Hulp nodig om schakeling kloppend te krijgen.

[Familie Bos]

Hallo allemaal,

Ik ben een beginner en heb dus nog niet zoveel kennis en ervaring. Maar ik ben begonnen om een oude printer om te bouwen tot een tumbler.
De bedoeling is dat ik de bestaande 16 volt 500 mA voeding gebruik en dan via een schakelaar (met apparte aan uit led) alles aanstuur. Er zijn eigenlijk drie stroomkringen.

(alle onderdelen heb ik gevonden bij conrad)
1-voor de led die aangeeft of de schakelaar aan of uit staat. Hiervoor heb ik een CML 19040251 LED-signaallamp Groen 12 V/DC 20 mA en een Metaalfilmweerstand 200 Ω Axiaal bedraad 0207 0.6 W. Zo hoop ik de led te kunnen aansluiten via de hoofdschakelaar op de 16v 500mA voeding.

2-voor de led verlichting in de machine (4 blauwe leds). Hiervoor heb ik 4 Würth Elektronik 151053BS04500 LED bedraad Blauw Rond 5 mm 2000 mcd 45 ° 30 mA 2.7 V, deze staan in serie met een via een dipswich selecteerbare voorschakelweerstand (de bedoeling is dat ik via de dipswich een weerstand kan selecteren om zo de lichtsterkte te kunnen veranderen). Ik heb hiervoor onderstaande 5 weerstanden gekozen.
Metaalfilmweerstand 180 Ω Axiaal bedraad 0207 0.6 W
Metaalfilmweerstand 200 Ω Axiaal bedraad 0207 0.6 W
Metaalfilmweerstand 220 Ω Axiaal bedraad 0207 0.6 W
Metaalfilmweerstand 240 Ω Axiaal bedraad 0207 0.6 W
Metaalfilmweerstand 261 Ω Axiaal bedraad 0207 0.6 W
Ik hoop dus hiermee de lichtsterkte redelijk te kunnen beinvloeden en te zorgen dat de 4 leds in serie met deze weerstanden goed werken zonder door te branden.

3-voor de aansturing van een DC-motortje (van het oude printer papierdoorvoer systeem). Ik wil dat de DC-motor maximaal 12v krijgt en dat de snelheid regelbaar is via een potentiometer. Ik heb hiervoor de volgende onderdelen gekozen.
- Vermogensweerstand 8.2 Ω Axiaal bedraad 5 W
- Potentiometer Service GmbH Potentiometer 16 mm PC16BU 9599 Mono Lineair 100 Ω 0.25 W
- 1,5A Instelbare spanningsregelaar LM317T
- Mini profielkoellichaam type 8152 voor TO 220 Pada Engineering 8152/25/ST (b x h x d) 12.4 x 6.5 x 25 mm R(th) 54 K/W
- Opsteekkoellichaam voor TO 220 ASSMANN WSW V8508A (l x b x h) 19 x 12.8 x 12.7 mm R(th) 21 K/W

De bedoeling is via de potentiometer (100 Ohm) en de spaningsregelaar de motorsnelheid te kunnen regelen.
Als voorschakelweerstand voor dit geheel heb ik 8,2 Ohm gekozenmet als bedoeling het maximaal voltage terug te brengen tot maximaal 12v om zo de motor te beschermen.
Voor de spanningsregelaar heb ik keuze uit twee koelelementen (geen idee welke voldoet).

Er zijn een paar dingen waar ik nog niets van snap.
- Wat voor weerstanden heb ik nodig (weerstanden tot 0,6 Watt of tot 5 Watt).
- Ik heb geen idee welke potentiometer ik moet kopen ? Volgens iemand op internet die ook dit ding gemaakt heeft zou het een 100 Ohm potentiometer moeten zijn, maar is dat niet veel te veel ??? moet het niet iets van 8 Ohm zijn ? (maarja, die zijn weer veel te duur).

