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Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[31] Re: Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Messaggioda Foto UtenteWALTERmwp » 26 nov 2018, 10:58

Dott., lei non è mai noioso.
A me, purtroppo, era finito anche sul viso, negli occhi, più la paura che il fastidio, ma nessuna conseguenza tangibile.

Saluti
W - U.H.F.
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[32] Re: Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Messaggioda Foto Utentesetteali » 26 nov 2018, 13:53

PietroBaima ha scritto:......
Solo una piccola (noiosa) precisazione.
L’acido ferrico non esiste.
Quello di cui, immagino, stessi parlando era il percloruro ferrico, il quale non è un acido ma un sale.
.........
Pietro.


Ecco e svanisce a 70 anni la certezza, data dai rivenditori e simili, che si doveva acquistare l'acido per corrodere il rame ed invece ora vengo a sapere che è un sale ! :ok:

Sapevo che si chiamava percloruro ferrico, ma non avendo fatto chimica Chimica sono stato a sentire delle voci che non avevano fondamento!

Complimenti per la realizzazione a Foto UtenteCiuccino e per lo schema a Foto UtenteGuidoBdel comando per ruotare l'antenna de IU5DUS , 73-51 op. alex
O_/
<< vedi di pigliare arditamente in mano,
il dizionario che ti suona in bocca,
se non altro è schietto e paesano.
(Giuseppe Giusti) <<
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[33] Re: Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Messaggioda Foto UtenteCiuccino » 26 nov 2018, 17:19

Gentilissimo GuidoB, effettivamente il tuo ragionamento al riguardo la presenza del pulsante centrale è esattissimo, infatti basterebbe sostituirlo con un deviatore a levetta con ritorno automatico in posizione centrale.
Io non l'ho cambiato perché ormai mi ritrovavo un foro centrale piuttosto evidente e mi sembrava brutto da vedersi, ma I6VMS è già stato informato su questa possibilità.

Personalmente però credo che abbia attuato la soluzione con il pulsante centrale per una sua preferenza anche dovuta al seguente ragionamento, che ho verificato all'atto pratico.
Essendo una scatola di plastica ed effetivamente di peso molto esiguo, anche io durante l'utilizzo preferisco schiacciare il pulsante (quindi con forza che tiene la scatola bloccata al tavolo), mentre invece vedo una leggera difficoltà alla manovra con il deviatore a levetta con ritorno centrale, dovuta alla forza di spinta laterale, che la farebbe spostare in continuazione.

Vedrei meglio allora il deviatore a bilanciere rettangolare, che mantererebbe effettivamente la spinta sempre verso il basso della scatola, e quindi invariata la stabilità del telecomando.

Per quantoi riguarda la doppia velocità è ottenuta abbassando la tensione di 12 Vcc della posizione veloce, a 5 Vcc ottrenuti con un regolatore di tensione che la riduce di circa 7 Vcc.

In questa maniera si ottiene l'avanzamento veloce e lento del motorino di azionamento del condensatore variabile sotto vuoto.

Ecco la giustificazione della presenza del LED di ON, in maniera da vedere sempre che effettivamente una tensione arriva dall'alimentatore (o dalla batteria se in stazione portatile).

Per quanto invece riguarda l'eliminazione di uno dei due LED di UP/DOWN non mi trovi in accordo con te, perché effettivamente ritengo che capire ad occhio se sto andando in un verso (e quindi capire quando si aziona il fine corsa di quel verso - al fine di invertire la rotazione) sia più ergonomico, piuttosto che vedere semplicemente un solo LED.

Mentre mi trovi effettivamente in accordo con te per quanto riguarda l'utilità di un piccolo buzzer che mi si azioni quando uno dei LED di UP/DOWN si spegne.
Questo metodo potrebbe essere utilissimo per persone (e purtroppo ci sono) che hanno una vista non eccezionale o addirittura nulla.

Con la presenza di un piccolo buzzer anche un non vedente riuscirebbe a manovrarla, perché la sintonia della suddetta - a causa della sua ristrettezza di banda passante in accordo, si sente anche ad orecchiotramite il fruscio del ricevitore.

Infatti molte volte faccio l'accordo grossolano ad orecchio e debbo dire che la differenza con l'affinamento alla minima velocità è meno evidente di quanto si possa pensare.

Proprio per la ristrettezza di banda passante e del Q elevatissimo dell'antenna Loop Magnetica.

Nel caso di un aggiunta di un piccolo buzzer, come si potrebbe collegare nel circuito da te fornito (considera che in FAST si alimenta a 12 Vcc e in SLOW si scende a 5 Vcc ai capi del motore)?

