THEMA: Memory-Draht an Decoderausgang?

Moin,
auch mit Z-Diode oder einer normalen Konstantstromquelle wirst du 5W irgendwo verheizen müssen. Halt an Diode oder Transistor anstatt am Vorwiderstand.


Guck lieber mal nach einem Decoder der Servo kann, da gibt es dann schon mal 5V. Oder nimm einen Schaltregler und geh auf 1,8V mit diesem runter.

Du könntest ansonsten auch den Dimmwert vom Decoder runtersetzen, die PWM Frequenz messen und einen Tiefpass hinterschalten. Wie weit du da mit der Spannung runterkommst, hängt aber stark vom Decoder ab.

Gruß Hannes

Hi!
Du solltest eine Stromquelle benutzen, der Memorydraht wird bei Aktivierung niederohmiger, dadurch steigt potentiell der Strom und das ding wird wärmer und noch niederohmiger...

Stromquelle zu machen ist einfach mit deinem J-FET, man kann auch Spannungsregler wie LM317 oder LM78xx dazu missbrauchen. Ärger gibts da eigentlich nur mit der Wärmeabfuhr.

Viele Decoder haben Summenstrom Angaben von 1A und mehr. Funktionsausgänge einzeln typisch 200mA-500mA da sollte es nicht klemmen.
-AH-

Bei der Z-Diode habe ich mir das schon gedacht. Wie ein Stromregler genau funktioniert habe ich keine Ahnung. Für Elektrotechnik habe ich aber nur "gefährliches Halbwissen".

Die Dimmung wollte ich eigentlich zur Feinabstimmung des Antriebs bzw. dessen Geschwindigkeit verwenden.

Klar wäre ein Stromregler das Optimum. So wie ich das verstehe, wird das ohne Bauraum und Verlustwärme nicht gehen.
Die von mir angegebenen Werte sind bereits im "Betriebspunkt" - sprich erwärmt. Getestet habe ich das am Labornetzteil mit Strombegrenzung im Dauerbetrieb. Beispiel: bei 200mA stellt sich eine Spannung von 0,6V ein (-->3Ohm). Im ersten Einschaltmoment (Bruchteil einer Sekunde) zeigt die Spannung schon mal bis zu 0,75V an (-->3,75Ohm). Kann natürlich auch die Reglung vom Netzteil sein. Hochohmiger Startzustand halte ich für unkritisch. Und bei einem einfachen Spannungsteiler sollte es bei den Werten auch genug "Starthitze" erzeugen um ausreichend niederohmig zu werden.

. Der LM317 geht bis 1,2V runter und es gibt ihn im SMD-Bauform: https://www.conrad.de/de/p/on-semiconductor-lm...to-252-3-155586.html Den Rest könnte man mit einem Vorwiderstand machen. Das scheint fast am Ziel. Weil er Einstellbar ist, muss man ihn aber wieder mit einem Spannungsteiler einstellen und idealerweise braucht er noch Kondensatoren. Das wären dann LM317+Vorwiderstand+2 Widerstände f. Spannungsteiler +ggf. Kondensatoren... Doch wieder ein Haufen Bauteile. Gibt es sowas nicht zumindest mit einer festen Spannung, idealerweise um 1V?

Der hier wäre es fast:
https://www.reichelt.de/ldo-festspannungsregler...p;nbc=1&&r=1
Der kann aber nur 15V Eingang. Das finde ich etwas knapp und Low-Drop (geringe Differenz zwischen Ein- und Ausgang) brauche ich nicht...

Gruß
Andi

Hallo Andi,

wenn Du mit der Abwärme umgehen kannst und die 15V-Grenze Dein einziges Problem ist: Warum nicht zwei Linearregler kaskadieren?

Klaus

Hallo Andi,

Dein Wunsch nach der kalten Strombegrenzung lässt sich nur mit einem Schaltregler (step-down) lösen. Alle anderen Ansätze (Linearregler, Konstantstromquelle, Zenerdiode...) erzeugen massiv Wärme.
Das Problem ist, dass es Step-Down-Regler in "ganz klein" und von ca. 18V auf ca. 2V nicht fertig gibt. Von 5V auf 3,3V gibt es einiges, und auch kleine Bauweisen. Z.B. AMS1117 3,3 V. Der kann von 12V auf 3,3V wandeln. Suche nach step-down-wandler, dann könntest Du noch mehr geeignete Bausteine finden.

