Beiträge von reflection

    Salu


    Also das ist eigentlich ziemlich einfach. Vergiss einfach mal Deine LED


    Wir nehmen als Grundlage mal Widerstände.


    Du hast eine Konstantspannungsquelle U [V] = KONSTANT
    Du hast eine Konstantstromquelle I [A] = KONSTANT


    So, das ohmsche Gesetz heisst nun: U = R * I


    Bei einer Konstantspannungsquelle bleibt nun U = Konstant, R und I sind variabel
    Bei einer Konstantstromquelle bleibt I = Konstant und U und R sind variabel.


    Nehmen wir weiter an: R ist ebenfalls konstant, dann bleiben nur U und I variabel


    Bei einer Konstantsspannungsquelle ist der Strom I variabel.
    Bei einer Konstantstromquelle ist die Spannung U variabel.


    Also nun zu Deiner Anwendung:


    1. Du benötigst eine KonstantSTROMquelle. Nimm mal an die LED sind Widerstände (jaja, ich weiss, das sind sie nicht) also der Widestand bleibt gleich. Nun kannst Du Dir selber überlegen, dass also die Ausgangsspannung deiner Konstantstromquelle variabel sein muss, ansonsten würde ja das ohmsche Gesetz nicht mehr stimmen.


    2. Was passiert nun wenn sich auch der Widerstand verändern würde? Genau, die Ausgangsspannung sinkt/steigt bis der KonstantSTROM wieder fliesst. Ergo wird sich eine neue Ausgangsspannung einstellen. Die Ausgangsspannung der Konstantstromquelle ist anscheinend mit 15-36V angegeben. In diesem Range kann sich die Spannung nun bewegen.


    Hoffe ich konnte Dir ein wenig weiterhelfen


    Grüessli

    Salu zusammen


    Bin ich endlich einmal dazu gekommen, einige Screenshots der Android App zu machen.


    Funktionsweise:
    Wenn der Roboter mit Strom versorgt wird, befindet er sich zuerst in einem "sicheren" State. Er kann grundsätzlich nichts selber machen. In einem ersten Schritt verbindet man sich nun über die App via Bluetooth mit dem Roboter. Steht die Verbindung, wird der Roboter zuerst in den Hand Control Mode geschickt. Dies bedeutet, dass er lediglich auf Befehle aus der Android App heraus reagiert. Sozusagen eine Handsteuerung des Roboters. Dies kann jedoch direkt auf autonome Steuerung umgestellt werden. Dieses Vorgehen ist später im Betrieb sicherlich nicht gewünscht. Da die Software und Firmware aber noch in der Entwicklungsphase ist, ist dies der sicherste Weg.


    Hier nun ein paar Pics der Umgebung. Musste das im Emulator machen, auf dem Device sieht es noch ein bisschen schöner aus 8)






    Grüessli
    reflection

    :D Ich bin schon froh wenn er fährt, der Looping wäre dann die Kür...


    Die Steigungen / Neigungen würden überhaupt nicht stören, aber es sieht einfach nur besch...."eiden" aus wenn das so krumm und schief an der Decke hängt. Darum will ich das Ausnivellieren damit die ganze Geschichte am Schluss pfeiffengerade an der Decke hängt 8) Er würde auch nicht langsamer / schneller werden, das korrigiert ja der Regler ;)


    Gruss

    Salu zusammen


    Melde ich mich auch wieder einmal mit dem neusten Stand des Projekts. In den letzten Tagen habe ich mich mit der Regelung des Schlittens befasst. An dieser Stelle ein herzliches Dankeschön an GYCH, welcher mir half dem Regler noch den letzten Feinschliff zu verpassen. Nun flitzt der Robi bereits wie verrückt über die Teststrecke. Leider ist diese viel zu kurz um endgültige Tests zu machen.


