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Tipps-elektronik-Ankersteuerung

Funktion
Um den Anker zu Steuern werde ich den Motor normal mit dem Multi- Switch- Modul ansteuern, um den Anker hoch und runter zu fahren. Um den Anker wenn er unten ist oder wenn er wieder eingeholt wird automatisch zu stoppen schalte ich noch eine eigene Platine zwischen Motor und dem Multi- Switch- Modul (von Robbe). Dies mach ich aus dem Grund, weil bei einem anderen Modell ist die Kette gerissen als ich den Anker eingeholt habe und nicht rechtzeitig ausgeschaltet hab. Das dies nicht mehr passiert schaltet die Platine die Winde Automatisch aus wenn er oben ist. Dies geschieht indem ein Wendel-Potentiometer mit der Welle der Ankerwinde mitläuft. Da ich die Welle direkt an dem Poti befestigt habe ist die Umdrehung bei der Odin auf 10 Umdrehungen begrenzt. Man könnte aber noch z.B. ein Getriebe da zwischen Schalten, so das man die Anzahl der Umdrehungen vergrößern kann. Bei der Odin kann der Anker so ca. 1,20m runter gelassen werden.

Ankerwinde

Um das Poti mit der Welle zu verbinden hab ich ein Gummischlauch genommen, gesichert hab ich dies mit Kabelbinder.

Bauteile
K2 und K3 Kleinstelais mit 2 Wechsler Kontakten, Betriebsspannung 3,5 bis 11,9V (zum Motor schalten)
K1 und K4 Kleinstrelais mit 1 Wechsler Kontakt, Betriebsspannung 3,7 bis 5,5V(zum abschalten wenn der Anker Oben oder Unten ist)
IC1 Festspannungsregler 7805 (5V; 1A)
D1 bis D5 Dioden (1N4007)
R2 Wendel- Potentiometer (500 Ohm)
C1 Kondensator 0,33μF
C1 Kondensator 0,1μF
R1 und R3 muss man selber berechnen kommt ich später noch mal genauer drauf zurück
alle Teile hab ich bei Conrad gekauft


Funktion der einzelnen Bauteile
Die Eingänge:
SL1-1: Akku anschluss (+, plus Pol)
SL1-2: Akku anschluss (-, minus Pol, Masse)
SL2.1:Geschaltteter kontackt vom Multi- Switch- Modul
SL2.2:Plus Kontakt vom Multi Switsch Modul
SL3.3:Geschaltteter kontackt vom Multi- Switch- Modul
Mit dem Modul wird nur das hoch und runter Fahren gesteuert. Man kan auch andere sachen dafür verwenden.

Der Festspannungsregler (IC1) giebt eine konstante Spannung aus, so bracht man sich nicht um Spannungsschwankungen des Akkus zu kümmern und man hat ein festen Wert mit den man Rechnen kann. Die Kondensatoren sind nur zur Endstörung da und die Diode (D1) ist zum Schutz des Festspannungsreglers (IC1) da.

Relais K1 schaltet wenn der Anker oben ist und K4 schalten wenn der Anker unten ist.

Relais K2 und K3 schalten den Motor mit einem Wechsler Kontacht und mit dem anderen Wechslerkontakt Verrigeln sich die Relais K2 und K3 gegenseitig (K3 Anker fährt hoch, K2 Anker fahrt runter )

Das Wendelpotentiometer (R2) läuft mit der Welle der Ankerwinde mit.

Schaltplan Anker

Die genaue Funktion
Hier wird erst mal nur der Steuerstromkreis gezeigt.
Das Wendelpotentiometer (R2) läuft mit der Welle der Ankerwinde mit, somit wird der Schleifkontakt (Anschluss 3) bewegt. Er vergrößert seinen Widerstand wenn der Anker nach oben gezogen wird oder verkleinert seinen Widerstand wenn der Anker abgelassen wird. Der Widerstand wird gemessen an den Anschlüssen 1 und 3 (Der Widerstand zwischen 1 und 2 ist immer gleich. 500 Ohm).

Der Anker wird hoch gezogen
Wenn der Widerstand des Schleifkontaktes größer wird, wird der Anker hoch gezogen, Relais K3 hat dann angezogen. So wird die Spannung die zwischen Anschluss 1 und 3 größer und die Spannung zwischen 2 und 3 kleiner. Da das Relais K1 parallel zu den Kontakten 1 und 3 des Potis liegt, steigt die Spannung am Relais K1 auch an. Also wenn die Spannung am Relais 3,7V übersteigt zieht es an, ich hab den Widerstände R1 so gewählt das wenn der Schleifkontakt kurz vor Anschlag liegt bei dem Relais K1 3,7V anliegen.(Also am Widerstand liegen 1,3V an) Also wird das Relais K3 ausgeschaltet über den Wechselkontakt von K1 und kann auch nicht mehr eingeschaltet werden solange der Anker oben ist.

Der Anker wird herunter gelassen
Wenn der Widerstand des Schleifkontaktes kleiner wird, wird der Anker runter gelassen, Relais K2 hat dann angezogen. So wird die Spannung die zwischen Anschluss 2 und 3 größer und die Spannung zwischen 1 und 3 kleiner. Da das Relais K4 parallel zu den Kontakten 2 und 3 des Potis liegt, steigt die Spannung am Relais K4 auch an. Also wenn die Spannung am Relais 3,7V übersteigt zieht es an, ich hab den Widerstände R3 so gewählt das wenn der Schleifkontakt kurz vor Anschlag liegt bei dem Relais K4 3,7V anliegen.(Also am Widerstand liegen 1,3V an) anliegen. Also wird das Relais K2 ausgeschaltet über den Wechselkontakt von K4 und kann auch nicht mehr eingeschaltet werden solange der Anker unten ist.

Berechnen der Widerstände
Die Relais K1 und K4 haben einen Spulenwiderstand von 56 Ohm. Dann hab ich genau gemessen wann die Relais schalten, das war genau bei 3,7V. Die Betriebsspannung ist 5V durch den Festspannungsregler.
Rechnung:
Spannung an einem Vorwiederstand U= 5V-3,7V= 1,3V
Strom I=3,7V/56 Ohm= 0,066A
Widerstand R= 1,3V/0,066A= 19 Ohm
Die Wiederstande hab ich dann etwas kleiener gewählt ca 15 Ohm so hat der Schleifkontakt auch noch ein bischen abstand befor er zum Anschlag kommt.
R1 und R3 =15 Ohm

Laststromkreis
Wenn K2 anzieht fährt der Anker rauf und wenn K3 anzieht dann fährt der Anker runter. Wenn beide Relais ausgeschaltet sind liegen beide Kontakte des Motors auf dem selben Potential also bewegt er sich nicht. A1 und A2 sind die Ausgänge auf der Platine wo der Motor angeschlossen wird. An + kommt der Pluspol des Akkus und an - kommt der Minuspol des Akkus.

Laststromkreis