-12 tot +12 Volt AC versterken? hoe?

[BruT@LysT]

Ik zoek een manier om de spanning die op een elektromotor komt te staan (in ForceFeedback stuur) te versterken. Momenteel wordt de spanning geregeld van -12 tot +12 volt om zo de krachten te bewerkstelligen. Maar hoe kan ik deze spanning bijvoorbeeld verdubbelen naar -24 / +24 volt zodat je er bijvoorbeeld een dikkere motor aan zou kunnen hangen en er grotere krachten ontstaan.
Opzich wil ik dit niet toepassen op de motor in het stuur zelf, maar ik wil deze geregelde spanning graag aftappen om ergens anders ook te laten plaatsvinden. Ik denk dat met deze krachten namelijk nog veel meer andere force effecten te realiseren zijn tijdens race-games. Het gaat dus puur om het versterken van die signalen. Ik weet alleen te weinig van elektronica om dit zelf eventjes te maken. Wie helpt mij!?

[moser]

BruT@LysT schreef op vrijdag 27 mei 2005 @ 23:26:
Momenteel wordt de spanning geregeld van -12 tot +12 volt om zo de krachten te bewerkstelligen. Maar hoe kan ik deze spanning bijvoorbeeld verdubbelen naar -24 / +24 volt zodat je er bijvoorbeeld een dikkere motor aan zou kunnen hangen en er grotere krachten ontstaan.

Gaat het hier om zuivere AC (een sinusgolf) of om een DC signaal dat wordt geinverteerd ( constante 12Volt omleggen naar constante -12Volt)?

Voor een AC signaal ben je best af met een Transfo

[ Voor 50% gewijzigd door moser op 28-05-2005 07:28 ]

[Engineer]

.

[ Voor 99% gewijzigd door Engineer op 13-10-2018 10:37 ]

[Verwijderd]

Lang leve de transformator.

Je kan die zelf maken, dus zal ik maar even zeggen waarop je moet letten.
1) maak hem zo compact mogelijk
2) voor de kern, gebruik je siliciumstaal. De kern bestaat uit plaatsje (tussen de 0,35 en de 5 mm) waartussen een laagje vernis zit. dus: een plaatsje - laagje vernis - plaatje - laagje vernis - plaatje enzovoort. Dat is om de wervelstromen tegen te gaan.
3) de transformatorverhouding. best is dat je op de primaire 10 windingen zet en op de secundaire 20. Dan is de transformatorverhouding 2 en wordt je spanning verdubbeld. Hou er wel rekening mee dat je stroom 2x zoklein zal zijn.
4) 1,5 mm² zou genoeg moeten zijn voor de koperen draad (je windingen)

Je transformator moet er dus zo uit zien: (maar dan compacter )


ALs je er bouten zou insteken, om da delen bijeen te houden, vernis die dan ook eerst, anders heeft punt 2 geen zin.

VEILIGHEID: hou er rekening meer de je spanning verdubbeld, dus als je die op het net aansluit, zal er 460V uitkomen. er zou wel eens brand kunnen optstaan!

[deepbass909]

Een trafo kan je vergeten, tenzij je stuur zogenaamd "vibration" forcefeedback heeft. Maar echte FFB gebruikt ook gelijkstroom om het stuur te "locken" (vast te zetten in een bepaalde stand) en voor de centrering.
Ik weet niet welke versterker er nu inzit, wellicht dat die het al kan als hij een hogere voedingsspanning aangeboden krijgt (moet hij wel beter gekoelt worden), en ander power torren (maar dan raakt je waarschijnlijk de zwakkere krachten kwijt) of een (motor-)versterker IC van een watt of 100 (klinkt hoog, maar heb je echt nodig, een electro motor die tegengehouden wordt trekt erg veel stroom, en bij 4Ampère op 24 Volt zit je al aan 96 Watt).

[MeMoRy]

Werkt een FFB stuur niet met een stappenmotor?
Verder: een trafo werk niet: de frequentie van het stuursignaal is veel te laag.
Je kunt het signaal 'choppen' (=met een thyristor snel aan en uit schakelen. zelfde techniek als bij PWM gebruikt wordt), zodat het een hogere en continue frequentie heeft (bijv 400 Hz). Dan werkt je trafo opeens beter. Bedenk wel dat je met een duty-cycle van 50% dan een 1:4 trafo nodig hebt.

Je kunt het ook doen met een zelfgekluste power opamp. Dat is een power mosfet/bipolaire transistor met een feedback netwerkje. Maar dat is een hoop gedoe. Misschien kan je ergens anders iets vinden voor een linearie vermogensversterker met 12 v in en 24 volt uit.

[deepbass909]

Apex Microtechnology heeft wel wat interessante IC's voor dit werk, alleen zijn die niet zo goed verkrijgbaar in Nederland (in mijn Thrustmaster zit een chip van hen die de motor aanstuurt).

Stappenmotoren worden hier trouwens meestal niet voor gebruikt, omdat die of niet snel genoeg zijn, of de aansturing te complex is, of niet krachtig genoeg zijn.

