• Ich habe noch etwas mit der Schrittmotorschaltung herumgespielt und die Umschaltung der Laufrichtung mit Hilfe eines taktgesteuerten JK-Master-Slave FlipFlops realisiert. Praktisch macht der momentane Aufbau wenig Sinn. Er ist lediglich als "Lernschaltung" zur Erkundung grundlegender Funktionsprinzipien zu verstehen.


    JK-Flip-Flop-1.jpg


    Bei dem erwähnten 4027er Baustein handelt es sich um einen DUAL-Flip-Flop von dem aber nur einer verwendet wurde.

    Jeweils ein Mikroschalter ist mit einem J und einem K Eingang verbunden.


    Die Umschaltung funktioniert in diesem Aufbau über den !Q Ausgang. An welchen der beiden Q Ausgänge die Umschaltung angeschlossen wird, hängt davon ab, welcher Mikroschalter mit dem J- und welcher mit dem K-Eingang verbunden ist. Je nach Verkabelung kann es also auch notwendig sein den Q Ausgang zu nutzen. Q und !Q verhalten sich immer invertiert zueinander.


    Der Takt für den Flip-Flop wird vom Taktsignal der Motorsteuerung abgegriffen. Der Set- und Reset-Eingang ist auf GND gelegt. Die LEDs werden über den Q und !Q Ausgang gesteuert.




    Anstelle eines JK-Flip-Flops sollte auch ein statisches RS-Flip-Flop ohne Taktsteuerung funktionieren. Dieses kann man z.b. aus NOR bzw. NAND Bausteinen bauen. Mit NOR ist es etwas einfacher weil man sich eine Invertierung spart.


    NOR-LatchNAND-Latch
    NOR-Latch.JPGNAND-Latch.JPG

    Das Reh springt hoch. Das Reh springt weit. Warum auch nicht? Es hat ja Zeit. 8o

  • Hallo Kai,

    danke für Deine Antwort. Ich stimme Dir absolut zu, dass man sich auf dieser Art besser der Technik nähert, als mit einem Mikrocontroller. Allerdings ist dies auch sehr zeitaufwendig, zumindest für mich.


    Wünsche noch einen schönen Tag.


    Gruß

    Hans

  • Hans64: In diesem Fall war es reine Neugier, weil ich bisher mit Schrittmotoren noch nichts gemacht habe (nur mit Gleichstrommotoren). Es ging um keinen konkreten Verwendungszweck.


    Ich finde halt, dass man sich der Technik so besser nähert, als wenn man sich einen fertigen Treiber kauft, ein Arduino Beispielprogramm aufspielt und sich freut, wenn sich der Motor dreht. Und dabei sieht man immer noch nicht wie es funktioniert, wenn man sich nicht die zugrunde liegende Bibliothek anschaut.

    Das Reh springt hoch. Das Reh springt weit. Warum auch nicht? Es hat ja Zeit. 8o

  • Hallo Kai,


    vielen Dank für Deinen interessanten und lehrreichen Beitrag. Toll, wie Du dies auch ohne Mikrocontroller realisierst hast.
    Hast Du hier auch an einen praktischen Einsatz gedacht oder war dies wie Du geschrieben hast "nur" reizvoll.


    Auf alle Fälle :thumbup:


    Gruß

    Hans

  • Inspiriert von nische seinem Thread bezüglich der Schrittmotorsteuerung mit Hilfe von eForth, habe ich eine Experimentierschaltung mit den beiden ICs L297 und L298N aufgebaut. Sie ist im Wesentlichen von der Seite Der Strippenstrolch - Schrittmotortreiber erkunden übernommen. Der wiederum, hat sie (etwas abgespeckt) aus dem Datenblatt vom L297 IC.


    Der Taktgeber (Rechteckgenerator) ist jedoch ein anderer als der vom Strippenstrolch und ein Linearregler sorgt in meiner Schaltung für die benötigten 5V. Die Speisespannung beträgt 12V.


    Das Ergebnis sieht so aus:


    Schrittmotor-Steuerung.jpg                        M1013963.jpg


    Für mich war es wichtig die ganze Steuermimik ohne Mikrocontroller zu erledigen. Darum war dieser Nachbau reizvoll.


    Der Taktgeber wird durch einen LMC555-Timer realisiert. Dieser ist über einen DIP-Switch mit vier verschieden Kapazitäten(4,7µF, 470nF, 47nF und 4,7nF) verbunden, die zu- und abgeschaltet werden können. In Verbindung mit einem 200kΩ Potentiometer kann ein breiter Taktbereich erzeugt werden, mit dem die Drehgeschwindigkeit des Motors gesteuert werden kann.