Graag hulp en controle bij dit projectje.
Ik hoop dat het gaat lukken.
Hieronder de website met het idee van dit project en de schemas die ik heb getekend (als er iets van klopt )

http://www.instructables....e-speed-leds-an/?ALLSTEPS

[Damic]

Je tor zit verkeerd, je Basis en je Common omwisselen

[ Voor 5% gewijzigd door Damic op 19-02-2015 17:49 ]

[memphis]

1) Zal wel werken

2) Blauwe LED's zijn moeilijk te dimmen omdat ze van een "heldere" soort zijn. Wil je serieus dimmem moet je aan lage stromen gaan denken want een stap van 20mA naar 10mA zal amper zichtbaar zijn.

3) Met een 317 kan je met de juiste potmeter en weerstand het bereik aan de uitgang bepalen, een voorschakelweerstand is niet nodig en sterker nog, gezien een motor een variabele belasting is is het ook niet aan te raden om iets met een voorschakelweerstand te doen.
http://www.learningaboute...nd-voltage-calculator.php
De 2e tab kan je de waarde van de weerstanden bepalen voor de max output. Let op, aan de 240 ohm zit je niet vast, je kunt gewoon een normale 220 ohm pakken.

Wattages van weerstanden bereken je aan de jand van hoeveel stroom er doorheen gaat bij welke spanning die er overheen valt. Dat is het vermogen die in de weerstand gaat zitten en moet je dus een wattage kiezen dat hoger is.

Schema's kan ik hier niet zien (geblokkeerd door proxy maar zal vanavond even kijken.

[Familie Bos]

Damic schreef op donderdag 19 februari 2015 @ 17:47:
Je tor zit verkeerd, je Basis en je Common omwisselen

Ehhm ?? Wat is een tor, ofwel, wat bedoelt u precies ?
Bedoelt u de spanningsregelaar ? Dan heb ik de afbeelding hiervan omgedraaid, zal er rekening mee houden.

[ Voor 18% gewijzigd door Familie Bos op 19-02-2015 19:43 ]

[memphis]

OK nu de schema's gezien te hebben een aantal opmerkingen.

Een LM317 teken je niet als een transistor maar als een gewoon blokje (zie mijn link naar een calculator). Als je als vaste weerstand 220 ohm gebruikt en als potmeter 2 kohm (lineair) heb je een regelbereik van 12.6 volt. Ook al zou je de regelaar de juiste symbool geven klopt het nog steeds niet hoe je de potmeter en weerstand erbij hebt getekend.

En een klein dingetje, in schakelingen schakelen de schakelaars meestal de + leiding en niet de massa. Niet dat het wat uitmaakt maar het is zo'n regeltje....

[Familie Bos]

memphis schreef op donderdag 19 februari 2015 @ 17:50:
een voorschakelweerstand is niet nodig en sterker nog, gezien een motor een variabele belasting is is het ook niet aan te raden om iets met een voorschakelweerstand te doen.

mmm, Mijn idee was om zo de motor te beveiligen tegen een te hoog voltage omdat de voeding 16 volt is en ik de motor niet boven de 12 volt wil laten werken. Hoe kan ik dan voorkomen dat er meer dan 12 volt naar de motor gaat ?

Wattages van weerstanden bereken je aan de hand van hoeveel stroom er doorheen gaat bij welke spanning die er overheen valt. Dat is het vermogen die in de weerstand gaat zitten en moet je dus een wattage kiezen dat hoger is.

Ik kwam bij conrad namelijk weerstanden tegen met verschillende wattages, ik vraag me dus eigenlijk af hoe ik te weten kan komen welke weerstanden met welke wattages ik in mijn schakeling nodig heb.
Ik heb in mijn tekening weerstanden van 0,6 Watt gebruikt, kan dat, of blaas ik die op ?
Mijn voeding is namelijk 16v 0,5Amp = 8 Watt, maar het verbruik van de leds is slechts 0,33 Watt als ik het goed heb ? Ik begrijp dus niet zo goed hoe ik met dat wattage van die weerstanden om moet gaan.

Een LM317 teken je niet als een transistor maar als een gewoon blokje

Mijn excuses, ik ken de symbolen nog niet zo goed en kwam in het tekenprogrammatje deze sybolen tegen en dacht dat dat de juiste was.