    Die nächsten Schritte des Projekts werden sein:


    - Schienensystem an Decke montieren
    - Lampe designen und fertigen


    Das Schienensystem an die Decke zu zimmern wird wohl noch eine ziemliche Herausforderung werden. Die Decke ist alles andere als gerade 8| Ich meine jetzt nicht einen Zentimeter auf 7m oder so, sondern ca. 5cm auf 3m. Somit komme ich wohl nicht darum herum verstellbare Halter zu fertigen


    Werde mich melden wenn es weiter geht


    Es Grüessli


    reflection

    Salu


    Das wird so funktionieren. Als kleinen Tipp: Zeichne doch - unten und + oben, dass wird fast immer so gemacht und erleichtert Leuten die beruflich mit Elektronik zu tun haben das lesen des Schemas enorm ;)
    Das Nachleuchten sollte ebenfalls funktionieren, kommt aber darauf an was für einen Wert für den Elko Du nimmst. 1-2s wirst du so wohl nicht realisieren können wenn ich das mal so überschlagmässig rechne. Also gehen tuts schon, aber die Elkos währen dann vermutlich fast so gross wie der Rest der Schaltung.


    Hast Du ein bisschen Ahnung von Mikrocontrollern? Vielleicht hast ja auch mal vor die Streifen blinken zu lassen oder Du baust die roten Streifen am Heck zu einem "Bremslicht" um (kann man sich ja diverses Vorstellen) Falls ja würde ich gleich auf einen uC setzen und dann ist das Nachleuchten auch keine grosse Geschichte mehr. Allenfalls ein Arduino oder ähnlich.


    Hmmm, ich hab mir mal für einen Kollegen überlegt so was in die Speichen zu bauen, also eine Art Rotary Clock mit welcher man Text ect. anzeigen kann wenn sich das Rad dreht. Nicht ganz so trivial, aber würde sicherlich auch cool aussehen. Falls ich das mal in Angriff nehmen sollte melde ich mich bei Dir


    Grüessli



    Ähhhhhhm, also was ich noch vergessen habe:


    Ich nehme mal an die Streifen haben eine Strombegrenzung, oder? Sieht man halt auf dem Plan nicht. Ansonsten brauchst du noch Widerstände oder Konstantstromquellen


    Grüessli


    [ModEdit: Doppelposts zusammengefasst ...]

    Vielen Dank für die zahlreichen Antworten.


    Ja eigentlich ist die ganze Sache schon ein bisschen hirnrissig, aber das macht ja gerade den Reiz dieser Arbeit aus :D


    Wie ein Mensch grundsätzlich darauf reagieren wird, weiss ich nicht. Habe mir aber auch diese Gedanken gemacht. Unter Verfolgungswahn sollte man defintiv nicht leiden wenn man so eine Lampe hat :whistling: Ansonsten liebe Psychiater: Ich will auch einen Anteil von den Lampenverfolgten :P
    Voraussichtlich muss die Lampe sowieso relativ "gedämpft" reagieren. Voll dynamisch das Ganze zu machen wäre wohl übers Ziel hinausgeschossen.


    Eine Prioritätsregelung muss vermutlich ebenfalls implementiert werden. Es gibt hierzu mehrere Ansätze: Cool wäre es z.B. wenn mehrere Lampen auf derselben Schiene fahren würden und die Personen "übergeben" könnte. Ansonsten könnte man sich vorstellen, dass sich die Lampe genau zwischen den beiden Personen positioniert.


    Zur Stromübertragung: Ich habe mir hierzu einige Gedanken gemacht und diejenige mit den Kohlebürsten war diejenige welche am erfolgversprechendsten aussah. Abnehmer wie bei der Bahn sind fertig im Modellbau für diese Ströme nicht erhältlich, oder ich habe nichts gefunden. Da Elektromotoren (DC) sich aber durchaus in dieser Leistungsklasse bewegen, und dort ja auch die Energie über Kohlen übertragen wird, dachte ich es könne wohl nicht die schlechteste Umsetzung sein.


    Werde versuchen am Wochenende mal Bilder des Encoders reinzustellen und evtl. noch ein paar der Android App


    Grüessli


    reflection


    PS: Hier noch ein Bild des Encoders von vorne


    Salu zusammen


    Nach einiger Zeit, in welcher ich mit anderen Projekten beschäftigt war, melde ich mich nun wieder einmal mit einem LED-Projekt zurück.


    Idee:
    Ich hatte schon lange die Idee eine autonome Roboterlampe zu designen. Was soll man sich jetzt darunter vorstellen? Schlussendlich handelt es sich um eine Lampe, welche auf einem Schienensystem, welches an der Decke montiert ist, entlang fahren kann. Ziel ist es, in einem langen Gang (ca. 7.5m) immer dort Licht zu haben, wo man sich gerade befindet.


