[gezocht] 12V DC timer +/- omdraaien + geheugen stand

[ehtweak]

Ik vind het zelf een lastige vraagstelling, dat is de reden waarom ik suggesties/hulp zoek.

Een familielid komt naar je toe en roept dat je 'm wel ff kunt helpen. Tuurlijk... want ik weet precies hoe en wat en ben 'handig' met elektronika (niet genoeg dus )

De vraagstelling & uitvoering:

• 12V DC boordnet (van een, in aanbouw zijnde, custom trike)
• Er komt geen ordinaire handrem op de achterwielen, maar een elektrisch bediende.
• De stappenmotor die de remklauw vastzet en weer loskoppelt vereist ca. 2,5s boordspanning +/-, en om weer los te komen, ca. 2s -/+
• De bediening dient te geschieden met een enkele druktoets, die de ene keer zorgt voor een +/- 12V DC spanning op de uitgang, gedurende een gedefinieerd aantal seconden, en bij de volgende keer drukken een -/+ 12V DC spanning gedurende een iets andere gedefinieerd aantal seconden.. Zodat het stappenmotortje weer de andere kant opdraait .
• En die bediening mag slechts mogelijk zijn als een ander signaal actief is (die aangeeft dat de versnellingsbak in z'n vrij staat; dit is een +12V DC signaal)
• Als de complete schakeling spanningsloos is geweest, dient de laatst gebruikte positie/uitstuursignaal bewaard te zijn geweest.

En dat alles mag uiteraard niet te veel kosten en niet te groot zijn en bestand tegen de rijomstandigheden in weer en wind.

Nu wil het feit dat die trike-bouwer zo'n module inkocht bij een kleine eenmanszaak die die timers handmatig in elkaar zette. Echter dat bedrijf bestaat niet meer en is letterlijk met de noorderzon vertrokken, inclusief de schema's.
Nu heb ik het nodige kunnen reverse-engineeren, maar het is een enorm houtje-touwtje knutselding (het demo model wat defect is) wat ik ter illustratie kreeg. Met maar liefst in z'n totaliteit 5 mechanische relais op twee timer bouwpakketten van Conrad
https://www.conrad.nl/p/c...et-12-vdc-05-150-s-195901

De typenummers waren er afgezaagd, maar die heb ik toch kunnen achterhalen.
Vervolgens zijn er diverse printbanen doorgevijld en zijn er extra relais aangehangen om een soortement van +/- -/+ omschakelfunctie te realiseren. Diodes in serie met de extra relais en een soort van +/- -/+ omschakelconstructie t.b.v. het omdraaien van de draairichting van de aangestuurde stappenmotor.

En daarbij gecombineerd met een bistabiel relais dat gebruikt is als 'geheugenmodule', om de laatst gebruikte stand te onthouden. Om het nog erger te maken; er is een gaatje geboord in de behuizing van het bistabiele relais en daar is een extra contactlipje ingesmolten zodat er nog een extra contact geschakeld kon worden.
Kortom een behoorlijk puzzeltje en kn(pr)utselwerkje.
Dat is deze:
https://www.conrad.nl/p/s...-a-2500-va-1-stuks-503360
en die is dus ook nog eens handmatig gemodificeerd.

Iemand suggesties c.q. ideeën hoe bovengenoemde functionaliteit zou kunnen realiseren met niet al te veel geknoei?

En nee, het is niet een zodanige trike die canbus gestuurd een volledige prefab stappenmotor hiervoor kan aansturen.
Er wordt wel een, uit een ouder model VAG-auto afkomstige 'Feststellbremse motor' (zoals dat in het Duits zo fraai heet) gebruikt voor die functionaliteit.
Alleen nu nog de aansturing van dat motortje...

Zo'n ding dus:

[Voor 5% gewijzigd door ehtweak op 27-12-2021 12:16]

[SA007]

Mijn eerste vraag zou eigenlijk simpel zijn:
Loopt er iets schade op als je 'm 2x erop of eraf stuurt?
Nee?
Dan gewoon een knop monteren die je 2 kanten op kan drukken voor erop en eraf, veel simpeler te bouwen

Als er wel een vervanging voor dat knutselpakket moet komen zou ik denk ik snel naar een simpele microcontroller grijpen zoals een arduino.
Die hebben standaard een stuk eeprom erin die je prima de stand kan laten onthouden, de timers krijg je er gratis bij en met een standaard h-brug het motortje aansturen, heb je opeens 0 relais en een veel compactere module die geen vaag gemodificeerde onderdelen heeft.

[ehtweak]

SA007 schreef op zondag 26 december 2021 @ 18:14:
Mijn eerste vraag zou eigenlijk simpel zijn:
Loopt er iets schade op als je 'm 2x erop of eraf stuurt?
Nee?