Als je als vaste weerstand 220 ohm gebruikt en als potmeter 2 kohm (lineair) heb je een regelbereik van 12.6 volt.

(ik moet nog een hoop leren)

Betekent dit dat ik via de potmeter kan regelen van 0 volt tot maximaal 12,6 volt en dat ik dus nooit boven die 12,6 volt uit kan komen ? want dat klinkt ideaal.

Zou de motor onder de 6 volt nog draaien dan ? Ik dacht voldoende te hebben als ik de motor kon regelen van 6 tot 12 volt. (hij hoeft ook niet tot stilstand, als ik de snelheid van half tot vol toerental kan regelen ben ik gelukkig)

[ Voor 26% gewijzigd door Familie Bos op 19-02-2015 20:07 ]

[memphis]

Ja, met de 2 weerstanden bepaal je het totale regelbereik. Wil je van 6 tot 12 volt regelen pak je een potmeter van 1 kohm in serie met een weerstand van 1 kohm. Volgens schema wordt dat

massa -> weerstand 1k -> potmeter 1k -> adjust pin LM317 (met natuurlijk een 220 ohm weerstand tussen de adjust pin en Vout van de LM317)

Overigens regelt een LM317 niet vanaf 0v maar vanaf 1.25 volt, En ja, afhankelijk van de motor zal die heus wel op minder dan 6v kunnen draaien. Maak gewoon het bereik in zijn geheel van 1 tot 12v en je hebt een leuke regelbare voeding.

Vermogens van componenten is niet een kwestie van wat ze gebruiken maar van wat ze maximaal aan kunnen. Wat de weerstanden werkelijk verbruiken is een kwestie van de standaard formule P=U x I, vermogen is spanning keer de stroom. In het geval van je power indicatie is het 4 volt x 20 mA -> dus maar 80 mW. Een standaard weerstand van 1/4 watt kan het prima aan.

In het geval van je LM317, over de weerstand van 220 ohm staat een vaste spanning van 1.25 volt, met deze waardes kan je de stroom en het vermogen berekenen. De stroom die door die weerstand gaat zal ook door de potmeter lopen.

En leren... Een LM317 valt niet echt meer onder de basis rondom spanning, stroom en weerstand maar zijn werking is redelijk simpel. Als je van een schakeling een voorbeeld zoekt zoek dan met google op images, als je eenmaal een beetje een schema kan lezen vallen direct de interessante plaatjes op.

[Familie Bos]

Ok, ik begin het leuk te vinden geloof ik.
Weerstand tussen de adjust pin en Vout van de LM317 moet dus altijd 220 Ohm zijn.

Als ik het goed begrijp kan je met een voorschakelweerstand en een potmeter dus een regelbereik bepalen wat eigenlijk met verhoudingen werkt.
Geen voorschakelweerstand en wel een potmeter van 2k = 100% regelbaar
500 Ohm en potmeter van 1,5k = 75% regelbaar
1k + potmeter van 1k = 50% regelbaar

Begrijp ik het nu goed ?

Als het om de verhoudingen gaat kan je dan ook bv een weerstand van 5k en een potmeter van 5k pakken voor 50% regelbereik ? ofwel, de verhoudingen bepalen het bereik, en de weerstandwaardes bepalen de nauwkeurigheid van het regelen.

memphis schreef op donderdag 19 februari 2015 @ 22:42:
In het geval van je LM317, over de weerstand van 220 ohm staat een vaste spanning van 1.25 volt, met deze waardes kan je de stroom en het vermogen berekenen. De stroom die door die weerstand gaat zal ook door de potmeter lopen.

Dat betekend dat er een stroom door loopt van bijna niks... ongeveer 6mA.
Krijgt de motor dan wel gewoon zijn benodigde 500mA ?
Die krijgt zeker zijn stroom (de volle 500mA) via die derde [in]-aansluiting.

Als ik het goed begrijp regel je via de weerstanden op de adj-aansluiting de spanning die naar de out-aansluiting gaat en krijgt de out-aansluiting zijn bijgeregelde spanning en de volle stroom gevoed door de in-aansluiting
Ofwel... ADJ regelt de spanning die binnen komt op IN en wordt doorgegeven aan OUT.
en met de potmeter regelen we dus de weerstand op de Adj van de LM317.
Eigenlijk is dit dus gewoon een regelbare voeding die je overal voor kan gebruiken ?