[Verwijderd]

Weet er trouwens iemand hoe/wat voor signalen een spel door de gamepoort stuurt om force feedback te bekomen? Zoek er al lang achter om te kijken of het zou mogelijk zijn een bewegende arcadekast à la sega rally te maken

[deepbass909]

Dat is compleet afhankelijk van de bouwer van de joystick. De driver in windows stuurt bepaalde signalen naar de joystick, en die worden daar in een controller ontcijfert.
Voor dat doel kan je het beste een goedkope FFB joystick gebruiken en die ontleden, al zal het technisch wel moeilijk worden. Het probleem waar je tegen aan loopt, is dat een FFB joystick de stand van de stick gebruikt voor om te bepalen hoeveel kracht er in welke richting gegenereerd moet worden. Als je een bewegende stoel maakt, is die mechanische koppeling weg, en zal de FFB niet meer werken.

[Sine]

Verwijderd schreef op zaterdag 28 mei 2005 @ 10:22:
Lang leve de transformator.

Je kan die zelf maken, dus zal ik maar even zeggen waarop je moet letten.
1) maak hem zo compact mogelijk
2) voor de kern, gebruik je siliciumstaal. De kern bestaat uit plaatsje (tussen de 0,35 en de 5 mm) waartussen een laagje vernis zit. dus: een plaatsje - laagje vernis - plaatje - laagje vernis - plaatje enzovoort. Dat is om de wervelstromen tegen te gaan.
3) de transformatorverhouding. best is dat je op de primaire 10 windingen zet en op de secundaire 20. Dan is de transformatorverhouding 2 en wordt je spanning verdubbeld. Hou er wel rekening mee dat je stroom 2x zoklein zal zijn.
4) 1,5 mm² zou genoeg moeten zijn voor de koperen draad (je windingen)

Je transformator moet er dus zo uit zien: (maar dan compacter )
[afbeelding]

ALs je er bouten zou insteken, om da delen bijeen te houden, vernis die dan ook eerst, anders heeft punt 2 geen zin.

VEILIGHEID: hou er rekening meer de je spanning verdubbeld, dus als je die op het net aansluit, zal er 460V uitkomen. er zou wel eens brand kunnen optstaan!

Je therorie ken je ... gedeeltelijk, maar zo dat gaat natuurlijk niet werken ...

Het gaat over gelijkstroom, een trafo en dc is een no-go, een wikkel verouding van 1:2 is leuk, maar met 10 windingen kom je er echt niet.
Bekijk maar eens een trafo, aan de netspannings kant zitten een paar honderd windingen, en die zitten er echt niet omdat dat er leuker uit ziet dan 10.

[Verwijderd]

Volgens mij werkt een trafo prima met 10:20 wikkels, hij heeft alleen een lager rendement, waardoor er normaliter iets van 100:200 wikkels zitten.

[Verwijderd]

[
Je therorie ken je ... gedeeltelijk, maar zo dat gaat natuurlijk niet werken ...

Het gaat over gelijkstroom, een trafo en dc is een no-go, een wikkel verouding van 1:2 is leuk, maar met 10 windingen kom je er echt niet.
Bekijk maar eens een trafo, aan de netspannings kant zitten een paar honderd windingen, en die zitten er echt niet omdat dat er leuker uit ziet dan 10.

zeg, wie praat ier over netspanning?
hij praat over 12 naar 24 maken. dan kan je de denk ik wel met 10 windingen hoor. ooit al eens een elektronische transfo gezien?

[Verwijderd]

deepbass909 schreef op zondag 29 mei 2005 @ 01:19:
Dat is compleet afhankelijk van de bouwer van de joystick. De driver in windows stuurt bepaalde signalen naar de joystick, en die worden daar in een controller ontcijfert.
Voor dat doel kan je het beste een goedkope FFB joystick gebruiken en die ontleden, al zal het technisch wel moeilijk worden. Het probleem waar je tegen aan loopt, is dat een FFB joystick de stand van de stick gebruikt voor om te bepalen hoeveel kracht er in welke richting gegenereerd moet worden. Als je een bewegende stoel maakt, is die mechanische koppeling weg, en zal de FFB niet meer werken.

Ok, maar stel dat je hydraulische cilinders gebruikt zul je zowieso een soort feedback moeten gebruiken zodat je cilinders niet constant van het ene uiterste naar het andere gaan, dus dit zou geen al te groot probleem mogen zijn.
Ik vroeg me gewoon af of er een bepaalde standaard was, maar het is dus volledig afhankelijk van de drivers van de fabrikant?

[Sine]

Verwijderd schreef op zondag 29 mei 2005 @ 10:18:
[...]

zeg, wie praat ier over netspanning?
hij praat over 12 naar 24 maken. dan kan je de denk ik wel met 10 windingen hoor. ooit al eens een elektronische transfo gezien?

Wie het over netspanning heeft ?

