Getriebemotor bzw. Scheibenwischermotor zum Modellbau-Servo umbauen?

Hallo,

zur Realisierung unseres Schulprojekts für unser Abitur (2013) benötigen wir einen ausreichend starken Servo der als Lenkservo fungieren soll. Die Servos aus dem Modellsport werden bei einem Fahrzeug-Gewicht von ~25 Kg wohl nicht geeignet dafür sein. Aus dem bereits verlinkten Forum kam bereits der Tipp einen Scheibenwischermotor zu einem Servo umzubauen und die Elektronik aus einem 0815 Modellbau-Servo zu nehmen. Es müsse nur der Poti und die Motor-Versorgung ersetzt werden. Allerdings ist das für uns komplett neue Materie von der wir nahezu keine Ahnung haben (Regelungstechnik etc.).

Nun suchen wir hier Hilfe.
Klassische Modellbau-Servos werden mit 6V betrieben, der Scheibenwischermotor benötigt jedoch mindestens 12V. Also wird es wohl nicht einfach möglich sein den alten Motor von der Elektronik abzulöten und den neuen Motor dran zu löten. Wie machen wir das? Was ist mit dem Poti? Den alten ablöten und denn neuen dran löten? Warscheinlich zieht der neue Motor viel mehr Ampere, wie siehts damit aus?

Gefunden haben wir noch folgendes Dokument:

http://www.benedini.de/PWR_Servo5.pdf

Half uns allerdings nicht wirklich...

Über Hilfe freue wir uns!

Beste Grüße.

Du brauchst einen µC der das Signal auswertet (was habt ihr für ein Signal?). Je nachdem steuerst du eine H-Brücke (mit ausreichender Leistung für den Motor) an. Damit du auf die Position kommst brauchst du noch ein Signal das dir die Istposition zurückgibt (Poti, Drehgeber,...). Du musst dann mit dem µC die Sollposition, die Istposition auswerten und mit einem Regler teuerst du dann die H-Brücke an.

MfG Hannes

Nicht negativ gemeint, aber das ist alles ziemliches Fachchinesisch für uns.
Kann ich nicht die Elektronik eines billigen Modellbau-Servos verwenden und evtl. den Poti austauchen und die Leistung für den Motor "irgend wie" vergrößern (durch Austausch von Komponenten?)?

Das kannst du machen. Du müsstest herausfinden welche Komponenten die H-Brücke bilden. Die Ansteuerung für diese Bauteile entfernst du von dort und schließt an deine H-Brücke an.

Hast du schon Servos?

MfG Hannes

Die H-Brücke besteht doch - so weit ich das bei Wikipedia verstanden habe - aus vier Transistoren, oder? In diesem Beispiel müsste das doch die H-Brücke sein (Nicht unser Servo), oder?

Anhang 21213

Du sagst ich solle die Ansteuerung für die H-Brücke auf der Servo-Platine entfernen und durch meine H-Brücke ersetzen. Nun weiß ich überhaupt nicht was die H-Brücke ansteuert, wie ich meine H-Brücke dann anschließe und wie ich überhaupt die neue H-Brücke für den Motor baue? :confused:

Kann man den Poti aus dem Servo überhaupt verwenden oder muss der auch durch etwas "potenteres" ersetzt werden und müssen durch den Austausch des Potis dann auch noch andere Komponenten entfernt/ersetzt werden (Ich habe gehört man benötigt ein 5K Ohm Poti?)?

Servos habe ich noch keine.

Wenn du einen Servo hast (solltest du vorher besorgen) verwendest du alles im Servo bis auf die H-Brücke. Diese ersetzt du durch deine eigene, stärkere, H-Brücke. Die 4 gleich großen Transistoren (3 Anschlüsse auf der einen Seite, ein etwas Größerer auf der anderen Seite) sind die H-Brücken Transistoren bzw Fets. Die 2 etwas kleineren Bauteile dürften auch Transistoren für die Ansteuerung der größeren H-Brücken Transistoren sein.

