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THEMA: Sicherheitsabschaltung gesucht
THEMA: Sicherheitsabschaltung gesucht
Wer kann helfen?
Hallo liebe Modellbahner.
Ich habe nichts mit Eisenbahn zu tun und bin als Modell-Heißluftballon-Fahrer unterwegs (http://www.modellballone.de).
Ich habe da ein Problem was es zu lösen gilt und nach Durchsicht Eurer Seite komme ich zu der Vermutung, dass mir eine findiger Elektroniker von Euch sicherlich weiterhelfen kann.
Um was geht es ...
--------------------------
Grundsätzliches:
Für den Betrieb von Modell-Heißluftballonen ist es notwendig, Magnetventile über die Fernsteuerung betätigen zu können. Über die Magnetventile wird die Gaszufuhr zu den Hauptbrennern angesteuert und somit das Steigen bzw. Sinken des Ballons beeinflusst.
Um ein unbeabsichtiges Betätigen des Magnetventils (z.B. durch Störungen oder dergl.) zu verhindern, muss zwischen Empfänger und elektronischem Schalter zur Ansteuerung der Ventile eine Sicherheitsschaltung platziert werden.
Der Aufbau vieler Systeme sieht ungefähr so aus, wie auf dem nachfolgendem Bild symbolisch dargestellt:
- das Signal kommt vom Empfänger
- wird im Auto-Piloten / Fail Safe-Einrichtung sondiert
- und steuert über den elektr. Schalter
- das Magnetventil an
Bild: http://www.modellballone.de/ansteuerung.jpg
Im Fall einer Störung reagiert der Auto-Pilot bzw. die Fail-Safe-Einrichtung und sorgt dafür, dass das Ventil geschlossen bleibt - es kann kein Gas mehr zur Verbrennung freigegeben werden und der Ballon kann nicht unkontrolliert steigen.
--------------------------
Das Problem:
Die Einstellpotis der im Bild dargestellten Bausteine (fertige SMD-Bausteine der Fa. Conrad) neigen dazu, sich zu verstellen. Nach einer gewissen Standzeit ohne Betrieb oder bei Temperaturschwankungen müssen die Potis immer wieder neu einjustiert werden, damit die Magnetventile korrekt angesteuert werden.
Beim SMD-Schalter tritt dieses Phänomen recht häuftig auf - beim SMD-Autopiloten hingegen fast nie.
--------------------------
Gesucht wird:
Zur Abhilfe dieses Mangels wird nunmehr nach einer Alternativlösung gesucht, um den SMD-Schalter zu ersetzen - und das zu Kosten, die möglichst gering ausfallen.
Denkbar wäre auch eine elektronische Lösung in folgende Richtung (und an dieser Stelle geht mein Hilferuf an den Eisenbahn-Elektroniker!!): betätige ich den Knüppel der RC-Anlage nach rechts, so wird das Ventil elektronisch für maximal 8 oder 12 Sekunden geschaltet. Halte ich den Knüppel länger als 8 oder 12 Sekunden in dieser Stellung, so schaltet das System automatisch ab - das Ventil wird atomatisch nach Überschreiten der Zeit geschlossen und es kann kein Gas mehr zum Brenner strömen.
Erst wenn ich dann den Knüppel in die andere Richtung (nach links) bewege, stelle ich die Funktion wieder auf "neutral" und kann wieder für max. 8 oder 12 Sekunden das Ventil betätigen, wenn ich den Knüppel wieder nach rechts betätige.
Mit einer solchen Schaltung hätte man 2 Funktionen in einem Baustein - nämlich die Betätigung des Magnetventils und die gleichzeitige Zeitbegrenzung der Ventilbetätigung.
Bild: http://www.modellballone.de/ansteuerung-2.jpg
Ich würde mich sehr freuen, wenn ich einen Hinweis oder Gedankenansatz aus den Reihen der Eisenbahner bekommen könnte.
Mit den besten Grüßen
Olaf Schneider / Braunschweig
info@modellballone.de
Hallo liebe Modellbahner.
Ich habe nichts mit Eisenbahn zu tun und bin als Modell-Heißluftballon-Fahrer unterwegs (http://www.modellballone.de).