    Dies kann in zwei unterschiedlichen Modi geschehen:


    1. Handsteuerung via Bluetooth über Mobiltelefon oder Tablet (Android)
    2. Autonome Steuerung: Die Lampe sucht sich bewegende Objekte und verfolgt diese.


    In einem ersten Schritt wurde ein mechanisches Modell mittels Sketchup erstellt. Die Teile wurden auf einer Fehlmann Fräs- Bohrmaschine in Eigenregie gefertigt. Als Drehbank stand eine alte Schäublin Drehbank zur Verfügung. Das Finish der mechanischen Teile wurde von Hand vorgenommen.
    Die Elektronik wurde mittels eines CAD-Systems gelayoutet und anschliessend mit einer Printfräse gefräst. Verzinnt, bestückt und gelötet wurde das PCB von Hand.




    Ausführung:
    Elektronik:
    Die Elektronik Hardware besteht aus folgenden Komponenten (kein Anspruch auf Vollständigkeit)


    - Mikrocontroller-Unit
    - Voll integrierte H-Brücke
    - Berührungsloser Rotary Encoder auf Hall-Basis
    - Motorstromsensor
    - DC-Getriebemotor (Untersetzung 5:1)
    - 3 Servokanäle um die Sensoren zu bewegen
    - 3 PIR-Bewegungsmelder
    - 3 Ultraschall-Sensoren
    - Temperatursensor um die Entfernungsmessung zu korrigieren
    - Bluegiga Bluetooth Modul zur Kommunikation mit einem Android Device (Mobiltelefon / Tablet ect.)
    - 3 Konstantstromquellen für die Power-LED (Recom RCD24)



    Die Sensoren sind jeweils paarweise angeordnet (PIR- & Ultraschallsensor). Diese Sensoreinheit wurde mittels einer Montageplatte mit den Servos verbunden. Die Sensoren können somit in einer Achse geschwenkt werden. Es befindet sich jeweils ein Sensorpaar hinten am Schlitten, vorne am Schlitten und eine Einheit ist nach unten gerichtet.
    Zur Regelung des Antriebs stehen zwei Sensoren zur Verfügung. Zum einen ein Rotary Encoder auf Hall-Basis (AS5115), zum anderen der Stromsensor (ACS714). Der Rotary Encoder ist ein Sin/Cos Encoder, welcher jeweils eine Periode pro Umdrehung ausgibt. Über die Phasenverschiebung der beiden Signale lassen sich der Drehwinkel, respektive die Winkelgeschwindigkeit herleiten. Hierzu musste auf die Motorwelle ein Diamagnet aufgebracht werden. Dieser wurde mittels eines nicht magnetisch leitenden Spacers montiert. Dies ist nötig, da sich die Feldlinien ansonsten nicht im IC schliessen, sondern über die magnetisch leitende Verbindung ausserhalb des IC. Der Stromsensor ist ein analoger Sensor, welcher auch High-Side eingesetzt werden kann (kein Massebezug nötig). Als Motorendstufe kommt eine voll integrierte H-Brücke von Freescale zur Anwendung (MC33886).


    Die Energieübertragung erfolgt von den Schienen auf den Schlitten mittels Kohlebürsten, Die Schienen haben auf der Innenseite ein Kupferprofil über welches die Energie bereitgestellt wird. Da diese Art der Energieübertragung diverse Störungen verursacht, wurde nach den Kohlebürsten ein mehrstufiges Filter eingebaut.



    Die Power LED sollen in drei Gruppen steuerbar sein. Diesbezüglich kommen drei Konstantstromquellen (350mA) der Firma Recom zum Einsatz. Somit können mit +24V Betriebsspannung 21 (3x7) warmweisse 1W LED betrieben werden. Die einzelnen Gruppen sind via Bluetooth Verbindung, aus der Android App heraus, dimmbar.



    Mechanik:
    Die Mechanik des Schlittens sieht auf den ersten Blick trivial aus, hat aber durchaus seine Tücken. Der Schlitten ist ca. 200mm lang und 100mm breit. Als Räder dienen Laufrollen aus POM, welche auf einem speziell für diese Rollen designten Profil laufen. Das Laufprofil ist aus eloxiertem Aluminium welches einseitig, seitlich einen Kupferstreifen zur Energieübertragung aufweist. Der Schlitten wurde als 4WD ausgeführt (einmal Quattro immer Quattro :o))


    Chassis:
    Das Chassis des Schlittens besteht aus Aluminium-Vierkantprofilen (10mmx20mm). Diese wurden gewählt um die Stabilität zu gewährleisten und weil diese Profile gut bearbeitbar sind. Es dient als Grundträger für alle weiteren Bauteile wie Motor, Encoder, Speisspannungsaufbereitung, Elektronik, die Lampe selbst, ect.