    Über zwei Schiebeschalter kann die Drehrichtung und der Halb-/Vollschrittmodus eingestellt werden. Durch den Taster werden die "Enable-Pins" des L298 Motortreibers auf HIGH gebracht und der Motor dreht sich.


    Bei dem Motor handelt es sich um einen unipolaren Schrittmotor aus einem alten Xerox-Drucker (SKC STP-42D274). Doku findet man dazu keine mehr, weil das Teil nicht mehr hergestellt wird. Der Motor wird in der Schaltung Bipolar angesteuert. Die zwei Common Leitungen sind offen.


    Ich fand es mal ganz aufschlussreich nicht alles mit dem Mikrocontroller zu machen. Vielleicht ist der Experimentieraufbau ja auch für jemand anderen hier interessant. Der Schaltplan ist angehangen.


    Wer sich für die Timerschaltung interessiert, der kann auch virtuell hier damit herumexperimentieren.


  • Ein modul das manches vereinfacht, ist notiert und danke für den link.

    Von mir in nächster zeit keine beiträge. Ich weile bei sonne in der ägäis.:)

    Aber mitlesen stehts gerne.

    nische

    * letzte Worte des Fallschirmspringers : " scheiss Motten" ! *



  • Mache ich gerne - ich wollte nur nicht in Konflikt mit den Forums-Regeln (Werbe-Belästigung..) kommen:

    https://de.banggood.com/5pcs-E…products&cur_warehouse=CN

    In der Zwischenzeit laufen einzelne outdoor-ESP8266 mit Solarzellen (via USBmicro-Stecker am Modul) und Akku testweise problemlos und zuverlässig. Man kann die ESP am USB-Ausgang mit Schalter, am 5V Ausgang > 5V Eingang ESP oder direkt am 3V-Ausgang > 3.3V Eingang ESP betreiben.

    Der reale Leistungs-Vergleich dieser drei Stromversorgungs-Möglichkeiten ist schwierig, da ich unterschiedliche Solar-Panels und unterschiedliche ESP-Aufbauten bei wechselnden Besonnungsplätzen habe.

    Andreas

  • Das ist ja schön AnFi. Dein Post wäre für die Leser aber wahrscheinlich wesentlich interessanter, wenn Du verraten würdest, was das für ein Shield (Bezeichnung / Link) das ist.

    Das Reh springt hoch. Das Reh springt weit. Warum auch nicht? Es hat ja Zeit. 8o

  • Kurz nach meinem letzten Thread traf eine Lieferung aus China ein (BG).

    Dabei waren Shields mit Halter für den Akku 18650 und dem dazugehörigen Regler TP4056, dem Protector sowie drei separaten LDO's (3.3V) und Booster für 3x5V. Das alles für < CHF/€ 3 auf einer Platine.

    Zusammen mit dem Video von Andreas Spiess #250 bleiben keine Wünsche offen! Sogar Solarelemente bis 8V können angeschlossen werden und ein USB-Ausgang (schaltbar) ist auch vorhanden.

    So habe ich vorläufig mein Projekt mit EasyEDA "kaltgestellt" und arbeite mit der neuen Ladekarte. Das Leben als Hobbyelektroniker wird einem fast zu einfach gemacht...

    Andreas

  • Zitat

    […] Ich brauche mehrere solarversorgte 18650-Akkus mit TP4056 für meine MQTT-Anwendungen ESP8266 D1mini.

    Wenn ich etwas Brauchbares habe, berichte ich im Forum.

    Andreas


    Das wäre schön :).

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  • Sieht gut und sauber aus!

    Aber ich starte ein PCB-Projekt mit EasyEDA.

    Ich brauche mehrere solarversorgte 18650-Akkus mit TP4056 für meine MQTT-Anwendungen ESP8266 D1mini.

    Wenn ich etwas Brauchbares habe, berichte ich im Forum.

    Andreas

  • Warum die Raster so komisch sind weiß ich auch nicht. Das kann wohl nur durch die Ersteller dieser Platinen beantwortet werden. Im Falle der gängigen TP4056 Breakouts ist es so, dass die Rasterung in der Länge passt nur leider in der in der Breite nicht.


    Ich habe mir damit beholfen die Pins von Steckleisten zu verbiegen und es auf diese Weise "passend" gemacht.


    942A190B-4EF1-44F9-9EBA-4C63AF5DA498.jpeg


    Hier ein Beispiel auf einer Streifenraster-Platine.

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  • Ich arbeite auch gerade an einem Akku-18650-Loader mit Solarzelle auf Basis des TP4056 für ESP8266.

    Mir fällt auf, dass viele Booster und Loader "schräge" Pineinteilungen haben, die schlecht auf Lochplatinen befestigt werden können.