Ich habe da ein Problem was es zu lösen gilt und nach Durchsicht Eurer Seite komme ich zu der Vermutung, dass mir eine findiger Elektroniker von Euch sicherlich weiterhelfen kann.
Um was geht es ...
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Grundsätzliches:
Für den Betrieb von Modell-Heißluftballonen ist es notwendig, Magnetventile über die Fernsteuerung betätigen zu können. Über die Magnetventile wird die Gaszufuhr zu den Hauptbrennern angesteuert und somit das Steigen bzw. Sinken des Ballons beeinflusst.
Um ein unbeabsichtiges Betätigen des Magnetventils (z.B. durch Störungen oder dergl.) zu verhindern, muss zwischen Empfänger und elektronischem Schalter zur Ansteuerung der Ventile eine Sicherheitsschaltung platziert werden.
Der Aufbau vieler Systeme sieht ungefähr so aus, wie auf dem nachfolgendem Bild symbolisch dargestellt:
- das Signal kommt vom Empfänger
- wird im Auto-Piloten / Fail Safe-Einrichtung sondiert
- und steuert über den elektr. Schalter
- das Magnetventil an
Bild: http://www.modellballone.de/ansteuerung.jpg
Im Fall einer Störung reagiert der Auto-Pilot bzw. die Fail-Safe-Einrichtung und sorgt dafür, dass das Ventil geschlossen bleibt - es kann kein Gas mehr zur Verbrennung freigegeben werden und der Ballon kann nicht unkontrolliert steigen.
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Das Problem:
Die Einstellpotis der im Bild dargestellten Bausteine (fertige SMD-Bausteine der Fa. Conrad) neigen dazu, sich zu verstellen. Nach einer gewissen Standzeit ohne Betrieb oder bei Temperaturschwankungen müssen die Potis immer wieder neu einjustiert werden, damit die Magnetventile korrekt angesteuert werden.
Beim SMD-Schalter tritt dieses Phänomen recht häuftig auf - beim SMD-Autopiloten hingegen fast nie.
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Gesucht wird:
Zur Abhilfe dieses Mangels wird nunmehr nach einer Alternativlösung gesucht, um den SMD-Schalter zu ersetzen - und das zu Kosten, die möglichst gering ausfallen.
Denkbar wäre auch eine elektronische Lösung in folgende Richtung (und an dieser Stelle geht mein Hilferuf an den Eisenbahn-Elektroniker!!): betätige ich den Knüppel der RC-Anlage nach rechts, so wird das Ventil elektronisch für maximal 8 oder 12 Sekunden geschaltet. Halte ich den Knüppel länger als 8 oder 12 Sekunden in dieser Stellung, so schaltet das System automatisch ab - das Ventil wird atomatisch nach Überschreiten der Zeit geschlossen und es kann kein Gas mehr zum Brenner strömen.
Erst wenn ich dann den Knüppel in die andere Richtung (nach links) bewege, stelle ich die Funktion wieder auf "neutral" und kann wieder für max. 8 oder 12 Sekunden das Ventil betätigen, wenn ich den Knüppel wieder nach rechts betätige.
Mit einer solchen Schaltung hätte man 2 Funktionen in einem Baustein - nämlich die Betätigung des Magnetventils und die gleichzeitige Zeitbegrenzung der Ventilbetätigung.
Bild: http://www.modellballone.de/ansteuerung-2.jpg
Ich würde mich sehr freuen, wenn ich einen Hinweis oder Gedankenansatz aus den Reihen der Eisenbahner bekommen könnte.
Mit den besten Grüßen
Olaf Schneider / Braunschweig
info@modellballone.de
Günter König - 10.11.05 19:51
Hallo Olaf,
hast du vielleicht die Bestellnummer von dem Conrad-Teil (2-Kanalschalter) damit man sich mal das Schaltbild ansehen kann?
Mein Verdacht geht aber schon dahin, das die Potis einfach schlechte Qualität sind. Thermisch instabil .
Evt. hilft der Einsatz bessere Potis, oder nach ausmessen, Ersatz durch Festwiderstände.
Aber wie gesagt, da muss man schon tiefer einsteigen. Möglicherweise liegt die Ursache auch woanders.
