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Thema: Matrix Strom messen

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Matrix Strom messen

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    Hallo,
    ich stehe zur Zeit vor einen kleinen Problem.


    Es sollen Filpmodule angesteuert und der Strom jeder Spule dabei überwacht werden.


    Dabei wird ein Spaltentreiber verwendet dieser Schaltet auf jede Spalte entweder 0V oder 24V


    auf die Zeilen werden 12V gegeben.


    Nun ändert sich ja je nachdem ob an anderen Spulenende 24V oder 0V anliegen die Stromrichtung (ist ja der Sinn der Sache ) → Siehe Bild 1


    Ich habe einen Schaltplan entwurfen, würde mich freuen wenn ihr mal drüber Schauen könnt.
    → Siehe Bild 2
    http://www.imgbox.de/users/public/images/V8CvHufX6N.png

    (IC1 und IC2 sind nur für die Ansteuerung des Spaltentreibers und ich denke wenig von Relevanz)



    Klappt das mit der Strommessung so?


    Brauche ich die Basiswiderstände vor den ULN bzw. UDN?




    Danke für eure Hilfe


    LG
    Daniel
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken 2.jpg   1.png  

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo Daniel,
    Zitat Zitat von deko Beitrag anzeigen
    Es sollen Filpmodule angesteuert und der Strom jeder Spule dabei überwacht werden.
    Dabei wird ein Spaltentreiber verwendet dieser Schaltet auf jede Spalte entweder 0V oder 24V
    Und wo ist dieser?
    IC 1 und 2 schalten nur gegen Masse. +24V hast du nur über die 1k Widerstände. Wenn da 12mA fliessen hast du nur 12V am Ausgang.


    Zitat Zitat von deko Beitrag anzeigen
    auf die Zeilen werden 12V gegeben.
    Das sollen dann IC3, 4, 9 und 11 sein?
    Auch diese schalten nur gegen Masse und die 12V kommen über die 35R Widerstände?
    Wenn der Ausgang auf 0V schaltet, fliessen da rund 340mA durch jeden Widerstand, wenn also 10 Ausgänge gleichzeitig schalten, werden so 3.5A verbraten.
    Da geht dann der T10 in die Knie.


    Zitat Zitat von deko Beitrag anzeigen
    Nun ändert sich ja je nachdem ob an anderen Spulenende 24V oder 0V anliegen die Stromrichtung (ist ja der Sinn der Sache ) → Siehe Bild 1

    Ich habe einen Schaltplan entwurfen, würde mich freuen wenn ihr mal drüber Schauen könnt. → Siehe Bild 2
    Klappt das mit der Strommessung so?
    Nicht wirklich, am ADC hast du theoretisch auch eine negative Spannung, je nach Stromrichtung!
    Wenn ich das richtig sehe, wir der LM358 nur mit 5V versorgt, dann hast u ei der einen Stromrichtung 0V am ADC, egal bei welchem Strom.

    Zitat Zitat von deko Beitrag anzeigen
    Brauche ich die Basiswiderstände vor den ULN bzw. UDN?
    Beim ULN2801 schon, die anderen ULN2802 bis UNL2805 unterscheiden sich durch die schon eingebauten Basiswiderstände. Die weiteren Unterscheidung liegt dann in den Logik-Pegeln. Für 5V wäre der ULN2803 der richtige.

    Also, so geht's mal nicht wirklich

    Fangen wir mal beim eigentlichen Problem an:
    - Du hast eine 13x32 Matrix deiner Flip-Elemente?
    Ist die Matrix vorgegeben oder wäre auch ein adere Anordnung möglich??

    - Welchen Strom ziehen die Elemente wenn sie aktiv sind?

    - Sollen diese Spalten oder Zeilenweise gemeinsam flippen oder immer nur ein einzelnes Element aufs mal?
    Einzeln = kleiner Strom vom Netzteil, dafür langsam
    Mehrere = Schnell, aber das Netzteil muss einen entsprechend hohen Spitzenstrom liefern können.

    Melde dich mal, dann sehen wir weiter

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Gut dann muss ich etwas weiter ausholen.


    Das ganze wird ein Prüfgerät für Flipmodule.


    Auf den Eigentlichen Flipmodul Befindet sich der Spaltentreiber die Adressierung welche Spalte und welches Modul wird über IC1 und IC2 übernommen → diese werden kaum belastet und auf den Flip Modul mit einer Z-Diode stabilisiert.


    Der Spaltentreiber schaltet wie gesagt entweder auf 24V oder auf GND.


