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THEMA: Stromversorgung Servos
THEMA: Stromversorgung Servos
teppichbahner - 17.02.21 11:44
Hallo zusammen,
ich bastle hier gerade an einem Servo-Dekoder rum und habe eine ganze Palette an Servos zu Testzwecken mal damit ausprobiert.
Erstes Fazit:
Es gibt Servos, die ziehen beim ersten Einschalten ganz locker mehr als 1A Strom. Das wäre zum Beispiel ein MC-410 vom großen C*.
Will man nun den Servodekoder mit Abschaltung der Betriebsspannung bauen, ist man bei einem solchen Servo zwingen mit FETs dabei, denn bipolare Transistoren sind erst mal überfordert bei dem Einschaltstrom, da ruckelt der Servo nur rum, weil die bipolaren Transistoren nicht voll durchsteuern oder man nimmt schon einen brachialen Basisstrom oder 10A Transistoren
Soweit, so gut.
Welche Stromversorgung ist auf euren Servodekodern verbaut? Normaler Linearregler wie 7805? Der würde ja schon bei einem Servo in die Knie gehen. Schaltregler? Wenn ja, welcher? Und was habt ihr an Stromversorgung "vor" dem Dekoder? Spannung/Strom?
Ich bräuchte da einfach mal einen Überblick.
Danke!
Klaus
ich bastle hier gerade an einem Servo-Dekoder rum und habe eine ganze Palette an Servos zu Testzwecken mal damit ausprobiert.
Erstes Fazit:
Es gibt Servos, die ziehen beim ersten Einschalten ganz locker mehr als 1A Strom. Das wäre zum Beispiel ein MC-410 vom großen C*.
Will man nun den Servodekoder mit Abschaltung der Betriebsspannung bauen, ist man bei einem solchen Servo zwingen mit FETs dabei, denn bipolare Transistoren sind erst mal überfordert bei dem Einschaltstrom, da ruckelt der Servo nur rum, weil die bipolaren Transistoren nicht voll durchsteuern oder man nimmt schon einen brachialen Basisstrom oder 10A Transistoren
Soweit, so gut.
Welche Stromversorgung ist auf euren Servodekodern verbaut? Normaler Linearregler wie 7805? Der würde ja schon bei einem Servo in die Knie gehen. Schaltregler? Wenn ja, welcher? Und was habt ihr an Stromversorgung "vor" dem Dekoder? Spannung/Strom?
Ich bräuchte da einfach mal einen Überblick.
Danke!
Klaus
N-Bahner96 - 17.02.21 12:05
Moin Klaus,
ich versorge bis zu 21 Servos (9g Servo) mit einem TIP120. Das funktioniert Problemlos, ich begrenze den Basisstrom, dadurch bricht dann kurz die Spannung ein bisschen ein, aber das ist für die Servos eigentlich kein Problem.
Viele Grüße
Hannes
ich versorge bis zu 21 Servos (9g Servo) mit einem TIP120. Das funktioniert Problemlos, ich begrenze den Basisstrom, dadurch bricht dann kurz die Spannung ein bisschen ein, aber das ist für die Servos eigentlich kein Problem.
Viele Grüße
Hannes
teppichbahner - 17.02.21 12:14
Beim Schalten hab ich mich schon auf FETs festgelegt, daß ist ja auch kein großes Problem.
Was hast Du als Spannungsregler/Versorgung genommen?
Danke
Klaus
Was hast Du als Spannungsregler/Versorgung genommen?
Danke
Klaus
Hallo zusammen,
Nur aus Interesse: Ein Servo mit Strom versorgen wenn eines bewegt werden soll oder immer alle? Bei mir waren bisher immer alle an, Hauptproblem ist das zucken beim Einschalten.
Grüße
Andreas
Nur aus Interesse: Ein Servo mit Strom versorgen wenn eines bewegt werden soll oder immer alle? Bei mir waren bisher immer alle an, Hauptproblem ist das zucken beim Einschalten.
Grüße
Andreas
RhönbahNer - 17.02.21 12:59
Hallo Klaus,
auch Bipolartransistoren können das. Schau mal nach sog. Low-VCEsat-Typen, z.B. die PBSS/PHPT-Typen von Nexperia. Beispiel: PHPT60415PY (PNP) oder PHPT 60415NY (NPN). 40V und 15A (DC) bzw. 30A (peak) sollten ausreichen. Stromverstärkung ca. 400 je nach Arbeitspunkt.
