Sähkövaihtaja 2

Onko mielessäsi nojapyöriin tai nojapyöräilyyn liittyvä kysymys? Haluatko kertoa kokemuksistasi? Kirjoita tänne ja saat varmasti vastauksia.
Nixor
Viestit: 69
Liittynyt: 17 Tammi 2016, 19:23
Paikkakunta: Kaarina

Sähkövaihtaja 2

Viesti Kirjoittaja Nixor »

Oon suunnitellu seuraavaa sähkövaihtajaa. Laitan sen Baroniin. Painonappien tilalle laitan peukalokytkimen: https://elcodis.com/parts/1828450/PECA-4000.html. Laskuripiiriä ei nyt tarvita, vaan kytkimestä tulee binäärikoodi joka ohjaa 4051-multiplexeriä joka toimii kuten edellisessäkin versiossa. Lyhyt kytkinvärähtely ei haittaa. Virtakytkintä en aio laittaa. Kun vaihtajaa ei käytetä se menee virransäästötilaan. Sen toteutan viivepiirillä, jossa on 74hc1g14 schmitt-trigger invertteri. Vaihtaja kytkeytyy päälle muutamaksi sekunniksi aina kun peukalokytkimen 1. bitin tila muuttuu. Virransäästötilassa sähköä kuluttaa vain 74hc1g14-piiri ja sen oheiskomponenttien vuotovirrat. Tavoite olisi alle 20uA. Jos laitan vaihtajaan 7.4V 320mAh Li-po akun niin sen pitäisi kestää virransäästötilassa lähes 2 vuotta! Tuollainen akku ei itsestään purkaudu kovin nopeasti, yksi ollut ladattuna huoneenlämmössä useamman vuoden ja jännite oli silti 7.2V. 4051-piirin tuloihin ei saa kytkeä signaaleja jos sillä ei ole käyttöjännitettä. Irroitus onnistuu esim. 74hc125 piirillä.

Oon testaillu sopivaa moottoria ja näyttäis vaativan yli 6V että toimii kunnolla. Ajattelin laittaa logiikkaosat mahdollisimman pieneen koteloon joten voin käyttää vain SMD- komponentteja. Tuossa on ongelmana että 4000-sarjan piirejä ei ehkä löydy pienissä SMD-koteloissa. 74hc-piirejä olis, mutta niiden käyttöjännite on maks. 6V. Voisin ottaa niille käyttöjännitteen toisesta akkukennosta ja toiselle kennolle kuormaksi vaikka led joka kuluttaa saman verran. Ledin voisi myös kytkeä sarjaan piirien kanssa. 74hc-piirejä en välttämättä tarvitse jos korvaan 74hc1g14:n 7555:llä ja 74hc125:n 4066:lla tai muutamalla PNP-transistorilla.

Vaihtajaan tulee muoviset rattaat jotka ovat peräisin kasettinauhurista. Moottorin akselille tuleva ratas voisi luistaa sen verran ettei moottori tai rattaat hajoa jos vaihtaja kolahtaa johonkin. Kytkimen suojaukseen vedeltä pitää nyt kiinnittää enemmän huomiota. Edellisten kanssa tuli vesisateessa muutaman kerran hankaluuksia.

Avatar
tm
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 5020
Liittynyt: 05 Loka 2007, 03:00
Paikkakunta: Nokia

Re: Sähkövaihtaja 2

Viesti Kirjoittaja tm »

Loistavaa, kehitys kehittyy!

Oletko mittaillut nykyisestä vaihtajasta moottorin virtaa/tehontarvetta vaihteen vaihtamisen aikana? Voisihan tuon kuutta volttia isomman jännitteen toteuttaa myös yksinkertaisella step-up -"säätimellä", jos tehontarve ei ole kummoinen. Komponentteja toki tulisi lisää, eivätkä ehkä mahtuisi ajattelemaasi pieneen koteloon...

Riittäisikö suoraan akulta saatava jännite moottorin käyttöön, vai missä suuruusluokassa liikutaan?

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13787
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Sähkövaihtaja 2

Viesti Kirjoittaja jori »

Nixor kirjoitti:

Oon suunnitellu seuraavaa sähkövaihtajaa. Laitan sen Baroniin. Painonappien tilalle laitan peukalokytkimen: https://elcodis.com/parts/1828450/PECA-4000.html. Laskuripiiriä ei nyt tarvita, vaan kytkimestä tulee binäärikoodi joka ohjaa 4051-multiplexeriä joka toimii kuten edellisessäkin versiossa. Lyhyt kytkinvärähtely ei haittaa. Virtakytkintä en aio laittaa. Kun vaihtajaa ei käytetä se menee virransäästötilaan. Sen toteutan viivepiirillä, jossa on 74hc1g14 schmitt-trigger invertteri. Vaihtaja kytkeytyy päälle muutamaksi sekunniksi aina kun peukalokytkimen 1. bitin tila muuttuu. Virransäästötilassa sähköä kuluttaa vain 74hc1g14-piiri ja sen oheiskomponenttien vuotovirrat. Tavoite olisi alle 20uA. Jos laitan vaihtajaan 7.4V 320mAh Li-po akun niin sen pitäisi kestää virransäästötilassa lähes 2 vuotta! Tuollainen akku ei itsestään purkaudu kovin nopeasti, yksi ollut ladattuna huoneenlämmössä useamman vuoden ja jännite oli silti 7.2V. 4051-piirin tuloihin ei saa kytkeä signaaleja jos sillä ei ole käyttöjännitettä. Irroitus onnistuu esim. 74hc125 piirillä.

