Fahrtegler4_1 (Dreikanal)

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    • Fahrtegler4_1 (Dreikanal)

      Auf meiner Homepage war ja bisher nur eine etwas "dürftige" Beschreibung von dem
      dreikanaligem Fahrtregler vorhanden.

      Aktuell habe ich jetzt eine Beschreibung zusammengestellt, in der eigentlich alles Notwendige enthalten ist.
      => Beschreibung Fahrtregler4_1

      Mir ist aufgefallen, dass bei den Roboteers, die diesen Fahrtregler benutzen, mit der PC-Software relativ wenig gemacht wird. Vielleicht wird mit dieser Beschreibung etwas die "Scheu" genommen. ;)

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      Interesse an Elektronik für Schaukampfroboter und Kettenfahrzeuge (Fahrtregler, ESC) ? => http://www.Robots.IB-Fink.de
    • Danke für den Hinweis und die "Lösung" !

      Kaum ändert man das kleine "f" in ein "F", schon funktionierts..... :D

      Wenn inhaltlich keine Fehler aufgefallen sind, dann würde ich für den kleinen Bruder, den Fahrtregler4_2, eine ähnliche Beschreibung zusammentippeln.

      Mir schwebt noch die Entwicklung von einer Version 4_3 vor. Ist wie der 4_1, also drei Kanäle. Aber zusätzlich noch einen kräftigen Schaltkanal für unsere Spinner-Fraktion. Das würde dann den Powerswitch ersetzen. Allerdings möchte ich gerne die jetzige Grundfläche vom 4_1 beibehalten, sonst gibt's wieder Probleme mit der Unterbringung des Fahrtreglers im Bot. Somit muss der Schalter mit den MOSFETs in einer zweiten Platinenlage oben drauf gesetzt werden. Die verfügbare Fläche reicht leider nicht aus, um die Leistungsstufen unterzubringen. => Da muss ich noch ein bißchen tüfteln. Zunächst wird aber erst der neue Ant-Fahrtregler fertig gebaut, bevor ich mich hier in neue Abenteuer wage. ;)
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    • Hinweis an die Gemeinde, die den Fahrtregler4_1 benutzt.

      Bot-fan hat mich auf einen Fehler aufmerksam gemacht, der allerdings nur bei einer bestimmten Konfiguration der Laufzeit des Waffenkanals auftritt.

      (Es gibt die Möglichkeit, den dritten Kanal (=Waffenkanal) kontinuierlich in wechselnden Richtungen anzusteuern, oder "zeitbegrenzt" zu parametrieren. Zeitbegrenzt heißt, dass der Kanal nach einer bestimmten festgelegten Zeit selbstständig abschaltet, auch wenn die Funke noch sagt, dass der Kanal eingeschaltet werden soll.)

      Bei dieser Parametrierung für die Zeitsteuerung waren zwei Fehler im PC-Programm, die sich stellenweise kompensiert hatten. Die Zeitsteuerung hat dann nicht funktioniert, dafür wurde dann die Sperre von einer Auslöserichtung gesetzt.

      Wer einen Fahrtregler4_1 von mir hat und die Zeitbegrenzung benutzen will, der möge bitte die aktuelle Version vom Update des PC-Programms IBF-GRA-Tools über das bestehende Exe-File kopieren.
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    • Zeitverzögertes Blockieren des Waffenkanals

      Hallo Raptor- und Featherweight-Schinder,... :D

      beim Fahrtregler4_1 (2 Fahrkanäle und 1 H-Brücke für den Waffenkanal) gibt es jetzt eine weitere Verbesserung.

      Replikator hatte die Idee dazu. Und zwar ist die Anwendung bei Schlagwaffen, wie z.B. einem Hammer.

      Normalerweise wird an der Funke ausgelöst und der Hammer rast nach vorne. Über einen Endlagenschalter schaltet der Fahrtregler dann den Waffenmotor ab.

