Hur polvända en krets med hjälp av två strömställare?

[Mindmapper]

En viktig sak att veta är hur snabbt det ska gå och hur ofta det ska ske.
Förmodligen är snabheten inget problem eftersom du föreslog mikrobrytare. Om växlingarna ska ske ofta är det kanske problem med livslängden på elektromekaniska lösningar som relä och brytare. Isåfall är H-bryggan enda vettiga alternativet.

[pbengtss]

Då ska jag försöka att klargöra förutsättningarna för prototypen.

* Spolen skall vara på konstant men strömmen skall byta riktning när en av de två kontakterna sluts - Brytare A styr strömmen åt ena hållet och B åt det andra. Jag skippar alltså toggle-funktionen om det är signifikant mer komplicerat.
* Kontakterna kommer aldrig att slutas samtidigt.
* Polvändning kommer att ske ca 4 gånger per sekund och systemet bör klara en drifttid på ca 20 timmar, dvs varje kontakt skall klara 72000 tryckningar.
* Kontakterna skall vara "lätta" att påverka. Jag har svårt att säga vilken kraft som krävs, det är en sak som jag ska få fram med hjälp av prototypen. Men en mikrobrytare borde vara tillräckligt lätt, fast jag är inte helt säker.

Så vilken lösning är då lämpligast tror ni? Fortfarande Jimmys H-brygga?
I så fall skulle jag bli glad om någon kunde länka till lämpliga komponenter på kjell.com eller elfa.se - nu vill man ju komma igång och bygga och prova!

Jag vill också påpeka att jag är mycket tacksam för allas engagemang!

[Fransson]

Hej pbengtss.

Jag tycker anlamotte är en bra lösning på spåren med sitt schema med en RS-vippa och en H-brygga.
Dock är två förändringar på plats:
1. Efter som ingångarna på en SR-vippa med NAND grindar är aktivt låga måste strömbrytarna S1 och S2 byta plats med motstånden R1 och R2.
2a. För att minimera Uce vid bottning måste de två övre transistorerna (T2 coh T4) bytas ut till PNP-transistorer. (Se JimmyAndersson bild tidigare) Som det är nu begränsas Uce av Ube och kan som minst bli ca: 0,6-0,7V. Korrekt dimensionerat och matat kan Uce gå ned under 0,2V.
2b. Som följd av 2a måste en del ledningar dras om men det är lätt gjort.


Edit:
Efter som det är en induktiv last vi talar om måste det till 4st skyddsdioder också.

[MadModder]

Hmm... så strömmen ska gå åt ena hållet, och när den ena brytaren slås till ska riktningen ändras, och fortsätta vara så även efter att samma brytare släppts. Riktningen ändras inte igen förrän den ANDRA brytaren slås till. Och om strömmen redan går åt samma håll som en av brytarna styr så ska inget hända när den trycks in. Korrekt?

[Jonas L]

Ett alternativ vore en färdig H-brygga med integrerade transistorer där bryggbenen styrs av en varsin, inverterad, ingång. Då lär det ju bara krävas två motstånd för att koppla utgång 1 till ingång 2 och tvärt om. Ingångarna kan sen kopplas mot jord med brytarna för att byta tillstånd.

[netrunner]

Hmm... så strömmen ska gå åt ena hållet, och när den ena brytaren slås till ska riktningen ändras, och fortsätta vara så även efter att samma brytare släppts. Riktningen ändras inte igen förrän den ANDRA brytaren slås till. Och om strömmen redan går åt samma håll som en av brytarna styr så ska inget hända när den trycks in. Korrekt?

MadModder sätt fingret på problemet här, det är extremt viktigt att få en bra förklaring på vad saken ska göra. Du har ju inte berättat vad det är du bygger så vi kan inte dra några slutsatser från den.

Troligen måste du ha en H-brygga med tillhörande logik och det är inte en helt lätt sak att bygga. Kräver lite mer jobb och erfarenhet.

72000 tryckningar och 4Hz är ju ganska mycket. Det kan vara läge att direkt titta på en läsgaffel, dom finns i många olika storlekar och former:


En läsgaffel har en stråle IR-ljus som går mellan "tänderna" och triggar på att den bryts. Läsgafflar är helt ljudlösa och slits aldrig någonsin och klara hög frekvens. Man kan bygga egna läsgafflar om man vill av en lysdiod och en fotodiod.

https://www.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/in ... lasgafflar

[prototypen]

[quote="pbengtss"]Då ska jag försöka att klargöra förutsättningarna för prototypen.