Grüße, Jürgen
auch Bipolartransistoren können das. Schau mal nach sog. Low-VCEsat-Typen, z.B. die PBSS/PHPT-Typen von Nexperia. Beispiel: PHPT60415PY (PNP) oder PHPT 60415NY (NPN). 40V und 15A (DC) bzw. 30A (peak) sollten ausreichen. Stromverstärkung ca. 400 je nach Arbeitspunkt.
Grüße, Jürgen
Beitrag editiert am 17. 02. 2021 13:10.
teppichbahner - 17.02.21 13:19
Hey Leute: Nochmal: Das Problem beim Einschalten ist gelöst! Ich nehme FETs und alles ist gut!
Es geht hier um die Stromversorgung! Ich möchte wissen, wie ihr an die 5Volt kommt.
Bitte nicht den Faden zerreden, bitte! Es ist doch gut!
Danke
Klaus
Es geht hier um die Stromversorgung! Ich möchte wissen, wie ihr an die 5Volt kommt.
Bitte nicht den Faden zerreden, bitte! Es ist doch gut!
Danke
Klaus
Hi Klaus,
Ich nutze die billigen TowerPro 9G-Servos. Versorgt werden die durch selbst gebaute Ansteuermodule, welche nicht die Spannung für den Servo abschalten, sondern lediglich das Steuersignal. Damit brauchen die im ausserhalb des Schaltens praktisch keinen Strom (lediglich der Attiny drauf - hab jetzt nicht gemessen und kanns daher nicht genau sagen).
Meine Bahnhofseinfahrt steht gerade in der Werkstatt, da hab ich grad mal gemessen. Angeschlossen sind 9 Module mit jeweils einem Servo, Einschaltstrom sind ca. 300mA (gemessen nur mit Multimeter), danach dann Ruhestrom ca 90 mA, d.h. 10mA pro Servo/Steuermodul (Bedienfeld aktuell nicht angeschlossen, daher keine LED-Rückmeldung mit enthalten)
=> ich weiß nicht, wie das bei anderen Servos aussieht, aber evtl. genügt auch bei Dir die Deaktivierung der Steuerleitung.
Grüße Micha.
Ich nutze die billigen TowerPro 9G-Servos. Versorgt werden die durch selbst gebaute Ansteuermodule, welche nicht die Spannung für den Servo abschalten, sondern lediglich das Steuersignal. Damit brauchen die im ausserhalb des Schaltens praktisch keinen Strom (lediglich der Attiny drauf - hab jetzt nicht gemessen und kanns daher nicht genau sagen).
Meine Bahnhofseinfahrt steht gerade in der Werkstatt, da hab ich grad mal gemessen. Angeschlossen sind 9 Module mit jeweils einem Servo, Einschaltstrom sind ca. 300mA (gemessen nur mit Multimeter), danach dann Ruhestrom ca 90 mA, d.h. 10mA pro Servo/Steuermodul (Bedienfeld aktuell nicht angeschlossen, daher keine LED-Rückmeldung mit enthalten)
=> ich weiß nicht, wie das bei anderen Servos aussieht, aber evtl. genügt auch bei Dir die Deaktivierung der Steuerleitung.
Grüße Micha.
teppichbahner - 17.02.21 14:40
Zitat
durch selbst gebaute Ansteuermodule
Ja, und wie wird bei Dir die 5 Volt Spannung erzeugt. Das ist die Frage
Gruß
Klaus
Servus,
Illchmann Dekoder: L78S05 (2A) und BD680A (4A PNP->gegen V+)
Da hing jetzt schon einiges dran von Graupner bis 9gr aus China. Die bekommst net hinnig und bisserl Kühlung reicht. Claus hat allerdings für die CPU einen zweiten spendiert und die Relais direkt aus der Versorgung gespeist.
Andere wie Uhlenbrock beispielsweise haben diskrete Schaltregler drin, würd ich mir jetzt net ohne Not antun. Aber geht auch. Meine Eigenbauten von vor rund 15 Jahren haben auch nur normale FSPR drin, AFAIK 1.5A.
Das Abschalten des Signals alleine geht auch, das ist die Ur-Idee von Haders (auch mit FSPR). Aber fallweise ist das Timing auch wieder ein Problem, meiner Erfahrung nach ist die Variante von Illchmann sehr brauchbar das man die Versorgung abklemmt. Die Servus zucken sehr verhalten.