Viele Grüße, Kurt

Hi!
Zur Klärung die Spannungsregler würde ich auf einen "Blindwiderstand" arbeiten lassen und damit die Stromquelle realisieren und eben NICHT als Spannungsquelle für den Memorydraht. Die erreichbaren Spannungen sind für den Memorydraht sonst ohnehin zu hoch. Ohne Stromregelung macht man den Draht recht leicht kaputt.
-AH-

Wie geschrieben: nur gefährliches Halbwissen :D Ich merk schon, dass das garnicht so einfach ist. Wenn der Linearregler wirklich die gleiche Verlustwärme hat, dann bringt er mir tatsächlich nichts.
Der hier hätte mir eigentlich gefallen (auch wenn er nicht ganz günstig ist):
https://www.reichelt.de/ldo-spannungsregler-fix...stct=pol_3&nbc=1
Im Datenblatt steht aber tatsächlich, dass sich die Verlustwärme aus Spannungsdifferenz*Ausgangsstrom ergibt. Dann bin ich mit einem einfachen Vorwiderstand genauso weit...

Als Step-down hätte ich den hier gefunden:
https://www.reichelt.de/step-down-adj-4-5--42-v...stct=pol_0&nbc=1
Die Werte scheinen zu passen, die Lieferzeit spricht aber für sich... Das wird wohl eines dieser Teile sein, die im Zuge der "Gesamtsituation" nicht verfügbar sind.

Das Ganze habe ich mir tatsächlich einfacher vorgestellt: Der Prototyp war am Labornetzteil unter 300mA Strombedarf, da dachte ich mir, der Decoder kann das, das passt schon und hab weitergebastelt... -_-

Gruß
Andi

Hallo Andi,

ja, beim Linearregler gilt P = U · I mit U = der Spannung, die am Regler reduziert wird. Step-Down-Konverter brauchen aber immer eine Induktivität und auch noch weitere Bauteile. Bei dem von Dir herausgesuchten Chip sind das laut Datenblatt noch drei Kondensatoren, zwei Widerstände und eine Zenerdiode. Da Du ja auch von Platzproblemen gesprochen hast, dürfte das schwierig werden.

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm22680-q1.pdf

Klaus

Hallo,
falls noch nicht bekannt:
https://www.youtube.com/watch?v=d_Jw_qMrarY
Ist relativ informativ, kann u. U. auch in N umgesetzt werden (s. Kommentare)
VG
Ralf

-_-
Im ersten, geplanten Projekt wäre sogar Platz für einen ordentlichen Widerstand. 5W sind trotzdem eine Hausnummer. Gehäuse sind ja immer noch aus Plastik und geschlossen. Ich glaube, ich werde einfach mal den Widerstand organisieren und am labornetzteil ausprobieren um ein Gefühl zu bekommen, wie viel das wirklich ist. Mein gefühlter Vergleich sind Laptop-Prozessoren die mit guter Luftkühlung oft eine TDP von nur 15W haben. Außerdem wollte ich den Antrieb eigentlich auch in anderen Projekten einsetzen wo ich den Platz definitiv nicht habe.

Nein, noch nicht. Danke dafür. Letztlich wird dort aber auch nur ein Vorwiderstand verwendet um das Ding am Decoder zu betreiben. Für mich am interessantesten ist, dass es offenbar einen 0,05mm Nitinol-Draht gibt. Das erklärt auch den geringeren Strombedarf von 90mA. Mein Draht hat nämlich 0,1mm, eine Phasenwechseltemperatur von 45°C und eine wirksame Drahtlänge von ca. 20mm. Das war zumindest der dünnste den ich gefunden habe. Fragt sich woher der 0,05mm Draht stammt (außer direkt beim Hersteller in China). Damit könnte ich die Verlustleistung auf ein Drittel (<2W) reduzieren. Das wäre deutlich handhabbarer. Allerdings müsste ich auch mein Federpaket neu auslegen. Das Auslegen und vor allem passende Federn zu bekommen war garnicht so einfach...

Gruß
Andi

Hi!
Wegen MemoryDraht: schau nach in Japan bei Toki. Die haben "Drähte" die in Wirklichkeit extrem dünn aufgewickelt sind und 100% Längenänderung können. Brauchen sehr wenig Strom.
-AH-

Ein 0,05mm 45°C Nitinol würde mir erstmal reichen. Aber der gewickelte Draht hört sich auch interessant an. Dazu hab ich das hier gefunden:
https://www.toki.co.jp/biometal/english/contents.php
Mit der Preisliste grob überschlagen sind wir da bei über 20€ für ein Stück 20mm aufgewickleter Draht... In Europa scheint es aber keinen Distributor zu geben.
Die Rückstellkraft wird dann aber auch deutlich niedriger sein? Das würde mir ggf. sogar helfen. Der Strombedarf wird sich für mein Verständnis hauptsächlich aus spezifischen Widerstand (dürfte bei allen Nitiol-Typen ähnlich sein), der Phasenwechseltemperatur und dem Drahtdurchmesser ergeben.
Einen 0,05mm Draht als BMF50 hätten die übrigens auch im Angebot. ich vermute, dass der kleinste aufgewickelte Draht BMX50 daraus besteht. laut Datenblatt bräuchte der dann 80mA. Dann sind wir bei den Werten vom Video oben.
Ich glaube, ich werde da mal anfragen...

Gruß
Andi