Übrigends, so ein funktionsfäger Ballon in 1:160 wäre bestimmt eine feine Sache.....
meint
Günter
Beitrag editiert am 10. 11. 2005 19:52.
hast du vielleicht die Bestellnummer von dem Conrad-Teil (2-Kanalschalter) damit man sich mal das Schaltbild ansehen kann?
Mein Verdacht geht aber schon dahin, das die Potis einfach schlechte Qualität sind. Thermisch instabil .
Evt. hilft der Einsatz bessere Potis, oder nach ausmessen, Ersatz durch Festwiderstände.
Aber wie gesagt, da muss man schon tiefer einsteigen. Möglicherweise liegt die Ursache auch woanders.
Übrigends, so ein funktionsfäger Ballon in 1:160 wäre bestimmt eine feine Sache.....
meint
Günter
Beitrag editiert am 10. 11. 2005 19:52.
Christian_B - 10.11.05 20:05
Hallo Olaf,
ist die gesuchte Funktion die des Conrad Minitimers 1 ?
Artikel Nr. 24 21 21-90, Modellbahn Katalog 2006, Seite 47...
Gruß
-chris-
ist die gesuchte Funktion die des Conrad Minitimers 1 ?
Artikel Nr. 24 21 21-90, Modellbahn Katalog 2006, Seite 47...
Gruß
-chris-
Hallo Olaf,
ich "schieße" mal ins Blaue hinein.png)
:
Bei den RC-Empfängern kommt meistens ein Proportionalsignal heraus - Knüppel in Mittelstellung => 50:50 (+/- ein bisschen), bei Anschlag rechts oder links ändert sich der Duty-Cycle auf ca. 5/95 oder 95/5. Wenn das stimmt, bräuchtest du eine Logik, die alles zwischen 25/75...75/25 als 50:50 wertet => Ventil aus. Ab 75/25 aufwärts heißt es dann Ventil ein. Dabei läuft ein Zeitzähler los, bis 8/12 s vorbei sind. Dann verriegelt der Zähler solange, bis er durch ein 25/75 oder weniger wieder entriegelt wird.
Das hört sich für mich an, wie ein kleines Programm für einen Mikrokontroller (Atmel Tiny 10..12, notfalls 15). Mit einem Quartz als Takt lassen sich die 8/12 s extrem genau realisieren. Ohne Quarz (z.B. Atmel Tiny 15) sind die Zeiten ungenauer und temperaturabhängig (ca. 5% von 25..85°C), aber wahrscheinlich noch akzeptabel.
Vorteil bei einer Mikrokontroller-Lösung: du kannst kurzzeitige Unterbrechungen von RC-Signal via Software auch abfangen - auf ein fehlendes Signal wird z.B. erst nach 0,5s reagiert oder ähnlich.
Oder Günter - wie siehst du das ?
Gruß
cosinus
ich "schieße" mal ins Blaue hinein
: Bei den RC-Empfängern kommt meistens ein Proportionalsignal heraus - Knüppel in Mittelstellung => 50:50 (+/- ein bisschen), bei Anschlag rechts oder links ändert sich der Duty-Cycle auf ca. 5/95 oder 95/5. Wenn das stimmt, bräuchtest du eine Logik, die alles zwischen 25/75...75/25 als 50:50 wertet => Ventil aus. Ab 75/25 aufwärts heißt es dann Ventil ein. Dabei läuft ein Zeitzähler los, bis 8/12 s vorbei sind. Dann verriegelt der Zähler solange, bis er durch ein 25/75 oder weniger wieder entriegelt wird.
Das hört sich für mich an, wie ein kleines Programm für einen Mikrokontroller (Atmel Tiny 10..12, notfalls 15). Mit einem Quartz als Takt lassen sich die 8/12 s extrem genau realisieren. Ohne Quarz (z.B. Atmel Tiny 15) sind die Zeiten ungenauer und temperaturabhängig (ca. 5% von 25..85°C), aber wahrscheinlich noch akzeptabel.
Vorteil bei einer Mikrokontroller-Lösung: du kannst kurzzeitige Unterbrechungen von RC-Signal via Software auch abfangen - auf ein fehlendes Signal wird z.B. erst nach 0,5s reagiert oder ähnlich.