      Die "Neuerung" war, dass das Auslösen der Waffe nur zeitbegrenzt war. Also: Auslösen an der Funke, aber nach einer gewissen Zeit, wenn der Hammer seine Fahrt aufgenommen hat, schaltet der Motor automatisch ab. Ein Endlagenschalter ist nicht mehr zwingend notwendig.

      Das Problem war, dass das Abschalten des Motors anschließend dazu geführt hat, dass der Fahrtregler den Motor in den "Blockbetrieb" geschaltet hat. Heißt: Die Motorwicklung wird kurzgeschlossen. Der Motor bremst schlagartig ab. Das ist wichtig, wenn ein Endlagenschalter signalisiert, dass er ausgelöst hat und der Motor unbedingt sofort bremsen muss.
      (Hinweis: Blockbetrieb heißt nicht "sofort" die Wicklung kurzschließen, sondern es wirkt eine parametrierbare "Stotterbremse". Schont die Kohlen im Motor.)

      Also wurde in der nächsten Entwicklungsstufe dafür gesorgt, dass der Motor nach Ablauf des Zeitlimits nicht mehr blockierte.

      Laut Andreas war jetzt der Nachteil, dass bei anschließenden Fahrbewegungen der Hammer etwas "lasch" herumhing. Also hätte man den Blockbetrieb doch wieder gebraucht.

      Das ist jetzt die Neuerung in der Software für den Fahrtregler4_1: Der Blockbetrieb wird wahlweise nicht mehr ganz unterdrückt, sondern setzt zeitversetzt ein. Gestuft ist in 130ms-Abständen. (PC-Programm ist derzeit noch nicht fertig, aber die Software im Fahrtregler funktioniert schon mal).

      Bei Schlagwaffen also zukünftig eine zeitbegrenzte Auslösung und eine Zeitverzögerung bis zum Abbremsen (=Blockbetrieb) des Motors parametrieren.

      Wer von mir einen Fahrtregler4_1 hat, kann ihn zu mir schicken. Ich programmiere dann die neue Firmware hinein. (@Marcel: Du hast ja noch einen PIC-Programmer von mir, ich schick' Dir die neue Firmware zu, dann kannst Du das neue Programm selber in den Prozessor husten. @Andreas: klappt das Programmieren der Fahrtregler mit Deinem PIC-Programmer-Clone?)
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    • Danke für die Rückmeldungen.

      So war das eigentlich auch gedacht, dass EIN einziges Gerät für alle Anwendungen in einem Bot brauchbar ist. Also nicht bei jedem Umbau oder Änderung der Waffe ein neuer Fahrtregler bzw. ein "Waffenmodul" gekauft werden muss.
      (@Mike: Kaffeekochen im Raptor während des Turnierkampfes ist etwas ungünstig. Da wird immer so viel verschüttet. :D )

      In der nächsten Hardware-Version (neue Baugruppe) kommt noch ein zusätzlicher Empfängerkanal mit drauf, so wie das beim Fahrtregler4_3 schon der Fall ist. Dann kann endlich eine ferngesteuerte Richtungsumschaltung der Fahrmotoren (so wie sich das Bot-fan schon länger wünscht) realisiert werden. => Wenn der Bot geflippt wird und auf dem Rücken liegen bleibt, dann einfach an der Funke einen Schaltkanal betätigen, und schon kann man wieder, wie gewohnt, mit seinen Kreuzknüppeln ohne "Umdenken" manövrieren. ;)

      Ideen und Vorschläge für Erweiterungen oder Verbesserungen sind immer willkommen. Es kann halt unter Umständen ein bißchen dauern, bis das realisiert wird.

      @Andreas/Marcel: Gebt mir noch zwei Abende Zeit zum Austesten, dann maile ich euch die neue Firmware.
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    • Für Anregungen und Vorschläge bin ich immer dankbar, schließlich mache ich die Entwicklung der Fahrtregler um "uns" die Sache zu erleichtern und die Bots optimal konzipieren bzw. einsetzen zu können.