Il massimo da questo telecomando si sarebbe raggiunto ponendo un potenziometro (opportunamente dotato di ingranaggio riduttore posto sull'asse di rotazione del motore), che avrebbe dato il segnale per pilotare un semplice amperometro o voltometro posto sul pannello del telecomando.

Così una volta preso dei punti di riferimento sulla scala, si sarebbe avuta istantaneamente la posizione per ogni determinata banda di utilizzo, ed effettivamente in ogni momento si poteva vedere se occorreva abbasssare il punto di accordo, oppure alzarlo, con i comandi UP/DOWN.

Purtroppo però questa soluzione (specialmente trovare gli ingranaggi di riduzione) non è praticabilissima, sia per il reperimento degli ingranaggi, che per l'aumento del lavoro per la realizzazione, che comporterebbe ulteriori costi, non sempre alla portata di tutti.

Però per una realizzazione personale non è certamente una cattiva idea.

Parlando da utilizzatore della suddetta antenna, quest'ultima parte, una volta che ci hai preso mano, non è fondamentale.
Certamente però se ci fosse sarebbe il Top.

Ho sentito in giro di realizzazioni con motorini passo-passo, ma credo che la soluzione con gli ingranaggi, forse, fornirebbe un'indicazione più stabile (sempre nello stesso punto) rispetto al passo-passo.

Che ne pensi?

Grazie ancora per la Tua cortesia.

A presto rileggerti.
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[34] Re: Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Messaggioda Foto UtenteGuidoB » 27 nov 2018, 11:51

Buongiorno Foto UtenteCiuccino, ho provato ieri sera ad aggiungere un buzzer al circuito e ho visto che la soluzione è diversa a seconda che si utilizzi un pulsante per l'avanzamento (come nel tuo caso) o il doppio deviatore con posizione di spento centrale.
In qualche giorno penso di poterti dare gli schemi.

Per quanto riguarda l'avanzamento a diverse velocità, mi sembra più semplice per i futuri telecomandi eliminare le due tensioni fisse. In sostituzione metterei una tensione che cresce linearmente dal minimo al massimo nel giro di due secondi dall'inizio del comando, in modo che il motore acceleri gradualmente. La regolazione fine si farebbe con comandi brevi (quindi alla minima tensione), la grossolana con comandi prolungati, in cui si raggiunge la massima tensione e quindi la massima velocità di rotazione.

Quanto tempo ci vuole attualmente nella regolazione grossolana per cambiare la sintonia dal minimo al massimo (o viceversa)?
E nella regolazione fine?

Per quanto riguarda il rilevamento della posizione, di quanti gradi è la rotazione che vuoi rilevare? Fino a 180 gradi penso si possa utilizzare un magnete che ruota e un sensore analogico Hall di campo magnetico, invece del potenziometro. Se sono più di 180 gradi, anche con molti giri (quanti?), penso si possa utilizzare un encoder ottico, un sensore Hall o anche un contatto reed, contando gli impulsi che arrivano. Puoi fissare un magnete sull'asse di rotazione?
È probabilmente necessario tirare altri 3 o 4 fili, due per l'alimentazione del sensore e uno o due per il segnale del sensore.
La visualizzazione si potrebbe ottenere con un voltmetro analogico, o digitale a cifre led da pochi euro (per rotazioni fino a 180 gradi), oppure qualche tipo di contaimpulsi che dovrei cercare.

L'utilizzo di un motore passo-passo mi sembra una buona idea per eliminare ingranaggi riduttori, ma non ho esperienza nel pilotaggio.

Buona giornata.
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[35] Re: Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Messaggioda Foto UtenteCiuccino » 27 nov 2018, 19:42

Gentilissimo GuidoB, andiamo per ordine:
in posizione FAST: da un estremo all'altro occorrono 3 minuti esatti;
in posizione SLOW: non ho avuto il coraggio di misurarla, ma credo che triplichi il tempo (se non peggio);

Per quanto invece riguarda la rotazione da fare non è quantificabile facilmente, perché il rotore del motorino va a comandare un pistone del condensatore variabile a vuoto, quindi non si riesce a capire esattamente quanti giri deve fare il motorino per fare tutta la corsa di capacità.

Ecco il perché, secondo me, il sistema più affidabile sarebbe quello ad ingranaggi, ma mi sa che sarebbero di difficile reperibilità commerciale.

Oltre a quanto sopra, tieni sempre presente che in queste realizzazioni occorre sempre fare la giusta scelta tra la funzionalità, l'ergonomia e la facilità di realizzazione (e quindi di manutenzione futura), altrimenti si passa ad una realizzazione troppo macchinosa (anche se questa rappresenterebbe veramente il Top).

