt ihr ideen fr die verzgerung? ich dachte an einen kondensator, der sich ber ein poti (zum einstellen der zeit) ldt und bei einer bestimmten spannung den stromfluss wieder unterbricht.

    ich bitte um jede anregung, vll hat ja schon jemand sowas gemacht.


    mfg roboman
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  2. #2
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    Meinst du wirklich Strom oder Spannung?
    Ohne C kenn ich mich jetzt nicht wirklich aus. Aber vielleicht hilft dir das hier:
    http://www.elektronik-kompendium.de/...au/0206115.htm
    Viele Gre,

    Tim

  3. #3
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    Wie gro ist den der Strom?2A 20A oder 2000A?

    zur Zeit : in welchen Bereich soll die sich bewegen ? s ms s?

    Nenne mal bitte paar mehr Werte dann kann man dir besser helfen.
    Signatur??? kann ich mir nicht leisten!!!

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    ok, die spannung betrgt ca 250v, der strom kommt aus einem kondensator, der kurzgeschlossen wird(ca. 1000F). die zeit betrgt ca. 5-20 ms, sollte aber einstellbar und sehr przise sein.

    mfg roboman
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  5. #5
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    Hallo,
    vom Aufwand her bei guten Ergebnissen wrde ich in der Tat einen MSP430 empfehlen. Ansonsten fallen mir nur Timer (555 / 556) ein. Wenn es noch genauer sein soll kme eine Zeitbasis in Frage. Schalten wrde ich mit einem MOSFET. Das Problem ist dabei, dass 200V anliegen und ein Kurzschluss durchgefhrt werden soll. Da wrde ich mir genau die SOA - Grenzen anschauen.
    Gruss Klaus.

  6. #6
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    Wie erfolgt die Triggerung?

    1- Du lst ein Ereigniss und 5-20 ms spter soll der Kondensator kurzgeschlossen werden?

    2- Ein Ereigniss findet statt und 5-20 ms spter soll der Kondensator kurzgeschlossen werden?

    Hast du 50Hz Netzfrequenz zur verfgung oder nur DC?

    Bei Bedingung 1- kannst du die Netzfrequenz als Zeitbasis nehmen und mit CMOS oder TTL Logikbausteinen ein Rechtecksignal generieren und per Frequenzvervielfacher z.B. 1kHz generieren.
    Dann kannst du mit einem Flippflopp das Ereigniss auslsen und einen Zhler starten. Da brauchst du dann nur einen (maximal) 8 Bit Zhler und einen Komperator und kannst mit dem Zhler - Vorgaben vergleich beim Erreichen der voreingestellten Zahl den Kondensator auslsen.

    Vorteil ist, das alles digital ist und du dir keine Gedanken um Bauteilalterung und thermische Drift bei Kondensatoren und Potis fr ein RC Glied machen musst.

    Alternativ kann man auch mit einem 555 eine Zeitbasis aufbauen wenn man keine Netzfrequenz zur Verfgung hat. Der nachgeschaltete Aufbau ist dann gleich wie oben, nur den Frequenzvervielfacher brauchts nicht.

    Bei Bedingung 2- mu die Zeitbasis eine entsprechend groe Frequenz haben, damit die Genauigkeitsbedingung erfllt bleibt.
    Denn entweder man startet die Zeitbasis mit der Triggerung, dann hat man das Problem das die ja auch erst mal anschwingen mu, oder man lsst die Zeitbasis durchlaufen und triggert zu einem beliebigem Zeitpunkt rein.

    Da kann man dann direkt vor einer steigenden Flanke Triggern, womit der Zhler sofort startet, oder man triggert dummerweise kurz hinter eine steigende Flanke, dann luft ein Takt komplett durch bis der Zhler startet.

    Wenn fr die Genauigkeit 1% gefordert ist, msste die Zeitbasis mindstens 20kHz haben, da bei der krzesten einstellbaren Zeit (5ms) der absolute Zeitfehler natrlich am strksten ins Gewicht fllt.

  7. #7
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    Die Verzgerung kann man z.B. mit einem Timerbaustein wie NE555 oder eine Monoflop realisieren.

    Wenn wirklich kurzgeschlossen wird, geht auch ein tyristor, denn dann ist der Elko nach 5 ms leer und es fliet eh kein Strom mehr. Vermutlich soll aber doch noch etwas dazwischen sein, und sei es nur eine Leitung, oder eine kleine Magnetspule.

    Als alternativen zum tyristor gibt es dann groe MOSFETs, wobei man vermutlich einen extra Treiber frs Gate braucht.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    ok, da viele vom ne555 sprechen, wrde och das gerne so machen.
    @ i_make_it:

    es ist so: ein schalter lst den kurzschluss aus, und 5 bis 20 ms spter muss dieser wieder gestoppt werden. als last hngt am kondensator eine spule.

    kann ich irgendwie berechnen, wie schnell der cap leer ist? wenn der eh schon nach 5 ms sekunden leer ist, brauche ich die zeitsteuerung nicht mehr. ich hatte gedacht, dass das lnger braucht. dann kann ich ja auch nen thyristor nehmen.


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  9. #9
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    ich hab mir jetzt bei conrad einen rausgesucht: 446028 - 62 (conrad-artikelnummer). die abmessungen (kapazitt und spannung) knnten noch ein bisschen variiren. wie siehts da mit der kurzschlussfestigkeit aus?
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  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionr
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    Wenn man noch eine Spule dazwischen hat, dann hat man keinen echten Kurzschlu. Die Zeit kann man berechnen, wenn man die Daten zur Spule, den Leitungen, dem Schaltelement usw. hat. Davon hngt auch ab wie hoch der Strom wird und ob der Elko das aushlt.

    Wenn man nicht viel rechnen will kann man auch ein Simulation nehmen, z.B. mit LTCAD. Fr die Induktivitt und den Widerstand der Spule braucht man aber wenigstens Schtzwerte.

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