      Marien hatte nachgefragt, ob man den Fahrtregler auch für Feathers einsetzen könnte. Die werden u.U. mit 24V versorgt.

      Es gibt bei den meisten verteilten Fahrtregler4_1 ein einziges Bauteil (das nur ein paar Cent kostet), das diesen Einsatz verhindert. Es ist der Spannungskonstanter, der die 12V (24V) auf 5V für die Elektronik herunterregelt. Der verwendete Typ 78L05 kann nur eine Eingangsspannung von 20V. Ich habe jetzt andere Typen (78L05 von einem anderen Hersteller) bestellt und verbaut. Die können maximal 35V Eingangsspannung.

      Hab die zwei aktuellen Exemplare des Fahrtregler4_1 für Marien und Carlijn umgebaut und am Motorenprüfstand getestet. Läuft, hält, keine Rauchzeichen. :D

      Allerdings muss ich zugeben, dass bei 24V an meinem Motorenprüfstand ganz schön der Punk abgeht. Ich werde hier erst einmal noch zusätzliche Schutzmaßnahmen anbauen, bevor ich die Brachialtests (zwei Motoren langsam auf Blockbetrieb herunterbremsen, etc.) mache.

      Wer von mir einen Fahrtregler4_1 hat und ihn eventuell bei einem Feather mit 24V einsetzen will, der soll ihn mir zuschicken. Ich wechsle den Spannungskonstanter aus.

      Wer den Spannungskonstanter selber auslösten/auswechseln will, dann kurz melden.

      //Edit:
      Es gibt noch den Fahrtregler4_2, das ist im Prinzip ein kastrierter Fahrtregler4_1, bei dem der Waffenkanal weggelassen wurde. Auch hier wäre eine Umrüstung auf 24V möglich. Allerdings habe ich bei den großen Elkos nicht 470uF/35V , sondern 470uF/25V in den Plänen stehen. Dürfte dann auch so gebaut sein.
      Wer den Fahrtregler4_2 bei 24V verwenden will, dem müßte ich die vier Elkos noch mit austauschen.

      Zukünftige Fahrtregler werden natürlich gleich für 24V tauglich gemacht. Unterscheiden kann man sie dann, wenn auf der Baugruppe handschriftlich beim Spannungskonstanter "24V" dransteht. ;)
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    • Immer diese Übertreiber :D *pfeif*
      Was passiert denn bei einem Getriebeschaden, wenn der Motor abrupt stoppt? Halten die Mosfets sowas aus? Oder einen Kurzschluss?
      Ich muss sagen der Regler wird immer interessanter. Leider habe ich im moment keine Zeit einen großen Bot zu bauen.
      Erfahrungen sind was sehr nützliches, leider macht man sie erst kurz nachdem man sie gebraucht hätte...
    • Original von Krümmel
      Was passiert denn bei einem Getriebeschaden, wenn der Motor abrupt stoppt? Halten die Mosfets sowas aus? Oder einen Kurzschluss?


      Wie die amerikanischen Scorpion-Regler verwende ich auch die MOSFET-Halbbrücken BTN7960 von Infineon.
      Laut Datenblatt haben die einen Überlastschutz. Allerdings habe ich es mit meinen ersten Baugruppen bei den ersten Brachialtests (mit 12V) geschafft, so eine Halbbrücke zu killen. Ganz verlassen würde ich mich auf die Herstellerangabe also nicht.

      Fakt ist aber, dass die Halbbrücken bei einem Strom von knapp 40A das Begrenzen anfangen. (Ich hab' immer so um die 37 bis 38A gemessen, wobei so eine Stromzange kein Präzisionsinstrument ist). Die "Begrenzung" führt dann irgendwie zu einer starken Erwärmung der Teile.