L'idea della doppia velocità in automatico non sarebbe di certo male, anche se ho il dubbio sui 2 secondi soltanto per il tempo di salita.
Questo perché con questo tipo di antenna, avendo un Q elevatissimo ed una banda ristretta, il punto di accordo (specialmente nelle bande basse) in cui il ROS è veramente basso, è rappresentato quasi da un DIP (proprio come il comportamento dei vecchi GriDip per la taratura delle trappole in HF).

Naturalmente anche se invece di avere un 1:1 di ROS si ha un 2:1 anche i moderni TRX possono trasmettere tranquillamente (anche se più si alza il ROS dall'ipotetico 1:1 e più viene limitata linearmente la potenza di trasmissione per proteggere i finali).

Dimenticavo di dire che il motorino che attualmente viene utilizzato può arrivare fino a 14 Vcc (forse anche oltre), infatti se aumento la tensione dell'alimentatore dagli attuali 12 Vcc (che poi diventano 11,3 Vcc per la caduta di tensione sul diodo che hai inserito in serie all'alimetazione del motore e utilizzato per il comando dei LED di fine corsa) diminuisce di molto anche il tempo di raggiungimento dei fine corsa.

Però a me va bene così perché con la batteria dell'auto non avrei più di 12 Vcc, a meno che non utilizzi uno STEP-UP (che ho acquistato all'esosa cifra di € 1,99 su Amazon).

Non l'ho provato, ma sono sicuro che se lo applico al motorino attuale va benissimo (considerato l'esiguo assorbimento del motorino stesso)... Ma non vorrei forzarlo troppo, altrimenti il Buon I6VMS se sa che gli ho sbregato la creatura...... mi bastona!

Però il pensiero mi ha sempre sfiorato!!!!
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[36] Re: Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Messaggioda Foto UtenteStefanoSunda » 27 nov 2018, 19:49

image2.jpg
Ti passo lo schema di rotore antenna direttiva, cosi potresti effettuare qualche modifica al tuo progetto.

Ciao da IS0RKN
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[37] Re: Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Messaggioda Foto UtenteStefanoSunda » 27 nov 2018, 19:51

Imagine1.jpg
Lo schema elettrico

Il potenziometro va fissato nel rotore.
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[38] Re: Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Messaggioda Foto UtenteCiuccino » 27 nov 2018, 20:31

Molte grazie IS0RKN per il tuo contributo molto interessante.
Come schema di funzionamento di base è lo stesso che si presentava nel mio caso, prima dell'intervento di GuidoB e delle sue aggiunte (per quanto riguarda l'alimentazione del motore e la sua doppia velocità).

Per quanto invece riguarda il rilevamento della posizione, seppure questo fosse la mia linea teorica (alla quale avevo pensato), purtroppo nel caso di una rotazione di oltre 360° (che è quella che si deve avere per comandare il pistone centrale del condensatore variabile a vuoto), non sarebbe applicabile proprio per il fatto che il pistone del condensatore compie ben più di soli 360° per garantire la sua escursione capacitiva.

Quindi l'unica soluzione sarebbe una coppia (o più) di ingranaggi da uno piccolo ad uno più grande in cui (su quest'ultimo) sia fissato il perno centrale del potenziometro (che nel disegno di IS0RKN è denominato P) che dovrà fargli compierte una rotazione massima di 270° circa (e non più altrimenti si rompe).

Il potenziometro P nella realizzazione di IK7WPG è probabilmente fissato sul portamast del rotore, come era quello di un vecchio STOLLE per TV che avevo 40 anni fa.

Un funzionamento similare era anche su uno Yaesu G400 che ho avuto per 25 anni, sempre con funzionamento impeccabile (però mi sembra che anche li c'era un discorso di ingranaggi per ridurre ad una escursione massima di 270° - ma non ricordo bene).

Comunque ho salvato anche questo circuitino tra quelli interessanti.

Ma con i condensatori variabili sotto vuoto è più difficile da applicare.

L'unica cosa che mi ha lasciato molto perplesso è lo scarsissimo utilizzo di questo tipo di antenna..... dal rendimento veramente eccezionale, considerate le dimensioni.

E' un'antenna troppo sconsiderata... ma veramente efficace (incredibilmente efficace).
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[39] Re: Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Messaggioda Foto UtenteGuidoB » 1 dic 2018, 2:53

Buongiorno Foto UtenteCiuccino,
ho disegnato il circuito con buzzer in tre versioni. Nei tre casi si tratta di aggiungere componenti al circuito attuale, senza modificare i componenti già esistenti.