PS: Wenn du einen anderen Drehwinkelbereich brauchst musst du das Poti tauschen. Z.B. wenn der vorhandene Drehwinkelbereich 90° ist und du das Poti durch ein 10 Gang Poti tauscht (bei gleichem Widerstandswert) wird der Drehwinkel 900° (=2,5Umdrehungen) sein. Eventuell kann man auch mit Widerstandswerten arbeiten dazu müsste man aber den Schaltplan kennen (bzw herausfinden).

MfG Hannes

Also müsste ich die vier gleich großen Transistoren alle rauslöten und (ggf. mit Kabeln) durch "größere" ersetzen? Wenn ich jetzt einen 12V Motor habe (Diesen hier zum Beispiel) der 40 Watt Abgabeleistung hat... Welche Transistoren brauche ich denn dann? Wie rechnet man so etwas aus?

Den Drehwinkel wollen wir so lassen. Wir werden einen kaufen, der einen 60° Winkel erlaubt.

Du brauchst zuerst einen Plan wie die Treiberstufe aufgebaut ist. Wenn die 2 kleineren Transistoren zu schwach sind wird es nicht funktionieren. Du brauchst den genauen Plan vom µC bis zur Ansteuerung der H-Brücke und der H-Brücke selbst.

MfG Hannes

Ich verwende Getriebemotoren von Pollin (ARM922696716_03) und zwei L298. Der L298 kann bis zu vier Amper - Schaltplan ist mitunter unter http://www.rn-wissen.de/index.php/Ge...en_Ansteuerung zu finden. Getriebemotoren sind halt meist sehr ungenau. D.h. wenn Du diese Ungenauigkeit nicht haben willst würde ich Schrittmotoren verwenden.

Zitat:

---

Zitat von 021aet04

Du brauchst zuerst einen Plan wie die Treiberstufe aufgebaut ist. Wenn die 2 kleineren Transistoren zu schwach sind wird es nicht funktionieren. Du brauchst den genauen Plan vom µC bis zur Ansteuerung der H-Brücke und der H-Brücke selbst.

MfG Hannes

---

Kann man den auf der Platine vom Servo dann "sehen" oder muss man da wieder Connection XYZ haben um das heraus zu finden?

Zitat:

---

Zitat von arnoa

Ich verwende Getriebemotoren von Pollin (ARM922696716_03) und zwei L298. Der L298 kann bis zu vier Amper - Schaltplan ist mitunter unter http://www.rn-wissen.de/index.php/Ge...en_Ansteuerung zu finden. Getriebemotoren sind halt meist sehr ungenau. D.h. wenn Du diese Ungenauigkeit nicht haben willst würde ich Schrittmotoren verwenden.

---

Ist der Pollin Motor den du verwendest stark genug eine Lenkung zu betreiben (Das Fahrzeug wiegt ~25-30Kg)?
Sind Schrittmotoren nicht zu langsam für eine Lenkung? - Kann ich nicht beurteilen, keine Ahnung.

Den Plan kannst du selbst zeichnen. Du musst nur die Verbindungen ausmessen und die Datenblätter der einzelnen Bauteile suchen. Somit kannst du den Plan zeichnen. In den Datenblättern steht auch welche Ströme bzw Spannungen du min. bzw max verwenden darfst.

Die Schrittmotoren sind nicht zu langsam. Schrittmotoren kannst du, je nach Typ, bis zu 1000U/min drehen lassen. Du musst nur bedenken das Schrittmotoren immer weniger Kraft haben je höher die Drehzahl ist. Bei Schrittmotoren brauchst du eine Stromregelung.

MfG Hannes

Gut, das wird sich schon herausfinden lassen. Die Frage bleibt jedoch, welchen Typ von Motor zur beschrieben Anwendung nun besser geeignet ist?

Wenn Du auch nur irgendwie auf Genauigkeit wert legst kommen nur Schrittmotoren in Frage.
Wenn es auf ein paar Zentimeter (... bis Meter ;)) nicht ankommt und Du dafür Softwareseitig ziemlich viel Aufwand in Kauf nimmst (um die Ungenauigkeit von "normalen" Getriebemotoren zu kompensieren) kannst Du auch Getriebemotoren verbauen. Gewicht und Geschwindigkeit sollte in beiden Fällen nicht das Problem sein.