      Bei den Fahrtreglern ist immer eine KFZ-Sicherung mit dabei. Sie ist natürlich wesentlich träger als so eine MOSFET-Halbbrücke reagieren kann. Aber falls, wie bei o.g. Getriebeschaden (den wir tatsächlich einmal bei einem Theaterbot hatten und dann das Lötzinn am Fahrtregler weggeschmolzen ist) die MOSFET-Brücke "durchhält" und nur durch die Erhitzung nach ein paar Sekunden sterben würde, dann sollte die KFZ-Sicherung eigentlich Schlimmeres verhindern.

      Einschränkend muss ich sagen: Die Teile werden alle mit Strömen beaufschlagt, die mir ein mulmiges Gefühl verleihen. Es kann immer ein Defekt auftreten und sich ein Teil verabschieden.
      Falls so etwas auftritt, dann unbedingt die "Fehlergeschichte" erzählen. Das erleichtert die Fehlersuche und kann bei zukünftigen Entwicklungen zu Verbesserungen führen.

      Um die Frage zu beantworten: Normalerweise müßte der Fahrtregler so einen Getriebeschaden aushalten können. Zwei Sicherungssysteme sollten sich doch irgendwie ergänzen. (Aber wie das Beispiel bei den Atomkraftwerken zeigt: Wenn der Betreiber sagt, dass sie jetzt mit doppelten Sicherheitsmaßnahmen arbeiten, dann bedeuted das, dass am Reaktor zusätzlich zum Glückspfennig noch ein Hufeisen mit angebracht wurde.... :D )
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    • Ich dachte da wäre eine Strombegrenzung in der Software drin oder war das nur der Waffenregler?
      38A ist doch nicht viel :rolleyes: . Mein Copter hat unter Vollast knapp 90A :D. Sind aber auch keine Getriebemotoren.

      Ich denke aber trotzdem das deine Regler für die Bots trotzdem sehr großzügig dimensioniert sind. So solls ja auch sein. Immer mit den Kanonen auf die Spatzen!! :))
      Erfahrungen sind was sehr nützliches, leider macht man sie erst kurz nachdem man sie gebraucht hätte...
    • Ich dachte da wäre eine Strombegrenzung in der Software drin oder war das nur der Waffenregler?

      Bei den früheren Fahrtreglern mit den Bezeichnungen "Fahrtregler2_x" und "Fahrtregler3_x" war eine ziemlich aufwändig gemachte Strombegrenzung drin. Und zwar einzeln einstellbar sowohl für die Fahrmotoren als auch die Waffenausgänge. Hardwaremäßig mit Shunts, Filterelementen, .... und Potis, wo man die Schwelle für den Einsatz der Strombegrenzung einstellen konnte . Aber im Endeffekt war es immer so, dass von den Anwendern die Potis auf "Vollgas" gestellt wurden, um das lästige Ruckeln im Lastbereich zu eleminieren.

      Bei den neuen Fahrtreglern4_x hat die Infineon-Halbbrücke sogar einen separaten Anschluss, bei dem ein interner Stromsensor eine proportionales Signal zur aktuellen Stromstärke liefert. Hätte ich ausnutzen und damit wieder eine einstellbare Strombegrenzung einbauen können. Hab' ich aber nicht. Denn erstens wird die sowieso nicht benutzt und zweitens wären das wieder ein paar Euros an Materialkosten gewesen. (Die kleinen SMD-Potis sind schweinisch teuer). Also wirkt als Strombegrenzung nur die interne Abschaltung der MOSFET-Halbbrücke. Und die liegt bei knapp 40A.
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    • Bei der Antwerp-Expo habe ich wieder ein paar interessante Neuigkeiten von euch bezüglich dem Einsatz des Fahrtreglers4_x bekommen.

      Danke dafür ! Ich bin immer interessiert an Infos, Verbesserungsvorschlägen oder auch Kritik! Nur wenn ich weis, was ihr braucht oder wo ihr Schwierigkeiten habt, dann kann ich was dagegen tun. Ich bin auch nicht beleidigt, wenn jemand mit den Reglern nichts anfangen kann und lieber andere Typen/Hersteller bevorzugt. Es wäre aber schön, wenn ich erfahren darf, "warum" es nicht passt.