La prima versione, più semplice, presenta il "difetto" di non spegnere completamente il led a fine corsa, ma di lasciarlo acceso fiocamente quando suona il buzzer (che deve essere a basso consumo, al massimo qualche decina di milliampere, quindi un buzzer piezoelettrico).

Per spegnere completamente il led bisogna utilizzare la seconda versione, oppure la terza nel caso si disponga di un pulsante (come nel tuo caso) per far partire e arrestare il motorino.
Il pulsante deve interrompere il positivo di alimentazione a monte dell'invertitore. Può essere anche a monte di tutto, o a monte dello stabilizzatore di tensione a 5 V o del selettore di velocità, ma necessariamente sul positivo.

È possibile che il motorino, ruotando, generi dei disturbi che potrebbero far emettere qualche suono al buzzer. Se è questo il caso, bisogna inserire un condensatore da 100 nF, se non già presente, sui morsetti del motorino, come raffigurato negli schemi. Se non è possibile, un ripiego potrebbe essere inserirlo all'uscita dell'invertitore. Se non è sufficiente, se ne può aumentare il valore fino a 1 μF (poliestere o ceramico, comunque non polarizzato).
Se non è ancora sufficiente, prova a inserire un condensatore, anche polarizzato, in parallelo a R5, di valore da trovare per tentativi (direi da 1 a 47 μF).
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[40] Re: Visualizzare fine corsa di un motore in CC

Messaggioda Foto UtenteGuidoB » 1 dic 2018, 3:57

Ho pensato anche a un sistema per visualizzare la posizione del condensatore variabile.

Oltre al potenziometro, da muovere meccanicamente con ingranaggi, che necessita di tre fili aggiuntivi e comanda uno strumento analogico o digitale, c'è una possibile soluzione "digitale".

Si tratterebbe di applicare all'albero del motore o a qualche punto in rotazione uno o più piccoli magneti al neodimio da pochi millimetri, che ruotando passino vicino a un contatto reed opportunamente posizionato.
Ad ogni passaggio di un magnete, il contatto reed si chiude e poi si riapre.

IMGP87401o.JPG
Contatto reed

Con una buona messa a punto, si potrebbe utilizzare il contatto per produrre una variazione di assorbimento di corrente che si potrebbe rilevare nel telecomando grazie a una resistenza di sensing e un comparatore. Questo permetterebbe di non aggiungere altri fili ai due esistenti che alimentano il motorino.

A questo punto è necessario inviare gli impulsi a un contatore up/down con display:

LedCounterUpDown.jpg
Contatore up/down con display a led

Io ho trovato questo e quest'altro, che costano una decina di euro inclusa la spedizione.

I venditori affermano che il numero di impulsi resta memorizzato quando si toglie l'alimentazione.
È presente inoltre un ingresso di reset, con cui si può azzerare automaticamente il contatore ogni volta che si aziona il finecorsa "down".

Il numero visualizzato è la posizione espressa in numero di giri effettuati (o un loro multiplo se si utilizzano più magneti), quindi un numero da 0 a x, dove x dipende dalla meccanica.

Potrebbe aversi un impulso spurio all'avvio del motorino, a causa di una elevata corrente di spunto. Si potrebbe eliminare con un'accurata progettazione e messa a punto, oppure utilizzare due fili dedicati appositamente alla trasmissione di questi impulsi.


Ci sarebbe anche una soluzione approssimata basata su un oscillatore locale che invii impulsi al contatore a una frequenza opportunamente tarata, ogni volta che si comanda il movimento del motorino. Ovviamente ci sarebbero due frequenze diverse, una per il movimento lento e una per il movimento veloce.
Questa soluzione, a fronte di una maggior complessità circuitale, non richiede modifiche alla meccanica, permette di scegliere la frequenza e quindi all'incirca il numero di fondo scala, non ha il problema della trasmissione e dell'eliminazione di impulsi spuri, ma essendo ad anello aperto non è così precisa. Se però l'escursione completa è sempre di tre minuti esatti (bisognerà stabilizzare tutte le tensioni), il display potrebbe comunque servire per indicare la posizione approssimata. È però una soluzione di ripiego che non mi piace molto.

Io potrei progettare uno di questi circuiti. Per la messa a punto ci vuole poi qualcuno che abbia pazienza di costruirlo e provarlo. Se non si utilizzano fili separati per portare il segnale del contatto reed, è necessaria anche un'adeguata strumentazione (oscilloscopio).
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