Die vraag is gesteld aan de trike-bouwer en die gaf dat dat wel een issue zou zijn!
Ook schijnt de tijdsduur belangrijk te zijn. 1/10 seconden langer of korter schijnt geen probleem te zijn. Maar het is (schijnt?) cruciaal zijn dat de vastzettijd net iets korter moet zijn dan de losmaaktijd (of andersom). En wel instelbaar/afregelbaar op die specifieke situatie.

BTW: bij mij ontbreekt dan weer de kennis om te beoordelen of dat soort uitspraken valide zijn.

Dan gewoon een knop monteren die je 2 kanten op kan drukken voor erop en eraf, veel simpeler te bouwen

Dat valt dus af, helaas.

Als er wel een vervanging voor dat knutselpakket moet komen zou ik denk ik snel naar een simpele microcontroller grijpen zoals een arduino.
Die hebben standaard een stuk eeprom erin die je prima de stand kan laten onthouden, de timers krijg je er gratis bij en met een standaard h-brug het motortje aansturen, heb je opeens 0 relais en een veel compactere module die geen vaag gemodificeerde onderdelen heeft.

Klinkt plausibel, maar dan schiet mijn software kennis te kort om dat ff van scratch af aan op te bouwen.
De Arduino zelf met allerlei modules d'rop en d'ran is geen probleem en een bestaand stuk s/w aanpassen qua specifieke parameters lukt me ook wel. Maar helemaal vanaf het begin:

BTW: wel een goed idee wat betreft die H-bridge aansturing. Nu nog zoeken welke power driver ik nodig zou hebben. Ik heb namelijk (nog) geen idee wat de maximale stroomsterkte is, die zo'n motor trekt.

[Voor 6% gewijzigd door ehtweak op 26-12-2021 21:48]

[Rowwan]

Als het echt kwaad zou kunnen om hem 2x te (de) activeren vind ik het nogal een linke oplossing zonder regel/controle lus. Wat als je de accu er een keertje afhaalt terwijl de handrem erop staat?

[ehtweak]

@Rowwan Dat bezwaar had ik ook al geopperd bij die trike-bouwer.

Maar dat werd weggewimpeld onder het mom van 'die oude schakeling deed het ook' 'en dat was prima'.
Voor zover ik kan nagaan zit/zat er geen feedback op die de huidige stand terugmeldt.

Alleen die oude schakeling is, en defect, en niet meer verkrijgbaar, en lastig te doorgronden wat de oorspronkelijke werking zou moeten zijn. Men wil (of kan) dat niet uitleggen/vertellen?!?

[Glewellyn]

Als het echt belangrijk is dat de rem niet twee keer wordt aangetrokken of losgemaakt zou ik eens goed uitzoeken of het mogelijk is dit op een of andere manier te detecteren. Dat geeft je ook de mogelijkheid om aan te geven dat de rem erop zit.

Bij het ontwerpen van een oplossing zal je ook rekening moeten houden dat 12v op een voertuig niet altijd 12v is. Je zal de electronica daarvan dus goed moeten scheiden.

[SA007]

Inderdaad, '12V' in een auto is ongeveer 9-15V met flinke pieken/dalen, tijdens starten kan het best omlaag gaan naar (bijna) 0 en pieken boven de 20 is ook geen uitzondering.

Wellicht is eens te kijken naar (de handleiding van) de originele module, wellicht is daaruit op te maken wanneer hij erop zit of eraf is.
Ik denk bijv aan ingebouwde limietschakelaars (zoals je bijv tegenkomt in autosloten) of een beperking/meting van de stroom (de stroom door een motor neemt flink toe als die geblokkeerd wordt, dat kan prima gemeten worden als dat een teken is voor doel bereikt).

Wat me overigens nog niet duidelijk is, zoek je er nu 1 of zoek je ook een oplossing voor de trike bouwer die er meerdere wil gaan maken?

[Stef2020]

Als je met relais en timers wil blijven werken dan is dit mogelijk je oplossing :

[ehtweak]

SA007 schreef op zondag 26 december 2021 @ 23:13:
Inderdaad, '12V' in een auto is ongeveer 9-15V met flinke pieken/dalen, tijdens starten kan het best omlaag gaan naar (bijna) 0 en pieken boven de 20 is ook geen uitzondering.

Ik weet 't. Helaas ook een bijkomstig issue.

Wellicht is eens te kijken naar (de handleiding van) de originele module, wellicht is daaruit op te maken wanneer hij erop zit of eraf is.

Ik zal eens zoeken of er nog oude papieren bij waren.

Ik denk bijv aan ingebouwde limietschakelaars (zoals je bijv tegenkomt in autosloten) of een beperking/meting van de stroom (de stroom door een motor neemt flink toe als die geblokkeerd wordt, dat kan prima gemeten worden als dat een teken is voor doel bereikt).