      Aktuell gibt es drei Anfragen:

      1) Von Andreas:
      Beim Einstecken des Links am Bot löst der Schlagarm aus, bis der Endlagenschalter den Motor abschaltet.

      Da habe ich jetzt schon etwas herumgegrübelt. Aber eigentlich passt es nicht zusammen. Denn:
      - Beim Einschalten des Reglers können die Ausgänge am Prozessor zwar ein kurzes Signal produzieren, aber das ist nur ein ganz kurzer "Peak". Niemals so lange, dass damit die ganze Wegstrecke des Hammers zurückgelegt wird.
      - Dieser "Peak" darf eigentlich bei den beiden MOSFET-Halbbrücken nicht wirksam sein. Denn die Brücken wären gemeinsam auf "High" durchgeschaltet. Damit wäre der Motor kurzgeschlossen, aber niemals die H-Brücke so durchgeschaltet, dass damit eine Fahrbewegung sein könnte.
      - Wenn der Prozessor einen Peak produzieren würde, dann müßten eigentlich auch die Fahrmotoren für einen kurzen Puls anlaufen.

      @Replikator: Ich habe den Verdacht, dass der Empfänger beim Einschalten zunächst mal das Fail-Safe-Signal ausgibt, bis er ein stabiles Signal von der Funke bekommt.
      Kannst Du das bitte mal nachprüfen? Also einfach mal das Verbindungskabel zwischen Empfängerkanal und Waffeneingang unterbrechen/abziehen. Wenn dann beim Einstecken des Links der Schlagarm nicht mehr auslöst, dann liegt es am Empfänger bzw. dessen Verhalten beim Failsafe.

      2) Von BB-Dirk:
      Beim Holzmaster lassen sich die Fahrantriebe mit der Hand anhalten, wenn der Fahrtregler4_1 benutzt wird. War beim "alten" Fahrtregler3_1 (statt MOSFET-Halbbrücken werden hier satte MOSFETS benutzt) nicht der Fall.

      Bei den Tests am Motorprüfstand konnte ich bis ca. 36A-38A Strom ziehen, wenn ich die Motoren in den Stall-Betrieb versetzte. Laut Datenblatt begrenzen die verwendeten MOSFET-Halbbrücken (BTN7960B) den Strom bei maximal 40A.
      Die Fahrtregler3_x hatten zwar eine Strombegrenzung, aber die war eigentlich nie aktiv geschaltet worden. Kann also sein, dass die Motoren mehr als 40A unter Blockade ziehen. Aber bei 12V und 40A wären das mehr als 400W. So etwas hält man nicht mehr mit der Hand auf.

      In dieser Richtung muss ich also noch etwas forschen/messen.


      3) von Michael:
      Derzeit ist nur eine einzige Sicherung für den Fahrtregler vorhanden. Defaultmäßig mit 30A bestückt, aber auch die 40A darf verwendet werden. (Sinn dieser Sicherung: Wenn es bei einem Motor oder Waffenantrieb das Getriebe "zerlegt", dann sollte der Stallbetrieb nicht dazu führen, dass in der Verdrahtung oder dem Fahrtregler etwas "abraucht". (Es gab auch schon den Fall, dass das Lötzinn auf den Leiterbahnen geschmolzen ist.). Es hilft aber nicht, wenn die Sicherung so groß gewählt wird und der Akku den Strom zu Auslösung dieser Sicherung nicht liefern kann. Dann werden (z.B.) 30A fließen und den Motor bzw. die Elektronik vor sich hinkokeln lassen. Bringt also nichts.)
      Anfrage von Michael: Ob man nicht für jeden Kanal eine separate Sicherung verwenden könnte?