Ich z.B. habe mich für das Prototyping für Getriebemotoren entschieden da diese einfach sehr billig sind. Für den Endvariante werde ich sicher auf Schrittmotoren umsteigen.

Mit den meisten Schrittmotorcontrollern ist ja auch die Ansteuerung kein allzu großes Problem. Meistens wollen die ja nur ein Taktsignal für die Geschwindigkeit und ein Richtungssignal. Womit soll denn die Lenkung gesteuert werden? RC-Modul? Oder was anderes? Zumindest in dem Fall könnte dann die Signalumwandlung schwieriger werden, wenn ihr Schrittmotoren nehmen wollt, da die RC-Module zumeist nur PWM ausgeben können.

ich habe mir zu genau diesem zweck das modell neptun als servoelektronik bestellt - sollte gehen - ich habs nur noch nicht zusammengelötet
http://www.nessel-elektronik.de/Steller/steller.htm

Zitat:

---

Zitat von arnoa

Wenn Du auch nur irgendwie auf Genauigkeit wert legst kommen nur Schrittmotoren in Frage.
Wenn es auf ein paar Zentimeter (... bis Meter ;)) nicht ankommt und Du dafür Softwareseitig ziemlich viel Aufwand in Kauf nimmst (um die Ungenauigkeit von "normalen" Getriebemotoren zu kompensieren) kannst Du auch Getriebemotoren verbauen. Gewicht und Geschwindigkeit sollte in beiden Fällen nicht das Problem sein.

Ich z.B. habe mich für das Prototyping für Getriebemotoren entschieden da diese einfach sehr billig sind. Für den Endvariante werde ich sicher auf Schrittmotoren umsteigen.

---

Ich kann leider nicht beurteilen wie genau der Motor für die Lenkung sein muss. Ungenauigkeiten von mehreren Zentimetern halte ich auch für sehr hoch gegriffen.

Zitat:

---

Zitat von Geistesblitz

Mit den meisten Schrittmotorcontrollern ist ja auch die Ansteuerung kein allzu großes Problem. Meistens wollen die ja nur ein Taktsignal für die Geschwindigkeit und ein Richtungssignal. Womit soll denn die Lenkung gesteuert werden? RC-Modul? Oder was anderes? Zumindest in dem Fall könnte dann die Signalumwandlung schwieriger werden, wenn ihr Schrittmotoren nehmen wollt, da die RC-Module zumeist nur PWM ausgeben können.

---

RC-Modul. Ich hätte jetzt nähmlich als nächstes gefragt wie wir den Schrittmotor dann an den Empfänger von der RC-Funke anschließen sollen. Unere ursprüngliche Idee ist es ja den Motor eines Servos gegen einen Getriebemotor zu tauschen und die Leistungskomponenten auf dem alten Servo Platine gegen potentere zu Tauschen (H-Bridge).

Zitat:

---

Zitat von Daniel.S

ich habe mir zu genau diesem zweck das modell neptun als servoelektronik bestellt - sollte gehen - ich habs nur noch nicht zusammengelötet
http://www.nessel-elektronik.de/Steller/steller.htm

---

Sprengt den preislichen Rahmen.

Hallo!

Wenn nur stärkerer Motor im fertigen Servo verwendet seien sollte, würde ich nur den Poti umlegen und geeigneten Stromverstärker für höhere Spannungsversorgung dazubauen (z.B. geeigneten stereo Audioverstärker IC, je nach gemessenen Widerstand zwischen Bürsten des Motors). Nur als Beispiel: http://www.datasheetcatalog.org/data...onics/1499.pdf . ;)

Mal als Anmerkung am Rand:
Wenn 24,95 den Rahmen sprengt sehe ich schwarz!
Bis man selber was passendes entwickelt hat braucht es meistens mehr als 25 Euro.