Jag är idel öra
Protte

[pbengtss]

@prototypen -

OK, för att vara konkret har jag slaktat en hårddisk på allt förutom aluminiumchassit, magneten med stålplattor och läsarmen. Nu vill jag få läsarmen att vippa fram och tillbaka genom att mata spolen med ström och byta strömmens riktning när armen nått respektive ändläge. Jag vill inte använda någon elektronik i hårddisken, enbart spolen. Så jag kopplar in ström på de två stift som går till spolen via kontakten på hårddiskens undersida. Jag kommer att ha en vikt på armen.

Hmm... så strömmen ska gå åt ena hållet, och när den ena brytaren slås till ska riktningen ändras, och fortsätta vara så även efter att samma brytare släppts. Riktningen ändras inte igen förrän den ANDRA brytaren slås till. Och om strömmen redan går åt samma håll som en av brytarna styr så ska inget hända när den trycks in. Korrekt?

Korrekt!

[Jonas L]

Är det här en prydnadssak? Om det inte är kritiskt att den når ytterlägena varje gång kanske det skulle funka utan återkoppling? Alltså att du använder en oscillator som kopplas till H-bryggan. På så vis blir det garanterat klickfritt och kommer få en betydligt längre livslängd.

[pbengtss]

Är det här en prydnadssak?

Nej, det är det inte. Och jag vill ha kontroll på ändlägena.

Jag hade alltså tänkt mig en enkel prototyp baserad på hårddiskchassit som det är och med brytare som får plats utan att modda något förutom att borra och gänga hål.

Det kan vara läge att direkt titta på en läsgaffel

Bra idé. Men hur enkelt är det egentligen att få in- och ut-spänningar/strömmar rätt så allt fungerar? I det här skedet vill jag få ihop någonting snabbt.

[Nerre]

Ska du ha kontroll på ändlägena blir det betydligt värre eftersom brytarn och polväxlingen kommer att ha en del fördröjning.

4 gånger i sekunden blir 250 ms per sträcka (eller 125 om det är fram och tillbaka du menar). Om vi säger att rörelsen än 5 cm så innebär det att 50 ms (eller 25 ms) för 1 cm.

Jag tror du behöver kontinuerlig feedback av läget och dessutom en mer komplex styrning eftersom du troligen kommer behöva högre ström i vändningsögonblicket (när du både ska bromsa in och vända) än under "färdsträckan".

[pbengtss]

OK, jag behöver inte ha full koll på positionen på armen, jag menar att jag vill ha koll i den bemärkelsen att jag kan justera var jag vill att brytaren ska påverkas. Så ingen positionsfeedback på armen vill jag ha.
Rörelsen är ca 2 cm och frekvensen 2 Hz.

[pbengtss]

Och jag räknar inte med att jag behöver variabel strömstyrka utan kör på kontant ström åt ena eller andra hållet.

[Icecap]

anlamotte's schema håller, möjligen ska man kolla lite på logiken så att en latch-up inte kan ske. Tiden det tar att växla polaritet är försumbar, det är bromsningen och riktningsbyte i linjärmotorn som tar tid vilket betyder att det som påverkar "änd"-lägensensorerna ska kunde gå för bi dessa utan att skada eller skadas.

Med de många rörelser ska ett par opto-brytare definitivt användas! Alla mekaniska brytare kommer ganska snabbt att utvisa problem liksom den mekaniska påverkning av pendylen kommer att variera med slitage varför alla justeringar i världen inte ger fasta och stabila ändpunkter.

Jag ser rörelsen som en pendyl som styrs, om detta är rätt eller inte är likgiltigt.

[prototypen]

Möjligen kan man behöva kondensator+motstånd+diod mellan 4011 och H-bryggan för att undvika att alla transistorer leder samtidigt.

Protte

Kom på att läsgafflarna måste vara skymda till pendeln har kommit till ändläget då ska den ena fototransistorn få ljus.
Alternativt om man vill ha en liten flagga så byter man plats på pullup motstånden och fototransistorn.

Editerat av Protte

Nu editerar jag igen

4011 är lite farlig att driva en H-brygga, en SR vippa med nand kommer att driva båda utgångarna höga om man aktiverar båda insignalerna.
Byter man 4011 mot en 4001 (NOR-gate) så kommer det att fungera enligt min ritning med en lite fläpp på pendeln, råkar man bryta i båda läsgafflarna så stannar bara det hela.

Protte