Oder Günter - wie siehst du das ?
Gruß
cosinus
Günter König [Gast] - 10.11.05 21:58
Cosinus,
soweit ins blaue geschossen war der Schuss wahrlich nicht, eher würde ich sagen: brav getroffen.
Allerdings würde dies eine komplette Neulösung der Aufgabe bedeuten. Die aber sicherlich auf jeden Fall betriebsicherer wäre als die die Conrad - Platine.
Aber, möglicherweise wäre die Änderung auf qualifizerte Bauteile sinnvoll. Ich vermute auch, das die Potis die Nullstellung festlegen sollen. Und das ist bei thermischen Differenzen und der verwendeten Low Cost-Ware nicht leicht. Aber nicht unmöglich!
Dies mal so als erster Weg.
Eine µC Lösung wäre der zweite (der bessere) Gang.
Aber wer will das machen?
Günter
(wie immer Grüßend)
soweit ins blaue geschossen war der Schuss wahrlich nicht, eher würde ich sagen: brav getroffen.
Allerdings würde dies eine komplette Neulösung der Aufgabe bedeuten. Die aber sicherlich auf jeden Fall betriebsicherer wäre als die die Conrad - Platine.
Aber, möglicherweise wäre die Änderung auf qualifizerte Bauteile sinnvoll. Ich vermute auch, das die Potis die Nullstellung festlegen sollen. Und das ist bei thermischen Differenzen und der verwendeten Low Cost-Ware nicht leicht. Aber nicht unmöglich!
Dies mal so als erster Weg.
Eine µC Lösung wäre der zweite (der bessere) Gang.
Aber wer will das machen?
Günter
(wie immer Grüßend)
Olaf Schneider [Gast] - 11.11.05 18:02
Wauuuu - erst mal vielen Dank für Euren Input und den Geistesschmalz, den Ihr da inverstiert habt. Find ich prima, dass Ihr Euch Gedanken macht, obwohl es mit der Bahn ja nun wirklich nichts zu tun hat.
Eigentlich möchte ich weg von den Conrad-Sachen.
Die Darstellung von "cosinus" mit der Auswertung der Signale und der anschließenden Timersache hört sich für mich Nicht-Elektroniker ziemlich plausibel an.
Aber noch einmal zum besseren Verständnis (oder falls ich die Zeilen von "cosinus" nicht richtig verstanden habe):
geht der Knüppel in Richtung "Brenner ein", so soll dieser nicht 8 oder 12 sec auf Dauerbrennen gehen! Die 8 oder 12 sec. sind nur das Maximum, was der Brenner an Zeit bekommt. Es kommt häufig genug vor, dass man nur für 2 - 3 oder 5 sec den Brenner betätigen muss, um den Ballon in der Schwebe zu halten oder zu steigen.
Mit der max. Brenndauer (8 oder 12 sec.) soll lediglich vermieden werden, dass auf Grund von Störungen, der Brenner dauerhaft heizt und der Ballon in den Himmel schießt.
Was ist denn eine "µC Lösung"?
Und, funktioniert soetwas pauschal mit allen RC-Empfängern oder sind ggf. die Empfänger der verschiedenen Hersteller unterschiedlich in ihrem Signalausgang?
Interessant wäre auch die Frage, ob man solch eine programmierte Schaltung mit einem Scan-Empfänger einsetzen kann. Diese arbeiten sicherlich etwas anders als die herkömmlichen Empfänger (kann ich mir zumindest vorstellen).
Ich kann natürlich von keinem erwarten, dass er nun Stunden und Tage verbringt, um sich meinem Problem zu widmen. Wenn es einen findigen Elektroniker gibt, der mir hier weiterhelfen könnte, der kann mir gerne mitteilen, welchen Arbeits- und Kostenaufwand er dafür kalkulieren würde (Mail bitte an info@modellballone.de)
Gerne höre ich wieder von Euch,
Danke und Gruss
Olaf Schneider
Eigentlich möchte ich weg von den Conrad-Sachen.