[ Voor 4% gewijzigd door Familie Bos op 19-02-2015 23:55 ]

[memphis]

Die weerstand is in veel voorbeelden 240 ohm, Er is gewoon een bepaalde stroom nodig waarbij de LM317 optmaal werkt maar heb ook al waardes gezien van 120 ohm tot 1.2 kohm. Aangezien potmeters niet zo makkelijk in alle waardes te vinden zijn kan je met die weerstand een beetje spelen voor het juiste meetbereik. Hoe dat te berekenen staat gewoon in de specsheet als ook op vele sites.

In de 317 zit gewoon een stukje electronica en een transistor en zal de uitgang hoogvermogend zijn met max 1.5A. Wil je meer stroom kunnen verwerken kan je vele kanten op maar een TL1083/1084/1085 is leuke optie zonder enige aanpassingen.

Ja, dat met je % regelbereik zit je goed. Alleen het aanpassen van de totaalweerstand niet. Het bereik van 12v is bij mijn aangegeven 220 ohm en 2k, ga je die 2k vervangen voor iets van totaal 10k krijg je een ander bereik (max uitgangspanning) maar met 2x 5k wel met een 50% regelbereik. Gooi de waardes in de 317 calculator en je zult het zien.

Dat er maar 6mA door de weerstanden loopt heeft niets met de stroom door je motor te maken, nogmaals: de 2 weerstanden verzorgen alleen maar de regeling van wat er verder in de LM317 gebeurd. Zie het anders: Omdat er 6mA door die weerstanden stroomd blijft er nog maar max 1.494A over voor de motor

Maar lees de specsheet eens door en zie de vele mogelijkheden met uitleg en berekeningen:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf

[Familie Bos]

Ok, ik begin het nu steeds beter te begrijpen hoe alles werkt, dus ik vond het tijd om het schema aan te passen. Hieronder een nieuw overzichtje.
Wat de symbolen betreft.... In het programma dat ik hiervoor gebruik zijn niet alle gewenste symbolen beschikbaar, dus ik doe mijn best met wat er wel beschikbaar is.



Ik hoop dat dit al wat beter klopt en dat het nu wel goed is aangesloten.
Ik heb alleen nog één vraag.
De weerstand van 8 Ohm voor de spanningsregelaar LM317T, Moet die in de plus draad er voor, of moet die tussen de LM317 en de motor in ?
Deze 8 Ohm is bedoeld om de aanvoer van 16 volt te verminderen tot ongeveer 12 volt zodat de potmeter met de spanningsregelaar de 12 volt voor ongeveer 75% kunnen regelen (van 3 tot 12 volt) voor de motor, en de motor dus nooit meer dan 12 volt kan krijgen.

[ Voor 17% gewijzigd door Familie Bos op 20-02-2015 16:44 ]

[memphis]

Die weerstand van 8 ohm is niet nodig, mag je weg laten.en de weerstand van 240 ohm was beter om die 220 ohm te houden voor een goed 12v bereik maar verder klopt het wel op het symbool van de LM317 na.

Vreemd dat je tekenpakket geen LM317 kent, wel een 7805? Een 7805 is een soortgelijk IC, niet dat je hem in de praktijk als een LM317 kan gebruiken maar op papier een beter keuze

[Familie Bos]

Ik zal nog eens gaan speuren tussen de symbolen in het programma.

Als ik die 8 Ohm weerstand weglaat en de voeding is 16 volt, dan gaan die LM317 en die potmeter toch regelen tussen de 1 en de 16 volt ? Hoe moet ik dan mijn motortje beschermen tegen alles boven de 12 volt ?
Of zorgt die 1,5k +500 er voor dat er gewoon niets beschikbaar is boven de 12 volt ?

Ik heb zelfs een weerstand van 232 Ohm gevonden, dan is het wel heel netjes 12 Volt.