Wenn du dir den Eigenbau eh antust dann bau ein das der Servo nicht sofort sondern verzögert (einstellbar oder random oder beides) angeschalten wird nach dem Init des Prozessors. Der Strom beim umlegen ist ja eher überschaubar und meist auch net so am Block, aber es gibt eigentlich keinen Grund das die immer alle gleichzeitig zucken müssen...
Grüßle
Elvis
Illchmann Dekoder: L78S05 (2A) und BD680A (4A PNP->gegen V+)
Da hing jetzt schon einiges dran von Graupner bis 9gr aus China. Die bekommst net hinnig und bisserl Kühlung reicht. Claus hat allerdings für die CPU einen zweiten spendiert und die Relais direkt aus der Versorgung gespeist.
Andere wie Uhlenbrock beispielsweise haben diskrete Schaltregler drin, würd ich mir jetzt net ohne Not antun. Aber geht auch. Meine Eigenbauten von vor rund 15 Jahren haben auch nur normale FSPR drin, AFAIK 1.5A.
Das Abschalten des Signals alleine geht auch, das ist die Ur-Idee von Haders (auch mit FSPR). Aber fallweise ist das Timing auch wieder ein Problem, meiner Erfahrung nach ist die Variante von Illchmann sehr brauchbar das man die Versorgung abklemmt. Die Servus zucken sehr verhalten.
Wenn du dir den Eigenbau eh antust dann bau ein das der Servo nicht sofort sondern verzögert (einstellbar oder random oder beides) angeschalten wird nach dem Init des Prozessors. Der Strom beim umlegen ist ja eher überschaubar und meist auch net so am Block, aber es gibt eigentlich keinen Grund das die immer alle gleichzeitig zucken müssen...
Grüßle
Elvis
Hi Klaus,
sorry - den Satz hatte ich wohl versehentlich gelöscht. Ich hab da ein explizites 5V 25W Schaltnetzteil dranhängen. D.h. ich speiß die 5V schon ins Modul ein.
Grüße Micha
sorry - den Satz hatte ich wohl versehentlich gelöscht. Ich hab da ein explizites 5V 25W Schaltnetzteil dranhängen. D.h. ich speiß die 5V schon ins Modul ein.
Grüße Micha
Trainworld - 17.02.21 17:18
Hallo Klaus,
Ich nutze für meine Weichenservos ein Schaltnetzteil
https://www.ebay.de/itm/Schaltnetzteil-Netzteil...-Supply/131486861965
5V/5A, gerade mal ~ 4,50 € + Porto natürlich. Da ich aber gleich mehrere dieser Netzteile geordert hatte, u.a. auch für die Fahrspannungsregler, relativierte sich das aber. Selbst bei Einzelbestellung und einem Betrag vorn ~ 10 Euro aber immer noch konkurrenzlos günstig...
Grüße
Roland
Zitat
...Stromversorgung 5V für Servos...
Ich nutze für meine Weichenservos ein Schaltnetzteil
https://www.ebay.de/itm/Schaltnetzteil-Netzteil...-Supply/131486861965
5V/5A, gerade mal ~ 4,50 € + Porto natürlich. Da ich aber gleich mehrere dieser Netzteile geordert hatte, u.a. auch für die Fahrspannungsregler, relativierte sich das aber. Selbst bei Einzelbestellung und einem Betrag vorn ~ 10 Euro aber immer noch konkurrenzlos günstig...
Grüße
Roland
N-Bahner96 - 17.02.21 17:19
Moin Klaus,
ich erzeuge mit den TIP120 die 5V.
Meine Schaltströme für andere Dinge Steuer ich mit einem ULN2003
Viele Grüße
Hannes
ich erzeuge mit den TIP120 die 5V.
Meine Schaltströme für andere Dinge Steuer ich mit einem ULN2003
Viele Grüße
Hannes
Hallo Klaus,
ich erzeuge die 5V mit einem Step down Converter.
Er hat eine Ausgangsleistung von 5A und ist regelbar.
Am Eingang habe ich eine geglättete Gleichspannung von etwa 22V.
Viele Grüße
Steffen
ich erzeuge die 5V mit einem Step down Converter.
Er hat eine Ausgangsleistung von 5A und ist regelbar.
Am Eingang habe ich eine geglättete Gleichspannung von etwa 22V.