Die Darstellung von "cosinus" mit der Auswertung der Signale und der anschließenden Timersache hört sich für mich Nicht-Elektroniker ziemlich plausibel an.
Aber noch einmal zum besseren Verständnis (oder falls ich die Zeilen von "cosinus" nicht richtig verstanden habe):
geht der Knüppel in Richtung "Brenner ein", so soll dieser nicht 8 oder 12 sec auf Dauerbrennen gehen! Die 8 oder 12 sec. sind nur das Maximum, was der Brenner an Zeit bekommt. Es kommt häufig genug vor, dass man nur für 2 - 3 oder 5 sec den Brenner betätigen muss, um den Ballon in der Schwebe zu halten oder zu steigen.
Mit der max. Brenndauer (8 oder 12 sec.) soll lediglich vermieden werden, dass auf Grund von Störungen, der Brenner dauerhaft heizt und der Ballon in den Himmel schießt.
Was ist denn eine "µC Lösung"?
Und, funktioniert soetwas pauschal mit allen RC-Empfängern oder sind ggf. die Empfänger der verschiedenen Hersteller unterschiedlich in ihrem Signalausgang?
Interessant wäre auch die Frage, ob man solch eine programmierte Schaltung mit einem Scan-Empfänger einsetzen kann. Diese arbeiten sicherlich etwas anders als die herkömmlichen Empfänger (kann ich mir zumindest vorstellen).
Ich kann natürlich von keinem erwarten, dass er nun Stunden und Tage verbringt, um sich meinem Problem zu widmen. Wenn es einen findigen Elektroniker gibt, der mir hier weiterhelfen könnte, der kann mir gerne mitteilen, welchen Arbeits- und Kostenaufwand er dafür kalkulieren würde (Mail bitte an info@modellballone.de)
Gerne höre ich wieder von Euch,
Danke und Gruss
Olaf Schneider
Günter König - 12.11.05 01:24
zum Gruße Olaf,
eine µC Lösung ist der von cosinus vorgeschlagene Weg.
Als µC bezeichnet man einen Microcontroller.
Der Aufwand für die Hardwareentwicklung ist gering da man auf Standardschaltungen zurückgreifen kann. Die Arbeit beginnt erst mit der Programmierung, hier ist dann die eigentliche Entwicklungsarbeit angesiedelt.
Aber, ist eine solche Schaltung erstemal aufgebaut, ist sie je nach Software universell einsetzbar.
Helfen könnte dir bei diesem Problem aber folgender Link
http://www.elktronic.de/impressum.htm
oder
http://www.elktronic.de/index.htm
Mail den Michael einfach an und schildere ihm dein Anliegen.
Dann hätte ich noch eine Adresse an die du dich wenden könntest, vermutlich hat der Kamerad sogar eine fertige Lösung parat.
http://www.engeltron-x.de/
einfach mal den Renè anmailen. Kannst dich ja auf mich berufen und sagen, ich hätte dich geschickt.
Ich selbst würde dir gerne helfen, finde aber im Moment einfach nicht die Zeit dazu.
Gruß,
Günter
eine µC Lösung ist der von cosinus vorgeschlagene Weg.
Als µC bezeichnet man einen Microcontroller.
Der Aufwand für die Hardwareentwicklung ist gering da man auf Standardschaltungen zurückgreifen kann. Die Arbeit beginnt erst mit der Programmierung, hier ist dann die eigentliche Entwicklungsarbeit angesiedelt.
Aber, ist eine solche Schaltung erstemal aufgebaut, ist sie je nach Software universell einsetzbar.
Helfen könnte dir bei diesem Problem aber folgender Link
http://www.elktronic.de/impressum.htm
oder
http://www.elktronic.de/index.htm
Mail den Michael einfach an und schildere ihm dein Anliegen.
Dann hätte ich noch eine Adresse an die du dich wenden könntest, vermutlich hat der Kamerad sogar eine fertige Lösung parat.
http://www.engeltron-x.de/
einfach mal den Renè anmailen. Kannst dich ja auf mich berufen und sagen, ich hätte dich geschickt.
Ich selbst würde dir gerne helfen, finde aber im Moment einfach nicht die Zeit dazu.
Gruß,
Günter
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