    Die Ausgänge von IC11, IC9, IC3, IC4 werden normal auf eine Steckerleiste geführt.
    Hier ist es mit den Widerständen nur vereinfacht dargestellt, die 35 Ohm entsprechen dabei in etwa den angestrebten Stromfluss ca. 350mA.


    Wenn jede Spule nur einzeln angesteuert wird, also nur ein Ausgang pro ULN/UDN Aktiv ist dürfte es keine thermischen Probleme geben?


    Die Verschaltung mit des OPVs habe ich gerade nochmal mit LTSpice überprüft.
    Je nachdem ob ein ULN oder ein UDN Array angesteuert wird liegen entweder am Ausgang von:
    IC13A 0V und am IC13B ca. 1,7V an oder am Ausgang von
    IC13A ca. 1,7V und am IC13B 0V an.


    Oder sehe ich das falsch?


    Die internen Basiswiderstände vom ULN2803 liegen bei 2,7kOhm.
    Bei den UDN 2981 kann ich auch etwas in der Größenordnung verwenden?

    LG
    Geändert von deko (06.12.2014 um 10:14 Uhr)

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,

    Hast du mal einen Link zum Datenblatt des Flipmoduls?
    Und was soll getestet werden, die Stromaufnahme?
    Und wie genau soll die Messung sein?
    Vielleicht sollte man auch Vorkehrungen treffen für defekte Spulen, also z.B. bei Kurzschluss sollte das Prüfgerät nicht unbedingt diesen mit Rauchzeichen melden!?

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Datenblätter habe ich leider nicht.

    Richtig es soll der Strom ermittelt werden. Recht ungenau, die Spulen sind entweder deutlich nieder oder hochohmig.

    Hast du einen Vorschlag wie man einen Kurzschluss entgegen wirken kann?
    Der DC-DC Wandler hat glaub ich einen Kurzschlussschlutz.

    Reicht es nicht wenn ich bei einen zu hohen Strom (ADC0, ADC1) die 74HC585 ein paar Nullen durch schiebe?

    Oder dauert das zu lange?
    Geändert von deko (06.12.2014 um 11:12 Uhr)

  6. #6
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    Das Ansteuern über die Schieberegister dauert zu lange. Den Strom begrenzt man schon besser bei der Versorgung, direkt analog. Die Strombegrenzung des DCDC Wandlers wäre eine Notlösung, wenn es von der Werten passt - oft hat man da aber viel Toleranz.

    An der Versorgung der ULN... sollten noch Elkos sein, damit die Spannung durch Induktionsspannung von den Spulen nicht zu stark ansteigen kann.

  7. #7
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    Hallo,
    Mir ist noch nicht so ganz klar, was sichnun auf dem Flipmodul befindet?

    Nur die Spulen oder mehr?
    Und die Spulen sind wie verdrahtet?
    Und die Spulen benötigen 350mA @12V?

    MfG Peter(TOO)
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  8. #8
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    So mal ein Schema was an so einer Spule noch dran hängt.

    an Bsp. von L1:
    Spaltentreiber 24V
    X1.1 12V
    --> 12V über Spule @350mA

    Spaltentreiber 0V
    X1.2 12V
    --> 12V über Spule @350mA

    Die Stromrichtung unterscheidet sich entsprechend
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken 3.jpg  

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,

    Mit den 24V sollte das anders rum sein:
    SP1 = 12V, X1.1 = 0V
    SP1 = 12V, X1-2 = 24V
    Dann kann man alle Elemente einer Spalte gleichzeitig flippen lassen.
    Die 12V müssen aber so geschaltet werden, dass der Strom in beide Richtungen fliessen kann, das geht aber nicht mit einem einzelnen Transistor.


    Die 24V braucht man eigentlich gar nicht.
    Wenn man nicht gleichzeitig, sondern in 2 Schritten eine Spalte Flippen muss genügt:
    SP1 = 12V und X1-1 = 0V
    und: SP1 = 0V und X2-1 =12V

    Hier kann man mit einzelnen Transistoren schalten, da der Strom immer nur in eine Richtung durch den Transistor fliesst.

    So ich muss jetzt dann weg, einkaufen und so.
    Melde mich abends oder nachts wieder.
    MfG Peter(TOO)
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  10. #10
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    danke dir erst mal für deine Hilfe.

    Nun befindet sich der Spaltentreiber aber nun auf der Platine und schaltet entweder auf 0V oder auf 24V.

    Das ist ja nun leider gegeben und daran kann ich ja nicht viel ändern

    Wie gesagt es geht nicht darum das Modul besonders Effektiv anzusteuern sondern mit den gegebenen mitteln das Modul zu testen.

    Die beschriebenen Sachen sind da leider Fix. da kann ich nicht viel ändern

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