      Ich muss zugeben, dass ich in dieser Richtung auch schon einmal überlegt hatte. Allerdings nur mit zwei Sicherungen. Eine für den Fahrantrieb und eine zweite für den Waffenkanal.
      Problem dabei: Ich brauche dafür auf der Platine zusätzlich Platz. Die Baugruppe wird dadurch um ca. 7mm länger (wegen der zweiten Sicherung neben der ersten Sicherung) aber vor allem auch um ca. 6-8mm breiter. Das ist die zusätzliche Power-Leiterbahn für die Versorung der MOSFET-Halbbrücken.
      Nachdem ich gegenüber den Scorpion-Reglern ohnehin schon etwas größer bin, wollte ich dieses neue Feature zunächst mal gerne zurückstellen.


      Wie gesagt, wenn jemand noch Probleme oder Vorschläge hat, dann bitte melden. Die Bearbeitung kann u.U. etwas dauern, aber wird nicht ignoriert.
      (Sonderlösungen wie die Verwendung von anderen Schraubklemmen oder das direkte Anlöten von Liltzen an den Ausgängen etc sind möglich, machen aber technisch keinen Sinn. Vor allem muss ich dann für jede Sonderlösung einen Adapter zum Testen bauen... ;) )
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    • Danke das du dir gleich Gedanken dazu machst! :)

      Eine Korrektur:
      Beim Einstecken des Links am Bot löst der Schlagarm aus, bis der Endlagenschalter den Motor abschaltet.


      Ich betreibe meinen Hammer ja mit der Impulssteuerung. Und der Regler gibt dann einen Impuls aus. Die Endschalter spielen dabei nicht mit.

      Aber deinen Tipp werde ich mal testen. Kann ich aber erst am Donnerstag überprüfen. Disrupter liegt gerade komplett demontiert in der Werkstatt (hab einen Versuch unternommen, die Karosse etwas Enigma-sicherer zu kriegen)
    • Original von Replikator
      Danke das du dir gleich Gedanken dazu machst! :)

      Eine Korrektur:
      Beim Einstecken des Links am Bot löst der Schlagarm aus, bis der Endlagenschalter den Motor abschaltet.


      Ich betreibe meinen Hammer ja mit der Impulssteuerung. Und der Regler gibt dann einen Impuls aus. Die Endschalter spielen dabei nicht mit.

      Aber deinen Tipp werde ich mal testen. Kann ich aber erst am Donnerstag überprüfen. Disrupter liegt gerade komplett demontiert in der Werkstatt (hab einen Versuch unternommen, die Karosse etwas Enigma-sicherer zu kriegen)


      Ok, sorry, hatte ich letzten Sonntag falsch verstanden.

      Ich bin mir auswändig jetzt nicht sicher. Aber falls durch einen kurzen Peak der Timer für die zeitgesteuerte Auslösung des Waffenarms getriggert würde, dann müßte nach dem Hochlaufen des Prozessors die "Neutralstellung" anliegen. Und die unterbricht die Zeitsteuerung und sagt "Halt". Der Waffenarm dürfte also nur kurz zucken, aber niemals die komplette parametrierte Beschleunigungszeit durchziehen.

      Ja, hatte schon vermutet, dass das Testen vorn Dir bis zu MMMV15 etwas knapp wird. Dann halt in Ruhe nach MMMV15 bis zu MMMV16. ;)
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    • Ich hoffe, dass ich morgen (nach dem Tanz in den Mai) ein wenig basteln und testen kann. Ich werden das Setup (Sender-Empfänger, Motoren) einmal mit dem 3.1 und einmal mit dem 4.1 Regler austesten. Gemäß Sender habe ich kein Dual-rate programmiert. alles steht auf 100 bzw. 125%.

      Ich gebe eine Rückmeldung.

      Gruß Dirk

      p.s. gefahren hat Holzmaster ja. Insoweit hält mich das Problem aktuell nur begrenzt auf.
      ....ein Event muss her