Viele Grüße
Steffen
teppichbahner - 17.02.21 18:34
@12:
fertiges Modul oder Schaltregler IC mit eigenem Beiwerk ( Diode, Drossel, ... )? Wenn Modul, welches oder Typ des Schaltreglers? 5A ist ja schon mal eine Hausnummer und scheint mir durchaus angemessen, wenn ich die Einschaltströme so mancher Servos sehe.
@10:
Bei dem Preis ist alles andere in der Tat erst mal finanziell konkurrenzlos. Dann legt man gleich 230V zu jedem Controller Bei den Preisen spricht da wirklich nichts gegen, wenngleich man mal auf die restlichen Eigenschaften der "günstigen" Netzteile schauen muß. Ich schau mir die Dinger mal an.
Danke!
Danke
Klaus
Zitat
ich erzeuge die 5V mit einem Step down Converter.
fertiges Modul oder Schaltregler IC mit eigenem Beiwerk ( Diode, Drossel, ... )? Wenn Modul, welches oder Typ des Schaltreglers? 5A ist ja schon mal eine Hausnummer und scheint mir durchaus angemessen, wenn ich die Einschaltströme so mancher Servos sehe.
@10:
Zitat
Ich nutze für meine Weichenservos ein Schaltnetzteil
Bei dem Preis ist alles andere in der Tat erst mal finanziell konkurrenzlos. Dann legt man gleich 230V zu jedem Controller Bei den Preisen spricht da wirklich nichts gegen, wenngleich man mal auf die restlichen Eigenschaften der "günstigen" Netzteile schauen muß. Ich schau mir die Dinger mal an.
Danke!
Danke
Klaus
Hallo Klaus,
Step down Converter 5A, eingeben beim großen A.
Preis etwa 7€
Gruß
Steffen
Step down Converter 5A, eingeben beim großen A.
Preis etwa 7€
Gruß
Steffen
Hi,
ich hab die hier genommen und bin damit ganz zufrieden: https://www.reichelt.de/tischnetzteil-25-w-5-v...stct=pol_2&nbc=1
Grüße Micha
ich hab die hier genommen und bin damit ganz zufrieden: https://www.reichelt.de/tischnetzteil-25-w-5-v...stct=pol_2&nbc=1
Grüße Micha
teppichbahner - 17.02.21 21:44
@14:
In der Bucht dann für 4,95 inklusive Versand
Dafür bau ich das Ding nicht selber, selbst wenn ich die Anzeige nicht brauche.
werde mal zur Probe was bestellen...
Danke
Klaus
Zitat
Step down Converter 5A, eingeben beim großen A.
In der Bucht dann für 4,95 inklusive Versand
Dafür bau ich das Ding nicht selber, selbst wenn ich die Anzeige nicht brauche.
werde mal zur Probe was bestellen...
Danke
Klaus
N-Bahner96 - 18.02.21 12:58
Moin Klaus,
ich kann dir wirklich nur empfehlen einfach nen Transistor wie TIP120 mit ner zenerdiode und Widerstamd zu benutzen. Kostet quasi nichts, lässt sich leicht auf ner Platine unterbringen und da die Servos nur kurz so einen hohen Strom haben, ist die Verlustleistung auch nicht relevant. (Sofern du das ganze nicht mit nem Akku versorgst)
Viele Grüße
Hannes
ich kann dir wirklich nur empfehlen einfach nen Transistor wie TIP120 mit ner zenerdiode und Widerstamd zu benutzen. Kostet quasi nichts, lässt sich leicht auf ner Platine unterbringen und da die Servos nur kurz so einen hohen Strom haben, ist die Verlustleistung auch nicht relevant. (Sofern du das ganze nicht mit nem Akku versorgst)
Viele Grüße
Hannes
teppichbahner - 18.02.21 13:28
Hab gerade nur TIP132/137 im Angebot Mißt! Machen 8A statt 5A. Nee, klar, kann man so machen.
Aber:
Ich möchte die Steuerung so bauen, daß ich in einer Matrix 4*8 Servos, also 32 Stück insgesamt, von einem Controller steuern kann. Gleichzeitig können dann jeweils "nur" 8 laufen, was aber in der Praxis ohnehin ausreicht, da man selten mehr Strom bereitstellen kann, vor allem, wenn man so Stromsauger in der Schublade hat, wie ich oben schon beschrieb.