Zitat:

---

Zitat von dussel07

Mal als Anmerkung am Rand:
Wenn 24,95 den Rahmen sprengt sehe ich schwarz!
Bis man selber was passendes entwickelt hat braucht es meistens mehr als 25 Euro.

---

Bei mir steht da, dass das 25€ Modul ausverkauft ist? Oder gucke ich falsch? Ist total unübersichtlich.

Zitat:

---

“NEPTUN”
die Platine ist ausverkauft, sie hatte in der FET-Brücke je einen N-Kanal FET und eine P-Kanal FET.

---

Wenn ich das richtig deute ist "Neptun" ausverkauft aber "Neptun-Exklusiv" zu haben.

Ich habe gerade noch etwas im Netz gefunden.
Und zwar hat jemand genau das gemacht was ich möchte.
Hier der Link zur Galerie von dem gebauten Fahrzeug des Typen:

http://www.youtube.com/redirect?q=ht...AxMzI2ODM3ODIz

Hier gibts auch noch ein Bild seiner Schaltung.

Anhang 21239

Wenn mich nicht alles täuscht ist das nur die H-Brücke. Mir fehlt da die komplette Auswertelektronik?
Edit:
Ah - das an die Elektronik eines Standartservos und schon fluppts!

Ich möchte den Thread mal wieder "Leben einhauchen"...
und zwar möchten wir nun die oben gepostete Schaltung nachbauen und an einen Standardservo anschließen, aber ich finde bei Conrad keine "3k3"-Wiederstände (nur so SMD Misst). Sind mit "47", 47 ohm oder 47 kohm Widerstände gemeint?

Danke. Findest du denn 3,3 kohm Widerstände bei Conrad? Ich finde nur SMD Dinger...

Hallo!

Die Buchstaben "R", "k", "M" und "G" werden üblicherweise als Komma benutzt. Deshalb "3k3" bedeutet 3,3 kOhm. Wenn kein Buchstabe enthalten ist, bedeutet es Ohm. Somit "47" bedeutet 47 Ohm und "47k" dann 47 kOhm.

Bei Kondensatoren und Induktivitäten werden "p", "n", "µ" und "m" als Komma benutzt. Beispielsweise "µ1" = "100n" bedeutet 0,1 µF = 100 nF.

Ich habe gerade beim Conrad vorbeigeschaut und sie haben Widerstände nach Arten und Verlustleistung sortiert, z.B. Kohleschicht-Widerstäne, Metallschicht-Widerstände, usw. Als Beispiel: http://www.conrad.de/ce/de/category/...t-Widerstaende . ;)

Ja aber 3k3 bzw. 3300 ohm bzw. 3,3 kohm Widerstände finde ich dort nicht!?

Leider alles muss man lernen: http://www.conrad.de/ce/de/product/4...41120&ref=list . Sie benutzen ein Punkt anstatt Komma (Amerikaner ?). Ich bin leider Stammkunde vom Reichelt. :)

Oh Man wie doof. Danke!
Eine kleine Frage noch zu der Schaltung (wenn die jemand versteht), werden die Kontakte "Servo Signal L" und "Servo Signal R" an die Pole (+ und -) vom ursprünglichen Motor auf der Platine gelötet, oder nimmt man vor der internen H-Brücke auf der Platine vom Servo die PWM Signale ab und leitet diese zur externen H-Brücke um?

Ich habe noch einmal bei Reichelt geschaut und bin auf andere, bessere Transistoren gestoßen.

Kann man dieser hier für die H-Brücke verwenden? Laut Datenblatt können die 15A ab...

NPN: http://www.reichelt.de/TIP-J-Transis...604a6fc6608256

PNP: http://www.reichelt.de/TIP-J-Transis...604a6fc6608256

Bietet Reichelt dafür auch Kühlkörper an?

Hallo!

Der Strom 15 A ist ein max. Grenzwert und dabei muss je nach vorhandenen Kühlkörper und Wärmeaustausch mit Umgebung die max. Leistung berücksichtigt werden. Praktisch ohne Lüfter ist ca. 1/3 der max. Leistung nutzbar. Datenblatt (DB): http://www.datasheetcatalog.org/data...cs/mXyzszw.pdf .