VEILIGHEID: hou er rekening meer de je spanning verdubbeld, dus als je die op het net aansluit, zal er 460V uitkomen. er zou wel eens brand kunnen optstaan

Een twee meter rechts van me staat deze bak :



Dus ik zou kunnen zeggen dat ik ze wel eens gezien heb ja

Het minimale aantal windingen is sterk afhankelijk van de eigenschappen van de kernen de frequentie, als je te weinig windingen op een kern legt stuur je het kern materiaal in verzadiging en gaat het ding enorme stromen trekken en wordt gloeiend heet, niet echt ideaal dus.

Tot zover dit stukje offtopic gebazel ..

[ Voor 16% gewijzigd door Sine op 29-05-2005 13:07 ]

[MeMoRy]

Verwijderd schreef op zaterdag 28 mei 2005 @ 10:22:
VEILIGHEID: hou er rekening meer de je spanning verdubbeld, dus als je die op het net aansluit, zal er 460V uitkomen. er zou wel eens brand kunnen optstaan!

De kans dat er met 460V brand onstaat is maar een fractie groter dan met 230.... Een tesla spoel geeft meer kans, omdat die enorme wikkel verhoudingen heeft. Dan kan je kilovolts opwekken en lange vonken trekken. Vonken laten dingen wel eens ontbranden.
En zolang je je aan het maximum voltage en vermogen van de trafo houdt, zal die ook niet spontaan ontbranden (of het is een heel goedkope chinese).

Maar de effeciency van trafo's is heel laag bij de lage frequenties van het FFB signaal. Mijn idee met die chopper er tussen lijkt me helemaal niet zo gek.

[Verwijderd]

Sine schreef op zondag 29 mei 2005 @ 13:04:
[...]


Wie het over netspanning heeft ?

[...]


Een twee meter rechts van me staat deze bak :

[afbeelding]

Dus ik zou kunnen zeggen dat ik ze wel eens gezien heb ja

Het minimale aantal windingen is sterk afhankelijk van de eigenschappen van de kernen de frequentie, als je te weinig windingen op een kern legt stuur je het kern materiaal in verzadiging en gaat het ding enorme stromen trekken en wordt gloeiend heet, niet echt ideaal dus.

Tot zover dit stukje offtopic gebazel ..

Ik vind het eigenlijk niet offtopic, maar ik zal het aan de mods overlaten.
Als je iets maakt moet je ook rekening houden met "misbruik." Neem als vb een auto. hoeveel mensen overladen die wel niet eens? Natuurlijk geen probleem, want hij is erop voorzien. Men weet dat mensen dit doen, daarom bouwen ze een veiligheids marge in.
Je moet er dan ook rekening mee houden dat een persoon deze eens op netspanning kan aansluiten


dit is nou een elektronische transfo (voor halogeenverlichting). Ni echt wat er in je bak steek he


PS: ik heb het gevoel dak er al 1/2 van men examen elektriciteit ken .

[BruT@LysT]

Wowie wat een reacties

Ik ga het nu even rustig doornemen

hmzz, ok
Zo makkelijk blijkt het dus niet te zijn...

Het is overigens het originele Rode stuur van Logitech met de staalkabels. Gebruik hem al meer dan 5 jaar en is al heel vaak open geweest om te verbeteren en om de speling er uit te halen. De draaicircel heb ik ook enigsinds vergroot. Iets meer kracht op het stuur leek me wel leuk, maar is niet noodzakelijk, na een aantal uren GTR krijg ik nu ook al last van mijn polsen, dus tjah
Heb ooit eens 30volt op die motor gezet, (dan gaat ie natuurlijk 1 kant op draaien) en kreeg het stuur met geen mogelijkheid meer de andere kant op ! , je kon er zo aan gaan hangen. Wat dat betreft zou hij 24v prima kunnen handelen, zeker met een ventilatortje erachter. Maargoed, die spanning blijft natuurlijk variabel, die maximale spanning wordt maar zelden gehaald.

Maar ik heb een console gemaakt om in te zitten, en deze kan naar links en rechts kantelen t.o.v het middenpunt (momenteel zit dat gewoon vast, was een idee voor later). Als ik die Force op het stuur kan aftappen en die krachten gebruik voor het onderstel zou je heel goed de bak kunnen laten overhellen in bochtenwerk. Aangezien er een tegenwerkende kracht ontstaat op het stuur in een bocht, zou je deze kracht omgekeerd op het onderstel kunnen zetten waardoor de bak naar links gaat overhellen bij een bocht naar rechts etc. Trillingen van curbs moeten ook goed voelbaar zijn in de hele bak in zo'n situatie. Lijkt mij in elk geval het proberen waard!

Ik moet dus een behoorlijke kracht zien te realiseren en zeer dikke motoren zien te bemachtigen. Misschien ook een veer om de bak gecentreerd te houden, want bij het kantelen worden de krachten denk ik te groot om nog terug te kantelen op de kracht van de motoren Mij lijkt het wel een leuk projectje, puur om te zien wat mogelijk is.

Wat overigens klopt, is dat er af en toe gelijkstroom op komt te staan, als je de auto stil zet op het asvalt bijvoorbeeld, dan stuurt hij heel stroef (goed gedaan overigens), hoe lossen we dit in hemelsnaam op..?

[ Voor 97% gewijzigd door BruT@LysT op 30-05-2005 19:22 ]