    Weiss jemand, weshalb diese Shields häufig so komische Raster haben und wie geht ihr damit um? Klar kann man alles irgendwie löten. Aber wenn - wie im Fall des TP4056 - ein USB-Stecker eine stabile Befestigung erfordert, ist diese Bastelei ungünstig.

    Andreas

  • Ich habe die "Beipassfunktion" für den TP4056, die in dem unten verlinkten Video vorgestellt wird, mal mit Hilfe einer kleinen Platine umgesetzt. Sie kann auf die Rückseite des TP4056 geklebt werden.


    Die Anschlussbelegung ist wie folgt:

    TC4056-Bypass.png


    Meine erste Version ist etwas zu groß geraten weil ich mich mit den Pads vertan habe. Das habe ich aber inzwischen geändert.


    IMG_1938.jpg                                TP4056-Erweiterung-Direkter-Strompfad-klein.png


    Der Schaltplan:


    Sheet.png                                  PCB-TCP4056-Bypass.png


    Die KiCad Dateien sind im ZIP-File angehangen.

    Dateien

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  • ch verwende eine Platine mit dem TP4056 als Laderegler:

    Ja diesen laderegler meinte ich. Dein text und das video von Andreas Spiess lieferten mir erschöpfend antwort auf meine fragen.


    Das mit dem Maximum_Power_Point_Tracking gilt vorwiegend für grössere anlagen mit z.B. 12V an Bleiakkus oder netzgekoppelte FV-anlagen.

    Hierfür würde ich sicher einen geeigneten laderegler kaufen.


    Merci und heb's guet. nische

    * letzte Worte des Fallschirmspringers : " scheiss Motten" ! *



  • nische: ich verwende eine Platine mit dem TP4056 als Laderegler:


    Laderegler-Text.jpg



    Die Dinger gibt es beim großen Fluss im Zehnerpack für 7 bis 10€.


    Momentan ist es bei mir so ausgeführt, dass an den OUT-Pads ein StepUp-Regler hängt der die 3,7V auf 5V bringt und damit der Strom für den Sonnenfolger bereit gestellt wird. Das soll so eigentlich nicht gemacht werden, da die Gefahr einer Überladung des Akkus besteht, weil eine Last die Spannung runterzieht und deshalb die Ladekontrolle nicht mehr präzise funktioniert (ist über den obigen Link zur TP4056 Platine nachzulesen).

    Allerdings habe ich damit bis jetzt keine Probleme gehabt, weil praktisch kaum Leistung abgezweigt wird.


    In dem Video von Andreas Spiess wird beschrieben wie ein ESP32 mit Hilfe des Moduls zu betreiben ist. Dort ist der Controller auch an Out geschaltet. Ab Minute 9:30 ist noch ein wenig Schaltungshacking zu sehen. Er macht dort das, was auf der oben verlinkten Seite im zweiten Teil beschrieben ist. Vorher wird auch kurz auf MPPT eingegangen:



    Momentan arbeitet mein Solarfolger quasi als Ladestation, welche sich immer ein bisschen Strom abzwackt (sofern vorhanden) um die Solarzelle nach der Sonne zu drehen. Damit der Stromverbrauch für den Sonnenfolger möglichst gering bleibt, habe ich ja seinerzeit den Langzeitoszillator eingesetzt, der einen Ruhestromverbrauch im µA Bereich hat und nur alle 15Minuten für etwa 45 Sekunden (die Hälfte würde auch locker reichen) den Stromkreis für den Sonnenfolger schließt. Dieses Zeitfenster reicht dicke aus, um die Solarzelle nach der Sonne auszurichten. Die Nachtabschaltung wurde ja bekanntlich durch einen LDR geregelt. Wenn es zu dunkel wird, läuft der Oszillator zwar noch weiter, der Stromkreis für die Motorsteuerung kann aber nicht mehr geschlossen werden. Die Ladeschaltung wird also nur alle 15 Minuten kurzfristig belastet. Der in dem Video beschriebene "direkte Strompfad" wäre noch einmal eine deutliche Verbesserung.


    Weiter habe ich das auch nicht getrieben, weil das Projekt ursprünglich ja nur dazu da war, den Umgang mit OpAmps und ein paar andere Dinge zu lernen. Ich habe nicht überprüft, wie effektiv das Ganze ist. Ich kann aber sagen, dass der Akku immer voll ist, weil es keinen anderen Verbraucher gibt.


    Für einen ernsthaften Gebrauch müsste man noch etwas Gehirnschmalz in das Projekt stecken.