[ Voor 10% gewijzigd door Familie Bos op 20-02-2015 17:42 ]

[memphis]

Het dringt nog steeds niet door dat de 317 je spanningsregelaar is en niets anders nodig is. De uitgangsspanning wordt door de 2 weerstanden bepaald mits de ingangspanning maar hoger is dan de uitgang. Het verschil van ingang naar uitgang neemt de LM317 voor zich en zal het omzetten in warmte. Er is echt geen voorschakelweerstand nodig!
Sterker nog, een LM317 moet minimaal 1 tot 2 volt hogere ingangspanning hebben om correct te werken, bij een ingangsspanning gelijk aan de uitgangsspanning zal de uitgang rare dingen gaan doen.

Nogmaals, ga eens naar de in mijn eerste reactie aangegeven site met de LM317 calculator en vul de weerstandwaardes in. Bereken de uitgang bij R2 = 500 ohm (potmeter op 0) en R2 = 2kohm (potmeter op max) met R1 = 220 ohm. De ingangspanning speelt helemaal geen factor zolang die maar hoger is dan de uitgang.

Naast dat kan je de specificaties van een motor niet als een vast gegeven beschouwen. Een motor is een energie-omzetter met intern een verliesfactor. Als een motor vrij draait hoeft het geen mechanische energie af te staan dan hooguit zijn eigen draaiende delen, aan de ingang van de motor zal je dat ook zien in een laag stroomverbruiik. Moet de motor iets zwaars aandrijven moet die energie ergens vandaan komen en zal die meer stroom gaan trekken. Motoren moet je dus nooit met voorschakelweerstanden regelen omdat een variabele stroom ook tot een variabele spanning resulteert.

Voor motoren en andere eenvoudige belastingen hoeft de spanning niet precies te zijn, die 232 ohm is leuk maar geen vereiste, met 220 ohm kwam ik geloof ik op 12.6v, dat is een prima waarde, je kunt zelfs denken om iets te zoeken zodat je tot 13.8volt kan regelen.(13.8 is een gemiddelde boordspanning in auto's).

[Familie Bos]

Bedankt voor deze zeer verhelderende uitleg.
Ik had al een paar keer zitten spelen met de LM317 calculator maar ik dacht dat het voltage dat daar uitrolt het regelbare gedeelte was en dat de rest er nog gewoon bij kwam.
Maar ik begrijp nu dat het voltage dat uit de LM317 rolt het totale maximum eindvoltage is en dat ik me dus inderdaad helemaal totaal onnodig druk zat te maken over die 16 volt.
Nogmaals bedankt voor de goede uitleg, soms moet het kwartje even vallen he.

Maar als de LM317 de rest omzet in warmte, dan is een goed koellichaam niet overbodig denk ik.
Ik had er twee op het oog, heeft u nog advies welke het meest geschikt is voor dit gebruik ?

https://www.conrad.nl/nl/...mm-r-th-54-kw-188017.html
https://www.conrad.nl/nl/...mm-r-th-21-kw-183957.html

[memphis]

Afhankelijk wat je er mee gaat doen, Wil je de volle 1.5A benutten moet je flink koelen, vooral bij lagere uitgangspanningen waardoor de 317 meer moet verwerken. De koellichamen worden in K/W uitgedrukt, hoe lager des te beter. Heb ke in een hoekje bv. nog een 486 koelblok liggen kan je die ook prima gebruiken met eventueel een fan.

Denk dan eerder aan iets als deze:
https://www.conrad.nl/nl/...-mm-r-th-9-kw-183924.html

Let wel op dat de metalen behuizing van de 317 electrisch aan de middenpin hangt en er dus spanning op staat. Als je de koelblok ergens tegenaan schroeft moet die geïsoleerd zijn maar bij de conrad kan je ook een TO220 isolatie kitje vinden
https://www.conrad.nl/nl/...-a18-9b-1-set-155140.html

[ Voor 25% gewijzigd door memphis op 20-02-2015 21:25 ]

[Familie Bos]

Ik denk dat alles nu klopt en dat ik de onderdelen kan gaan bestellen en de boel kan gaan aansluiten.