Spannung wird dann einmal für die "Bank", also je 8 Stück geschaltet und dann jeweils nochmal vor jedem einzelnen Servo, damit alle anderen Servos wirklich aus sind, wenn sie nicht bewegt werden. Das Rumgezucke will ich einfach nicht, zumal die dann auf die Dauer auch gerne mal in eine völlig andere Position laufen würden. Die könnte man zwar auch jedes mal wieder "einfangen", wenn man deren Signal wieder ansteuert, wenn die jeweilige Bank angesteuert wird... egal. 7 Cent für 'nen FET pro Kanal hab ich übrig.
Aber wenn nun nacheinander 20 Servos laufen, ggf. auch mehr, weil immer wieder neue Fahrwege einlaufen, Bahnübergänge mit Schranken beteiligt sind, usw, dann läuft da schon "dauerhaft" Strom. Und da ist dann die Frage, ob man linear geregelt da wirklich richtig aufgestellt ist. Ich denke, bei 5 Euro für 'nen Step-Down-Wandler sollte ich parallel 8 Servos laufen lassen können, wenn ich die nicht alle gleichzeitig einschalte, sondern sie im einige ms Abstand zuschalte und entprechend fahre.
Ob das alles überhaupt geht, wird aber noch zu untersuchen sein. Denn 32 Servos an einem Controller bedeuten auch längere Leitungen zu den einzelnen Weichen. Und ob das dann noch mit Spannungsabfall und ggf. Verschlechterung/Übersprechen der Clk-Signale zu machen ist, wird erst der Versuch ergeben. Zur Not wird die Platine dann nur für 8 Servos bestückt und der Rest ist "Leergeld" im Sinne von leer->unbestückt
Da Leiterplatten vom China-Mann quasi nichts kosten, kann man durchaus wagen, mal 10 Stück machen zu lassen, auch wenn man am Ende 30% der Platinenfläche nicht nutzt. Der Bank-FET wird gebrückt und der Rest ist dann Software.
Soweit erst mal besten Dank!
Klaus
Aber:
Ich möchte die Steuerung so bauen, daß ich in einer Matrix 4*8 Servos, also 32 Stück insgesamt, von einem Controller steuern kann. Gleichzeitig können dann jeweils "nur" 8 laufen, was aber in der Praxis ohnehin ausreicht, da man selten mehr Strom bereitstellen kann, vor allem, wenn man so Stromsauger in der Schublade hat, wie ich oben schon beschrieb.
Spannung wird dann einmal für die "Bank", also je 8 Stück geschaltet und dann jeweils nochmal vor jedem einzelnen Servo, damit alle anderen Servos wirklich aus sind, wenn sie nicht bewegt werden. Das Rumgezucke will ich einfach nicht, zumal die dann auf die Dauer auch gerne mal in eine völlig andere Position laufen würden. Die könnte man zwar auch jedes mal wieder "einfangen", wenn man deren Signal wieder ansteuert, wenn die jeweilige Bank angesteuert wird... egal. 7 Cent für 'nen FET pro Kanal hab ich übrig.
Aber wenn nun nacheinander 20 Servos laufen, ggf. auch mehr, weil immer wieder neue Fahrwege einlaufen, Bahnübergänge mit Schranken beteiligt sind, usw, dann läuft da schon "dauerhaft" Strom. Und da ist dann die Frage, ob man linear geregelt da wirklich richtig aufgestellt ist. Ich denke, bei 5 Euro für 'nen Step-Down-Wandler sollte ich parallel 8 Servos laufen lassen können, wenn ich die nicht alle gleichzeitig einschalte, sondern sie im einige ms Abstand zuschalte und entprechend fahre.
Ob das alles überhaupt geht, wird aber noch zu untersuchen sein. Denn 32 Servos an einem Controller bedeuten auch längere Leitungen zu den einzelnen Weichen. Und ob das dann noch mit Spannungsabfall und ggf. Verschlechterung/Übersprechen der Clk-Signale zu machen ist, wird erst der Versuch ergeben. Zur Not wird die Platine dann nur für 8 Servos bestückt und der Rest ist "Leergeld" im Sinne von leer->unbestückt
Da Leiterplatten vom China-Mann quasi nichts kosten, kann man durchaus wagen, mal 10 Stück machen zu lassen, auch wenn man am Ende 30% der Platinenfläche nicht nutzt. Der Bank-FET wird gebrückt und der Rest ist dann Software.
Soweit erst mal besten Dank!
Klaus
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