    Achsen und Zahnräder:
    Die Achsen des Schlittens wurden aus rostfreiem Stahl hergestellt. Die Querwellen, welche zu den Rädern führen, haben auf den äussersten Millimetern ein Aussengewinde. Die Felge der Laufrolle ein entsprechendes Innengewinde. Somit kann mit dem Anzugsmoment der Rollen, zu einem gewissen Mass das Lagerspiel eingestellt werden.
    Die Kraftübertragung erfolgt mittels Stahlzahnrädern. Der Abtrieb vom Motor zur Längswelle wurde mit zwei Stirnzahnrädern gelöst. Die Umlenkung auf die Querwellen mittels Kegelrädern. Die Übersetzung vom Motor bis zu den Rädern wurde 1:1 ausgeführt. Die eigentliche Untersetzung geschieht bereits im Motor. Dieser verfügt intern über ein Planetengetriebe mit der Untersetzung 5:1.


    Lagerung:
    Sämtliche Wellen und andere bewegliche Teile wurden zweifach kugelgelagert. Die Kugellager sind aus dem Modellbau und haben einen Aussendurchmesser von 10mm.


    Laufrollen und Felgen:
    Die Laufrollen sind aus zwei Teilen aufgebaut. Der umlaufende Körper ist aus POM gefertigt. Diesen Teil der Laufrolle erhält man als Kaufteil. Die „Felge“ der Laufrolle wurde selber auf der Drehbank aus Aluminium gedreht. Das Befestigen der Felge in der Rolle geschieht durch Verpressen der beiden Teile. Zur Sicherung des Ganzen wurde jeweils ein Sprengring pro Rolle verbaut.



    Laufprofil und Stromschiene:
    Das Laufprofil ist ein auf die Laufrolle speziell abgestimmtes Profil aus eloxiertem Aluminium. Auf einer Seite des Laufprofils wurde, mit speziellem Klebstoff, ein Kupferstreifen zur Energieübertragung aufgebracht. Die Schienen sind in einer Länge von jeweils 2.5m ausgeführt und müssen an den Verbindungsstellen zusammengesetzt werden.


    Energieübertragung:
    Die Energieübertragung erfolgt mittels Kohlebürsten, welche auf das Kupferprofil der Laufschiene drücken. Es sind jeweils drei Kohlebürsten pro Seite montiert. Diese Redundanz ist nötig, da nicht sichergestellt werden kann, dass die Kohlebürste immer in Kontakt mit der Stromschiene sind. Kurzzeitige Unterbrüche durch Verunreinigungen oder Unebenheiten sind nicht auszuschliessen. Die drei Kohlebürsten pro Seite werden jeweils zusammengefasst und auf eine Kupferschiene geleitet, welche sich auf dem Schlitten befindet. Diese Schienen sind untereinander sowie gegenüber dem Schlitten, isoliert ausgeführt. Jegliche Energie die der Schlitten und die Lampe benötigen, wird von diesen Schienen abgegriffen.


    Aufhängung Lampe und Federung:
    Die eigentliche Lampe hängt im Schwerpunkt des Schlittens nach unten gerichtet an einer beweglichen Verbindung. Da die Lampe ein gewisses Trägheitsmoment besitzt, würde bei starker Beschleunigung / Abbremsung, der Schlitten aus den Schienen springen. Um dies zu verhindern, wurde die Lampenbefestigung über Stossdämpfer, gegenüber dem Chassis gedämpft ausgeführt.



    Sensorhalter:
    Die Halter der Sensoren wurden aus Aluminiumblech gefräst und auf der Rückseite mit einem Winkel versehen. Somit können die Sensoreinheiten ohne Probleme an die Servohörner geschraubt werden.