    Das Reh springt hoch. Das Reh springt weit. Warum auch nicht? Es hat ja Zeit. 8o

  • Hallo Kai,


    vielen Dank für Deine Bemühungen die Signale an den Kondensatoren mit dem Oszilloskop darzustellen.
    Der Unterschied mit oder ohne Kondensator C2 ist sehr eindeutig zu sehen und so für mich "jetzt" auch verständlich.
    Das selbe gilt auch für Kondensator C3. Das Signal hat sich ja total verändert.

    Da ich aus der Elektrik komme, sind für mich Kondensatoren z.B. für Drehrichtung bei Wechselstrommotoren.
    Bei Motoren kann die Kapazität des Kondensator schon mal bei 100 µF liegen. Da Elektronik mein Hobby ist, ist es
    für mich manchmal schwer zu verstehen, wenn ein Kondensator mit 100nF diese "Auswirkungen" herbeiführt. :)


    Nochmals Danke für Deine Ausführungen.


    Gruß

    Hans

  • nische: ich weiß nicht so recht, was Du mit „aufstartendem Solarpanel“ meinst.

    @Kai - Ja das war schlecht ausgedrückt. Ich meinte ob SC1 (solar-cell) bereits die versorgung für U2 U1a und U1b liefern könnte, bevor der schmitt-trigger anspricht. Die frage ist aber unsinnig nachdem ich den schaltplan nochmals konsultierte.

    Mehr aber interessiert mich die sache mit dem gewählten laderegler. Der gewählte typ ist glaube ich geeignet lipos aus quellen bis zu 7 volt sicher zu laden.

    Wie ist das bei deinem bereits in betrieb stehenden gerät ausgeführt? Wie ist der ertrag so wie es jetzt läuft?

    Den sonnenfolger jederzeit bei zu geringer einstrahlung abzuschalten, und nicht nur nachts, ist hier klug umgesetzt.:thumbup:

    Ich erinnere mich, dass solar-laderegler sowol an das verwendete panel als auch an den akku angepasst werden, damit dieses immer im optimalen leistungsbereich betrieben wird.

    Ich bewege mich hier auf glatten terrain und füge desshalb den link zum Maximum_Power_Point_Tracking an.

    Heit's guet und tschüss. nische

    * letzte Worte des Fallschirmspringers : " scheiss Motten" ! *



  • Hans64: Vielen Dank fürs Nachfragen. Das hat mich bewogen, mir manches auch noch einmal genauer anzuschauen bzw. mir selber klar zu machen.


    Das was ich für C2 beschrieben habe sah am Oszilloskop so aus:


    Ohne C2:

    Solarzelle-OhneC2.PNG


    Ich gehe mal davon aus, dass diese "Störungen" vom Laderegler kommen. Wenn der nicht vorhanden ist, sind die Wellen weg. Mit dem Kondensator C2 sieht es dann so aus:


    Solarzelle-MitC2.PNG


    Ich habe bei diesem Versuch nur einen 100uF statt 220uF verwendet. Ob der nun wirklich notwendig ist, da bin ich mir gar nicht so sicher. Ich hatte halt die Wellen gesehen und dachte "Das muss gerade sein" und habe da einen Kondensator hingebaut. Das kann auch falsch sein. Auf meinen Versuch hatte es keinen merklichen Einfluss.


    Beim Strommessverstärker sieht das Signal normalerweise so aus:


    IN138_OhneC3.PNG


    Das ergibt dann einen Spannungswert (RMS). Leider sorgt das Rechtecksignal aber dafür, dass der "Schmitt-Trigger" nicht ab einer Grenze schaltet sondern im Prinzip mit der Frequenz des Rechtecksignals. Darum habe ich einen Kondensator eingesetzt der im Grunde aus dem Rechtecksignal eine fast gerade Linie macht:


    Ina138_MitC3.PNG


    Das geht etwas auf Kosten der Genauigkeit. Da es sich aber um einen Schalter handelt ist es im Prinzip Einstellungssache. Bei diesem Beispiel habe ich nicht 100nF sondern 33nF verwendet.


    Wie sich das bei einer sehr viel einer höheren "Stromgrenze" auswirkt habe ich noch nicht ausprobiert.


    Das mit der Schaltung braucht Dich nicht beeindrucken. Ich bastle wie ein Zauberlehrling herum und probiere die Sachen einfach aus. Ein Profi sieht das und denkt möglicherweise, dass das ziemlicher Quatsch ist was ich hier mache. Aber irgendwas lernt man immer dabei ;).

    Das Reh springt hoch. Das Reh springt weit. Warum auch nicht? Es hat ja Zeit. 8o

  • Hallo Kai,


    vielen Dank für die näheren Erklärungen. Ich bin sehr beeindruckt, wie Du solche Schaltungen erstellst und mit uns teilst.
    Ich verfolge dies, genau wie bei nische und Pius mit großem Interesse und Freude. :)


    Gruß

    Hans