Oon testaillu sopivaa moottoria ja näyttäis vaativan yli 6V että toimii kunnolla. Ajattelin laittaa logiikkaosat mahdollisimman pieneen koteloon joten voin käyttää vain SMD- komponentteja. Tuossa on ongelmana että 4000-sarjan piirejä ei ehkä löydy pienissä SMD-koteloissa. 74hc-piirejä olis, mutta niiden käyttöjännite on maks. 6V. Voisin ottaa niille käyttöjännitteen toisesta akkukennosta ja toiselle kennolle kuormaksi vaikka led joka kuluttaa saman verran. Ledin voisi myös kytkeä sarjaan piirien kanssa. 74hc-piirejä en välttämättä tarvitse jos korvaan 74hc1g14:n 7555:llä ja 74hc125:n 4066:lla tai muutamalla PNP-transistorilla.

Vaihtajaan tulee muoviset rattaat jotka ovat peräisin kasettinauhurista. Moottorin akselille tuleva ratas voisi luistaa sen verran ettei moottori tai rattaat hajoa jos vaihtaja kolahtaa johonkin. Kytkimen suojaukseen vedeltä pitää nyt kiinnittää enemmän huomiota. Edellisten kanssa tuli vesisateessa muutaman kerran hankaluuksia.

Mahtavaa, kun vielä edes joku nuorista tekee näitä vanhan liiton elektroniikkavehkeitä, eikä kaikki ole vain asic-piirejä ja ohjelmointia. Tuo Schmittin triggeri läikähti lämpimästi sydämen kohdalla. Oma muisto tuosta on vuodelta 1975 auton tihkukytkimen rakentamisprojektista. :D

Peukalokytkin ei ainakaan minulle hahmottunut heti ja piti linkistä katsoa. Parempi nimi tuolle on peukalopyörä, vaikka tässä tapauksessa sitä pyöritetäänkin napeilla työntämällä. Näitä käytetään esim. autojen istuinlämmittimien ja valojen korkeussäätimien ohjaimina. :)
Tuo kytkin muuttaa kytkinpyörän asennon nelibittiseksi signaaliksi neljään johtimeen joista multiplekseri sen lukee.

peca-3000_sml.jpg
peca-3000_sml.jpg (17.9 KiB) Katsottu 2992 kertaa
Peukalopyörä.png
Peukalopyörä.png (13.44 KiB) Katsottu 2992 kertaa

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Nixor
Viestit: 69
Liittynyt: 17 Tammi 2016, 19:23
Paikkakunta: Kaarina

Re: Sähkövaihtaja 2

Viesti Kirjoittaja Nixor »

Mun piti laittaa tää ketju rakentelupuolelle kuten edellinenkin.

tm kirjoitti:

Loistavaa, kehitys kehittyy!

Oletko mittaillut nykyisestä vaihtajasta moottorin virtaa/tehontarvetta vaihteen vaihtamisen aikana? Voisihan tuon kuutta volttia isomman jännitteen toteuttaa myös yksinkertaisella step-up -"säätimellä", jos tehontarve ei ole kummoinen. Komponentteja toki tulisi lisää, eivätkä ehkä mahtuisi ajattelemaasi pieneen koteloon...

Riittäisikö suoraan akulta saatava jännite moottorin käyttöön, vai missä suuruusluokassa liikutaan?

Nykyisen vaihtajan moottorin tehontarve on aika pieni, se on tarkoitettu ilmanvaihtoventtiiliin eikä hajoa tai ylikuumene vaikka 12V nimellisjännitteellä olisi jumissa hetken. Mittailin sitä mutta en muista tarkkoja arvoja. Oliskohan virta ollut 50mA luokkaa.

Jos laitan tuon 7.4V akun niin jännite riittää uudelle moottorille hyvin. Se jaksaa vääntää 3,7V jännitteelläkin, mutta nopeus ei ehkä riitä. Moottorin sisäinen vaihteisto on sokeripalan kokoinen niin ajattelin että kestää paremmin kun laitan ulkopuolelle alennusvaihteen. Teräksiset hammaspyörät siinä kyllä on mutta silti.

Kytkentäkaavion sain jo piirrettyä:

sv2b.png

Tuo on kehittynyt vähitellen parin kuukauden aikana ja vois olla valmis. Kulutus on virransäästötilassa parillisella vaihteella 0.3uA ja parittomalla 17uA. Virta kytkettynä vaihde kohdallaan 12mA. Kaikki komponentit ei tosin ole ihan vastaavia kuin levylle juotettavat osat.

Koekytkentälevyllä olevaa johtospagettia pitää vielä vähän siivota niin että mahtuu protolaatikkoon ja osat pysyy paikallaan. :D

ajarmala
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2002
Liittynyt: 10 Heinä 2009, 00:17
Paikkakunta: Nummela, Vihti
Viesti:

Re: Sähkövaihtaja 2

Viesti Kirjoittaja ajarmala »

Nixor kirjoitti:

Kulutus on virransäästötilassa parillisella vaihteella 0.3uA ja parittomalla 17uA.D

Hmm. Kytkentäkaavioiosta mitään ymmärrä, mutta tuo lopputulos, että parittomat vaihteet kuluttavat 60 kertaa enemmän sähköä kuin parilliset, panee ajattelemaan jopa sukupuolten välisiä eroja... Kaikki ei tasan mene, eikä edes joka kerta. Toisaalta, nyt puhutaan mikroampeeriluokan virroista, niin veikkaan, että ne eivät kenenkään, puhumattakaan Suomen, taloutta kaada ;-)

--
T. Ari
Helkama Kulkuri 14 (1990), Performer Agenda (2009), Insera Reflex (2010), Milan SL (2012), Yosemite 20" Folding (2014), Rossano cyclocross (2018)

Vastaa Viestiin