    Projektstand:

    Zum heutigen Zeitpunkt ist das Roboterchassis fertig aufgebaut und fahrtüchtig. Die Schienen liegen bereits bereit um sie an die Decke zu montieren.
    Die eigentliche Lampe wurde jedoch noch nicht gefertigt. Diese wird ebenfalls selber designet und aufgebaut. Zurzeit sind sehr viele Ideen vorhanden, aber noch nicht entschieden welche es denn werden soll.



    Ich werde mich sicherlich melden wenn es weiter geht und die Lampe in der Entstehungsphase ist. Da ich jedoch vor kurzem einen neuen Job angefangen habe, ist Zeit im Moment ein bisschen Mangelware. Da das Projekt aber bereits einen gewissen Reifegrad hat, dachte ich, man kann es
    sicherlich einmal im derzeitigen Stand präsentieren.


    Gruss reflection

    Ich mache das immer so, dass ich ein Steckernetzteil nehme welches alle erforderlichen Prüfsiegel hat UND auch noch Kurzschlussfest ist. Danach kannst Du hinten Deine Schaltung anhängen und es dürfte eigentlich nichts passieren.


    Gruss reflection

    Ich habe eine ca. 20 Jahre alte Lötstation von Weller (Magnastat) aber die wird denke ich auch ende Jahr oder Anfang des neuen Jahres ersetzt werden. Magnastat ist halt einfach langsam vorbei. Die Hysterese der Temperatur und die Heizgeschwindigkeit lassen halt manchmal zu wünschen übrig. Alles in allem aber eine gute Sache, sonst wäre sie wohl kaum schon so alt ;o) Denke die neue wird auch eine von Weller sein. Ersa wäre auch noch ein Kandidat, aber da die Heizelemente in der Spitze enthalten sind, sind diese einfach extrem teuer... Ok, sie halten auch länger, aber ob das den wirklich hohen Preis rechtfertigt frage ich mich. In der Firma haben wir beides, Ersa und Weller und ich muss sagen ich löte mit beiden gleich gerne :)


    Gruss

    Nein, so wie er schrieb ist die LED noch ok, hat sie ja getauscht. Könnten das Stripes sein? Dann kannst, falls die Leiterbahn nicht gut ist, diese mit Lackdraht nachführen und so testen ob es geht. Ein Schema, oder zu mindest ein Foto muss aber schon sein, sonst ist das nur Rätselraten :rolleyes:


    Gruss reflection

    MOSFET


    Danke für den freundlichen Ton! Ich habe nur eine Alternative vorgeschlagen, aber wenn das schon ein Problem ist, naja... Ob der 3914er wirklich der Nachfolger ist bezweifle ich mal stark, da gäbe es andere. Und apropos, ich habe den ganzen Thread gelesen. Langsam frage ich mich schon ob Antworten eigentlich noch gewünscht sind. Nun denn, vielleicht sieht es der Ersteller so wie ich es gemeint habe!


    Gruss

    Hast Du denn die LED auch in Serie zum Widerstand angeschlossen und nicht parallel dazu? Also der Widerstand muss von Out zu Adj und dann die LED von Adj nach GND. Ansonsten miss doch mal die Spannung über dem Widerstand, die sollte so 1.25V sein. Falls sich diese verändert ist etwas ziemlich faul.


    Gruss reflection

    Es gibt auch direkt ICs die dies können. Früher war das wohl der UAA180 von Siemens. Den wirst aber wohl kaum noch bekommen. Da kannst einfach 12LED dranhängen und hast ein VU-Meter wie Du es möchtest. Mit dem UAA170 wars glaube ich keine Balkenanzeige sondern nur eine einzelne LED welche den Peak anzeigte. Hoffe ich erzähle jetzt hier keinen Quatsch, aber ist schon weit über 10 Jahre her das ich damit mal was gebaut habe. Gibt da sicher einen Nachfolger, musst mal suchen. Vielleicht kannst ja auch noch ein paar ICs auftreiben


    Gruss reflection

    Eigentlich sollte sich die LED während des Lötvorgangs selber durch die Oberflächenspannung der Lotpaste ausrichten. Ansonsten ist die Layoutfigur nicht korrekt sprich, sie hat zu grosse Pads. Dies kann ein Verdrehen während des Lötens bewirken. Ich löte die Emitter immer mit einem normalen Lötkolben auf und habe keine Probleme. Zuerst heize ich den Star aber im Backofen vor, dann geht das wunderbar


    Gruss reflection