Hier dan het uiteindelijke schema van hoe het gaat worden.
(als er nog iets niet klopt hoor ik het wel)

Enorm bedankt voor alle hulp en uitleg,
Aad

[memphis]

Gaat wel werken. Alleen geen fouten maken met het aanluiten van de LM317, anders ontsnapt de rook waarop hij werkt

[Familie Bos]

Ik zie dat conrad helemaal geen 1,5k potmeter heeft voor een betaalbare prijs ???
Dan wordt het toch noodgedwongen een 1k pot en een vaste weerstand van 1k.
Dit geeft volgens mij nog meer dan voldoende regelbereik (50%).
Ook kreeg ik op een ander forum het advies om een schottky diode 1N4148 (75v-120mA) over de motor te zetten.
Ik weet niet of dit echt nodig is, maar voor die 4 cent kan het nooit kwaad denk ik.

[memphis]

Beetje spelen met weerstand waardes kan je een potmeter van 2K pakken, in serie met een weerstand van 470 ohm en een R1 van 270 ohm (normaal 240)

Dan is je regelbereik van 3.5v t/m 12.6v

Met inductieve belastingen kan een Schottky diode parallel over de motor , let op dat deze diode niet in de richting van geleiding moet staan maar in de richting van sper.

Een andere bebeiliging is een diode over de regelaar:



Het kost inderdaad niet veel en brengt wat veiligheid aan.

[Familie Bos]

Ik nog eens zitten rekenen (erg handig die calculators).
Ik wil niet dat de motor stil vlt als de potmeter op zijn laagst staat en ik heb ergens gelezen dat de motor tussen de 3,5 en 18 volt werkt (weet niet of dat waar is, maar onder de 3,5 zal hij wel niet veel meer doen).
Dus ik dacht... Als ik hem regel tussen de 5 tot 12 volt is dat prima en valt hij waarschijnlijk niet stil.

Klopt het dan als ik de potmeter op 1k houd, de vaste weerstand op 715 Ohm neem en de weerstand bij de LM317 op 200 Ohm zet ?

[memphis]

Kan, zoals ik al zei kan je spelen met de weerstandswaardes.

[Familie Bos]

Hoe werkt zo'n schottky diode eigenlijk ? (sorry voor al mijn vragen, maar ik wil graag alles begrijpen wat ik toepas).
En welke diode kan ik dan het beste gebruiken ? (voeding voor het motortje = max 12v/0,500mA)
De één zegt 1N4148 (75v/120mA), de ander zegt dat die niet voldoet en dat ik beter een 1N4007 (1kV/1Amp) kan nemen, maar eerlijk gezegt zegt het me nu allemaal nog niets want ik begrijp de werking en dus ook de waarde niet.

[memphis]

Met 1 miljoen verschillende diodes op de markt is het moeilijk te zeggen dan alleen er voor te zorgen dat de specs voldoen..

Een inductiespanning die terug slaat is altijd omgepoold, daarom moet de diode in sper over de motor. Schottky diodes reageren heel snel waarmee een kortstondige piek sneller wordt opgevangen.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Schottkydiode

Over gewone diodes moet je alleen kijken naar de specs, over het algemeen voldoet een 1N4148 prima maar kan mij voorstellen dat de hogere specs van een 1N4007 veiliger voelt. Voor de prijs hoef je het niet te laten.

[Familie Bos]

Ok, bedankt voor de info.
Heb de wiki ook even gelezen.
Maar snap nog steeds niet of de diode de stroom opvangt en omzet in bv warmte, afvoert of tegenhoud, maar dat is eigenlijk ook niet zo belangrijk, als het maar werkt.
Ik zal dan voor de zekerheid de 1N4007 gebruiken.

[Familie Bos]

Nou, dan is mijn ontwerpje compleet.
Het is dus nog behoorlijk anders geworden als het oorspronkelijke idee van internet,
maar dit klopt in iedergeval, dus moet het haast wel werken.
Ik ben benieuwd waneer ik aan de slag kan om het geheel in elkaar te steken en te testen.
Reuze bedankt voor alle hulp en uitleg.

Het eindresultaat:

[ Voor 13% gewijzigd door Familie Bos op 21-02-2015 23:38 ]