Bevor man ein Kühlkörper beim Reichelt bestellt: http://www.reichelt.de/directlink/K_...d5c9f5e9647b2e , sollten seine Parameter bekannt sein (Grösse, Wärmewiderstand. usw.), sonst könnte das Experimentieren ziemlich teuer sein. ;)

Sind Kühlkörper für TO220 auch zu TO218 kompatibel?

http://www.reichelt.de/U-Kuehlkoerpe...604a6fc6608256

Wenn der Transistor auf dem Kühlkörper nur mit einer Schraube montiert wird, kann man den Külkörper immer umdrehen, was bei dem mechanischen Aufbau natürlich berücksichtigt werden muss. Vergiss es , bitte, nicht Wärmeleitpaste mitbestellen. :)

Hallo, durch ein Praktikum bin ich in der Lage die H-Brücke dort zusammen zu löten. Die notwendigen Teile dafür sind dort vorhanden und bekomme ich geschenkt...

Realisiert wurde jetzt diese Schaltung auf dem Steckbrett. - Die Lochrasterplatine wird morgen von mir zu Ende gelötet (das wird ein Chaos).

Bild hier  

Bild hier  

Lege ich PWM auf Masse dreht der Motor in die eine Richtung. Lege ich Links/Rechts auch auf Masse dreht er in die andere Richtung. Die Schaltung funktioniert also schon mal. Jetzt ist nur noch die Frage ob das an der Servoelektronik dann auch funktioniert. Dort müsste ich dann das PWM-Signal und Links/Rechts-Signal abfangen und zur neue H-Brücke umleiten, richtig? Da kein Ozilloskop zur Verfügung steht, wie finde ich am besten die Signalleitungen auf der Platine vom Servo? Kommen die Signal nicht direkt aus dem IC der auf der Platine sitzt? Dann könnte ich mir doch das Datenblatt besorgen und nachschauen an welchem Pin die liegen, oder?

So, ich habe nun einen Servo, deren Platine ich für den Mod verwenden kann. Allerdings suche ich gerade etwas verzweifelt die beiden Transistoren für die Ansteuerung der H-Brücke. Diese müssten dann wohl in dem weißen Baustein dort verbaut sein, oder?
Wie finde ich jetzt am besten die PWM Leitungen (ohne Oszilloskop)?

Bild hier   Bild hier   Bild hier   Bild hier  

Zitat:

---

Zitat von SturmGhost

... die beiden Transistoren für die Ansteuerung der H-Brücke. Diese müssten dann wohl in dem weißen Baustein dort verbaut sein, oder?

---

Hallo,
ich denke, daß die Ansteuerung direkt aus SMD IC, dem schwarzen Baustein mit den vielen Beinchen kommt.

Feststellen aus welchen Transistoren/FETs die H-Brücke besteht. Datenblatt und nach der Platine Stromlauf zeichnen.
Dann wär man ein Stück weiter. Ist auf dem IC die Beschriftung zu erkennen und gibt es ein Datenblatt dazu?

Gruß
Searcher

Auf dem schwarzen IC steht leider nichts drauf. :/

Die Transistoren für die H-Brücke sind MOSFETS.

Für die P-Channel: 2SJ653 (nur die letzten vier Zeichen stehen auf dem FET)
Für die N-Channel: IPP05N03LB (05N03LB steht auf dem FET)

Und was ist das nun für ein ominöser weißer Baustein? Wofür könnte der sonst gut sein, wenn im schwarzen IC schon alles integriert wäre?

Zitat:

---

Und was ist das nun für ein ominöser weißer Baustein?

---

Da wo die 20.00 drauf steht? Das sieht nach einem 20MHz Oszillator oder Quarz aus.

Gruß
Searcher

Zitat:

---

Wie finde ich jetzt am besten die PWM Leitungen

---

Mit einem Lautsprecher/Kopfhörer?

Zitat:

---

Zitat von radbruch

Mit einem Lautsprecher/Kopfhöhrer?

---

Wie jetzt? :D :cool: