Hobbyelektronik

[Jakob77]

Er her evt. nogen, som har lyst til hyggesnakke lidt om hobbyelektronik..?

Jeg ved næsten ikke noget, og alligevel bygger jeg lidt engang imellem på bedste beskub, og det går ikke altid lige godt.
F.eks. har jeg købt en backupkondensator med stor kapacitet, fordi jeg skulle bruge den til at få en EL-motor til at køre et stykke vej.
Det kan da også godt være, at den har en stor kapacitet, men den kan næsten ingen ampere give fra sig, så motoren vil ikke engang brumme.
Den er heller ikke nær så stor, som jeg havde troet, den ville være. Det ligner nærmest blot en indpakket knapcelle.
Men sådan kan man jo nok altid blive lidt klogere for en 50'er.


Til gengæld har jeg købt en strømforsyning, som jeg er noget imponeret over. Den booter op ligesom en computer, og jeg kan meget nemt stille volt og ampere præcist på forhånd, så jeg ved nøjagtigt, hvor meget strøm, der max forbruges.
Den kan også tilkobles computer, så man kan styre strømmen over tid, men der medfølger kun windows software.
Er der noget med, at der ofte kan være held med at køre den slags software i en windows simulation under ubuntu..?

[AJenbo]

Det er efterhånden længe siden jeg har rodet med elektronik.

Wine har generelt ikke direkte adgang til hardware. Det skulle vist fungere med seriel- og pralel-porte, men USB er stadig kun i eksperiment fasen og resten er udelukket.

Nogle gange er kommunikationen dog rimelig simpel og så er det let nok at lave sit eget program til det, du kan tilmed være heldig at der er nogen på nettet der nettop har gjort dette.

[lath]

Er her evt. nogen, som har lyst til hyggesnakke lidt om hobbyelektronik..?

Jeg ved næsten ikke noget, og alligevel bygger jeg lidt engang imellem på bedste beskub, og det går ikke altid lige godt.
F.eks. har jeg købt en backupkondensator med stor kapacitet, fordi jeg skulle bruge den til at få en EL-motor til at køre et stykke vej.
Det kan da også godt være, at den har en stor kapacitet, men den kan næsten ingen ampere give fra sig, så motoren vil ikke engang brumme.
Den er heller ikke nær så stor, som jeg havde troet, den ville være. Det ligner nærmest blot en indpakket knapcelle.
Men sådan kan man jo nok altid blive lidt klogere for en 50'er.


Til gengæld har jeg købt en strømforsyning, som jeg er noget imponeret over. Den booter op ligesom en computer, og jeg kan meget nemt stille volt og ampere præcist på forhånd, så jeg ved nøjagtigt, hvor meget strøm, der max forbruges.
Den kan også tilkobles computer, så man kan styre strømmen over tid, men der medfølger kun windows software.
Er der noget med, at der ofte kan være held med at køre den slags software i en windows simulation under ubuntu..?

Jeg er IT-ingeiør med specialisering i Teknisk IT, og indlejrede systemer.
Da jeg jeg gik på Ingeiørhøjskolen i Århus var det i vores klasse kun mig og så en der hedder Teddy, som var de eneste der kunne designe elektronik kredsløb fra bunden.

En kondensator er ikke et batteri, og sådan en kondensator kan ikke uden videre drive en el-mortor.

Hvis du vil drive en mortor i længere tid skal du have fat i det der hedder en superkodensator (dyrt), og til højspænding(=nu bilver det svine-dyrt).
Årsagen er at du behøver en kodensator med mange Farahd (stor kapacitans) der den ene af de 2 paramere der giver dig mulighed for at lade en belastning trække en stor strøm i lang tid.
At en kondensator kan klare højspænding (et par 100 volt) gør at kodensatoren kan indeholde meget store mængder af elektricitet, når kodensatoren har mange Farahd. høj spænding er den 2. af de 2 parametre.

Du kan ikke sådan uden videre bare tilsutte en kondensator til en el-mortor og så forvente at den kan drive din el-mortor.
El-mortoren skal drives ved en spænding der er meget lavere end kondsatorens mærke spænding (den spænding den max kan tåle).
Årsagen er at spændingen over kondesatoren falder lige snart du begynder at bruge af den. Det gør det til gengæld nemt at måle hvor meget saft der er tilbage i kondensatoren.

Kort fortalt skal du bruge en switch-mode strømforsyning der kan regulere over et meget stort område i forsyningsspænding.
Den leverer så en udgangsspænding som el-mortoren har brug for.
Udgangsspændingen kan du så regulere med puls-bredde-modulation (PWM) ligesom man gør på f.eks. i biler og tog(også diesel-lokomotiver) der driver dens bane-mortorer med elektricitet.
Bredden af PWM signalet bestemmer hvor meget elektrisk energi du leverer til el-mortoren, hvilket igen bestemmer den hastighed et fartøj kører med.

Du bør låne nogle elektronik bøger på det nærmeste bibliotek, og så købe noget elektronik fra en hobby-elektronik forhandler.
Kun på den måde lærer du om det.

Jeg vil godt anbefale dig at købe et Arduino kit, så du kan lave små indlejrede systemer der gør præcis som du har programmeret dem til.

Lige en advarsel: Det er livsfarligt at komme for tæt på højspænding. Man kan dø af det (hjertestop).

Strømreguleringen i din strømforsyning er typisk en strømbegrænser, og amperemeteret er hvor du læser hvor meget strøm der forbruges (det er et gennemsnit).

Uden mærke og produktnavn kan jeg ikke hjælpe dig: Du må aldrig antage at andre ved hvilket produkt du har.
Inden for elektronik er der meget Windows-only software - bare så du ved det.

/Lars

[Jakob77]

@AJenbo

Ok, tak for info.




@lath

Her er strømforsyningen:
VOLTCRAFT PPS-11810 Taktetes, programmerbar laboratorienetdel, indstillelig laboratorienetdel 1 - 18 V/DC / 0 - 10 A / 180 Watt
http://www.conradelektronik.dk/VOLTCRAFT-PPS-11810-Taktetes,-programmerbar-laboratorienetdel,-indstillelig-laboratorienetdel-1-18-V%2fDC-%2f-0-10-A-%2f-180-Watt.htm?websale8=conrad-dk&pi=513910&ci=SHOP_AREA_17452_2110330

Men jeg har altså endnu ikke selv undersøgt til bunds, hvad fabrikken kan byde på. Jeg har kun set på den medfølgende CD, at der kun var software til windows i alle mulige forskellige versioner.


Man kan da godt lære, at det er en dårlig idé at vende en kondensator forkert uden at læse det i en bog.

Jeg tror, at jeg bliver nødsaget til at vise dig, hvad jeg arbejder på, og hvordan jeg overvejer at gribe det an, så du om ikke andet kan få et billigt grin.
Det handler om en motorventil, som skal styres med 220 volt, så den åbner, når man tænder og lukker igen, når man slukker.
Du kan se et eksempel på det vedhæftede billede. Den skal bruge 3,5 volt 6 ampere. Det er nok til at bevæge ventilen, men ikke mere, end at motoren godt kan tåle at trykke på endestop en lille tid, før der slukkes.
Jeg påtænker så at købe to tidsrelæer. Et til at styre cyklustiden og et til at styre ladetiden på det batteri, som er nødvendigt til returneringen. Evt anbringer jeg en 6 A automatisk termosikring i serie med motoren til at afbøde, hvis spændingen skulle blive for høj.
Ding dong dynamolygte, tror du ikke, at det bliver superpt..?!

[lath]

Det bliver - for en begynder ud i elektronik - et ret kompliceret kredsløb.

Batteriet gør det unødigt mere komplekst, især når du også vil kunne lade på batteriet.

Jeg opsummerer hvad du kan gøre.

• Drop batteriet og lav en strømforsyning der kan levere 3,5 volt ved 6 ampere med elektronisk kortslutningssikring. Du kan få strømmen til din specialstrømforsyning fra en brugt(men fungerende) PC strømforsynings 5 volt udgang.
• Du føder strømmen til en H-bro - via sådan en kan du styre retningen af strømmen til belastningen.
• På belastningen skal du have noget der dræber returstrømmen når du slukker for strømmen fra spolen - returstrømmen kan blive flere 1000 volt, hvilket dræber din styreelektronik til sidst, hvis du ikke har noget der begrænser hvor høj spændingen fra returstrømmen kan blive. Du kan bruge 2 zenerdioder og 2 alm dioder og så en modstand til at begrænse hvor høj strømmen bliver. Kredsløbet tilsluttes over belastningen som er kilden til returstrømmene.
• Via 4 transistorer der virker som strømforstærker til H-broen kan du fra en Arduino præcist styre hvor lang tid der flyder strøm igennem H-broen, samt i hvilken retning. Dvs. Aruinoen er dine tidsrelæer.

Slutbemærkning:
Strømforsyninger der laver høje strømme, såsom 6 A., ved lave spændinger (3,5 volt) skal placeres meget tæt på belastningen for ellers er spændingen ude ved belastningen meget lavere end de 3,5 volt der kommer ud fra strømforsyningen.

/Lars

[Jakob77]

@lath

Med hensyn til kondensator, så begyndte jeg med en 16 volt 10.000 mikroF
Den blev ladet op til 5 volt, og tilsluttet motorventilen kunne den flytte den ca. 3 grader.
Det tolkede jeg på den måde, at så måtte 30 stk kondensatorer på den størrelse nok kunne flytte den 90 grader.
Tror du, det var meget forkert vurderet..?
Det var i hvert fald det, der lå til grund for mit køb af backupkondensatoren på 5 volt 1F ( 1 million mikroF ).
Men den kan bare ikke trække en disse.

Jeg vil helst ikke sløje af på kravet om, at ventilen skal lukke af sig selv, hvis netstrømmen forsvinder, og derfor har jeg svært ved at se, hvordan jeg kan undvære enten et batteri eller en kondensator.

[lath]

@lath

Med hensyn til kondensator, så begyndte jeg med en 16 volt 10.000 mikroF
Den blev ladet op til 5 volt, og tilsluttet motorventilen kunne den flytte den ca. 3 grader.
Det tolkede jeg på den måde, at så måtte 30 stk kondensatorer på den størrelse nok kunne flytte den 90 grader.
Tror du, det var meget forkert vurderet..?
Det var i hvert fald det, der lå til grund for mit køb af backupkondensatoren på 5 volt 1F ( 1 million mikroF ).
Men den kan bare ikke trække en disse.

Jeg vil helst ikke sløje af på kravet om, at ventilen skal lukke af sig selv, hvis netstrømmen forsvinder, og derfor har jeg svært ved at se, hvordan jeg kan undvære enten et batteri eller en kondensator.

Apropos lukke af sig selv: En fjeder-påvirket magnetventil skulle nok kunne finde på at lukke af sig selv. Det betyder dog bare at din DIY ventil skal parallelkobles med en magnetventil (med fjeder, hvilket vist-nok er standard for sådanne ventiler).

Få en VVSer til at indsætte en magnetventil parallelt over den ventil du bruger som DIY ventil, og nu kan du så åbne magnetventilen bare ved at give den noget spænding. Når du lukker for spændingen så lukker ventilen også - meget nemt, og det kræver ikke mange kondensatorer.

En 10 mF/5 volt kondensator batter ikke noget. 1 F er naturligvis 100 gange bedre end 10 mF, men for kondensatorer er det der tæller hvor meget spænding den har over sig der mest bestemmer dens elektriske enegiindhold (fordi spænding er kvadratisk: Volt²) i formlen for en kondensators energiindhold.

Edit
Jeg kom lige i tanke om den her.
Lige en advarsel: For nogen tid siden havde jeg en gut i support der ville pille ved en PLC(en slags styrecomputer) der styrede hans naturgasfyr. Jeg rådede ham på det kraftigste at holde snitterne fra naturgasfyret på grund af muligheden for at hans hus kunne sprænge i luften, han og hans familie kunne dø af det, 3. persons liv og førlighed kunne også komme i fare, og endelig: forsikringen dækker ikke ved den slags klamp.

/Lars

[Jakob77]

Bare rolig, det er ikke til et gasfyr. Det er til et havevandingsanlæg, og der er heldigvis ikke helt så mange sikkerhedshensyn.
Jeg har prøvet med en magnetventil, men den dysfunktionerer, sandsynligt fordi vandet er lidt urent, og der går noget grums i klemme. Det var mere end 1000 kr ud af vinduet til magnetventiler, og det kan man vist ikke engang købe en enkelt motorventil for.
Det synes jeg ikke kan være rigtigt, og derfor er jeg gået i gang med selv at bygge nogle billigere, som kan virke godt og som jeg selv kan servicere.

[lath]

Bare rolig, det er ikke til et gasfyr. Det er til et havevandingsanlæg, og der er heldigvis ikke helt så mange sikkerhedshensyn.
Jeg har prøvet med en magnetventil, men den dysfunktionerer, sandsynligt fordi vandet er lidt urent, og der går noget grums i klemme. Det var mere end 1000 kr ud af vinduet til magnetventiler, og det kan man vist ikke engang købe en enkelt motorventil for.
Det synes jeg ikke kan være rigtigt, og derfor er jeg gået i gang med selv at bygge nogle billigere, som kan virke godt og som jeg selv kan servicere.

Om dysfunktionerer:
Det er også muligt at du ikke giver magetventilen den rigtige spænding.
Kan strømforsyningen der driver magnetventilen ikke levere nok strøm(I), så falder den tilførte spænding(U) (ohms lov: U=R x I).
R er magnetventilens modstand mod strømmen(I).

Det er muligt at du bliver nødt til at have et filter foran magnetventilen der fanger f.eks. jern-rester, som kommer fra indersiden af gamle vandrør.

/Lars

[Jakob77]

@lath

Det har jeg diskuteret med min magnetventilleverandør.
Her skal du også se en mere primitiv model motorkugleventil bygget af en boremaskine.
Den er ikke så køn, men jeg gætter nok på, at den er bedre end den anden.
http://www.klimadebat.dk/forum/el-styret-havevandingsventil-d20-e2614.php#post_41905






En 5V backupkondensator kan godt trække et relæ i nogle sekunder. Det kan måske bleve nyttigt for at forhindre at spændingen over relæet falder så meget, at det begynder at klapre, når batteriet arbejder hårdt under returneringen af ventilen.

Ved du, om der findes et relæ, som skifter, når spændingen bliver for lav, og hvor dette punkt kan justeres evt. 3-24V..?
Altså som et almindeligt relæ, men det almindelige skifter for slattent, når spændingen falder langsomt, og skiftepunktet kan ikke justeres.

[lath]

@lath

Det har jeg diskuteret med min magnetventilleverandør.
Her skal du også se en mere primitiv model motorkugleventil bygget af en boremaskine.
Den er ikke så køn, men jeg gætter nok på, at den er bedre end den anden.
http://www.klimadebat.dk/forum/el-styret-havevandingsventil-d20-e2614.php#post_41905
(billede)

Jeg kan se at du har noget isoleringstape rund om boremaskinen - husk at den skal kunne "ånde" - altså at ventilationshullerne må ikke dækkes af - for ellers kan mortoren brænde sammen på grund af overophedning.

En 5V backupkondensator kan godt trække et relæ i nogle sekunder. Det kan måske bleve nyttigt for at forhindre at spændingen over relæet falder så meget, at det begynder at klapre, når batteriet arbejder hårdt under returneringen af ventilen.

Det er ganske fornuftigt, det er dog bedre at sætte den til 12 Volt jævnspænding, og så have en 5 volt strømforsyning til relæet.
De 12 volt giver dig 12² / 5² = 5,76 gange mere elektrisk energi til relæet fra den samme kodensator ved 12 volt end i forhold til 5 volt, men som skrevet så skal du have en 5 volt strømforsyning imellem kodensatoren og relæet.

Du skal dræbe returstrøm fra relæets spole for at forhindre overslag (ellers ødelægges relæet)
Du skal også have en modstand og en diode koblet i serie. De 2 komponenter kobles over relæet sådan at diodens Anode er koblet til 0 volt. Diodens katode kobles så til modstanden, og den anet ben af modstanden koblet så på relæets anden pol.

Ved du, om der findes et relæ, som skifter, når spændingen bliver for lav, og hvor dette punkt kan justeres evt. 3-24V..?
Altså som et almindeligt relæ, men det almindelige skifter for slattent, når spændingen falder langsomt, og skiftepunktet kan ikke justeres.

Det findes ikke, men du kan bruge nogle store effekt-transistorer koblet op i en H-bro til at lege relæ i stedet for - jeg går ud fra at du bruger et lavvolts DC-mortor, som du vil have til at rotere i begge retninger.
Husk at MOSFET effekt-transistorer skal køles ekstra godt, hvis du på grund af for lav forsynings-spænding får dem til at blive en effekt-modstand i stedet for en elektrisk styret kontakt.

http://www.youtube.com/watch?v=h2F-Zd9QKOM

/Lars

[Jakob77]

@lath


Der bliver nok brug for noget finpudsning til sidst. *host*
Men jeg tror, at man skal lege meget med kontakten, hvis motoren skal blive for varm.
Jeg snyder lidt og benytter et multifunktionsrelæ:
http://www.conradelektronik.dk/Multifunktions-tidsrel%e6-CMFR-66-Conrad-CMFR-66-12-240-V-DC%2fAC-1-omskifter-16-A-Max%2e-400-V%2fAC-Max%2e-4000-VA.htm?websale8=conrad-dk&pi=506666&ci=SHOP_AREA_17406_0214510

Relæet styrer længden af den tid, som motoren får strøm til at åbne og lukke.

Men jeg tror måske, at det er for fedtet at være, og jeg hellere skal købe to, så åbne- og lukkebevægelsen får hver sit relæ.
Ellers skal jeg nok i hvert fald finde på noget smartere end det på nedenstående billede.

Motorkugleventil-styring-1.jpg (114.11 KiB) Vist 745 gange

Opstillingen virker sådan, at der er 12V ind nederst til højre, og når den løse ende rører det røde næb, så åbner ventilen, og når den fjernes igen, så lukker ventilen.
Det eneste et 220V relæ max kommer til at gøre, er altså, at slutte og bryde en svag strøm ( 12V ).
Det er jeg godt nok tilfreds med.
Men som du måske kan se, er der monteret to små relæer til at skabe en pause, så multifunktionsrelæet kan nå at slippe, før det får besked på en ny cyklus.
Hvis ikke jeg hitter en metode til at gøre det væsentligt smartere, så tror jeg hellere, at jeg vil spendere et ekstra multifunktionsrelæ.

Åh nej, nu kom jeg til at ryste på hovedet og rode i fuglereden, så nu kan jeg slet ikke overskue det mere.

[Jakob77]

Kan Xubuntu få en PC til at styre f.eks. relæer og virke ligesom en PLC..?

[lath]

Kan Xubuntu få en PC til at styre f.eks. relæer og virke ligesom en PLC..?

Du kan ikke bruge en PC til real-tids styring, men du kan godt styre noget hardware fra en PC, hvis det er ok med dig at der først kan reageres på sensor input/reageres med en aktuator(f.eks. et relæ/magnetventil etc.), når scheduleren i Linux (kernen) mener at det er tid til at dit program får noget proces-tid på mikroprocessoren.

Er det ikke godt nok for dig kan du koble en Arduino ind imellem PC og relæer og få meget hurtigere reaktionstider.
Du kan måske bruge en Raspberry Pi, hvor du kan købe et hardware udvideleseskort til. En Raspberry Pi bruger kun 5 Watt strøm og er derfor meget billigere i strøm end PC, og så har den ikke nogen bevægelige dele der kan gå i stykker.

En Raspberry Pi kører Debian - det Linux styresystem som Ubuntu er bygget op over. F.eks. bruger den også debian pakker (fra *deb filer).

/Lars

[AJenbo]

Man kan installere linux-image-lowlatency for at komme tættere på realtime (soft realtime). Der findes også ægte realtime til linux, men så er det uden for Ubuntu og mere nørdet.