Valide punt. Dat is bij de huidige/oude schakeling zeer zeker niet het geval; die meting van de maximale stroom. Maar het detecteren daarvan gaat me veels te ver, dat maakt de oplossing imho nodeloos ingewikkeld.

Wat me overigens nog niet duidelijk is, zoek je er nu 1 of zoek je ook een oplossing voor de trike bouwer die er meerdere wil gaan maken?

De trike-bouwer en de toekomstige eigenaar van deze ene trike hadden al aangegeven dat als ze een werkende oplossing, niet al te duur uiteraard , zouden krijgen, er nog meer nodig zouden zijn.
Geen idee of ik daar nou blij van wordt.

[ehtweak]

Stef2020 schreef op maandag 27 december 2021 @ 01:33:
Als je met relais en timers wil blijven werken dan is dit mogelijk je oplossing :

Misschien was dat niet duidelijk; maar die houtje-touwtje oplossing met tig relais en ander gefrutsel, daar wil ik nou juist vanaf.
Ik weet hoe ik een H-brug met relais kan realiseren, maar dat is qua aansturing, in deze toepassing, i.c.m. dat gemodificeerde bi-stabiele relais naar mijn mening een dood spoor.

[ehtweak]

Glewellyn schreef op zondag 26 december 2021 @ 22:45:
Als het echt belangrijk is dat de rem niet twee keer wordt aangetrokken of losgemaakt zou ik eens goed uitzoeken of het mogelijk is dit op een of andere manier te detecteren. Dat geeft je ook de mogelijkheid om aan te geven dat de rem erop zit.

Dat had ik ze al gevraagd; volgens de heren was dat niet mogelijk c.q. niet aanwezig. (?)

[Rowwan]

Ik zou hoe dan ook vriendelijk bedanken voor dit project. Als ik het voor mezelf moest maken, zou ik het met een Arduino proberen... Kost geen drol, en er zijn genoeg mogelijkheid voor een controle circuit. Maar er is een verschil tussen iets voor mezelf freubelen, of iets wat in andermans product wordt gebruikt. Als het mis gaat, komen ze bij jou zeiken

[ehtweak]

@Rowwan Valide punt! Ik ben ook een beetje huiverig hiervoor, maar een familielid die dit vriendelijk vraagt wil je niet zomaar in de steek laten...

---

Ter verduidelijking heb ik wat foto's gemaakt van het fantastisch zorgvuldig uitgewerkte demo model:






En dit is uitgebreide gebruiksaanwijzing die er bij zit:


Dus zoals je ziet, alles is heel duidelijk opgebouwd en makkelijk te doorgronden.
Of ik het 'ff' wilde uitzoeken...

Ik begin me steeds meer te verbazen dat deze oplossing ooit daadwerkelijk is ingebouwd geweest in een custom-trike en dat het ook door de keuring van de RDW kwam.

[Voor 4% gewijzigd door ehtweak op 27-12-2021 12:19]

[ehtweak]

Enige maanden later...
Veel proberen, testen, met de trike-bouwer overleggen, allerlei scenario's doorgenomen wat mogelijke (on)gewenste werkingen/situaties zouden kunnen zijn, etc.

Uiteindelijk een kant-en-klare programmeerbare tijdschakelmodule gevonden die een H-brug functie heeft.
Zo eentje (zowel via AE als via Amazon te leveren):


Echter bleek het 'probleem' hiermee te zijn dat de laatste stand, na power-off niet onthouden werd. De hele schakeling begint weer, na een power-on, in de default cyclus.
Afijn, nog een oplossing gevonden i.c.m. een bistabiel latching 2-coil relais (dat was in dit geval het meest simpele). Daarvoor een voorschakelprintje gemaakt met wat ontstoor condensatortjes en seriediodes om de bediening fool-proof te maken.
Issue was dat de bedienknopjes op het dashboard een geschakelde 12V- leveren, zodra de motor in z'n vrij staat (dat is dan ook het enige moment waarop de boel aangestuurd mag worden).
De middenaansluiting van het 2-coil bistabiele relais hangt aan de 12V+; daar staat pas spanning op, als de motor vrij staat.

Het zijn dus uiteindelijk twee druktoetsen (momentschakelaars; spatwaterdicht) geworden. Eentje voor handrem-erop, de andere voor handrem-eraf. Beiden slechts éénmaal bedienbaar; meerdere keren activeren heeft geen actie tot gevolg. Laatste stand wordt onthouden.

Uiteindelijk is het dit geworden, ingebouwd in een spatwaterdichte behuizing:


Binnenkort wordt de boel ingebouwd in de bijna gereed zijnde motor/trike en dan gaat 'ie naar de RDW keuring.

Nu nog de schema's netjes uittekenen m.b.v. KiCad en de documentatie bijwerken.

[Voor 8% gewijzigd door ehtweak op 11-04-2022 21:44]

[Rowwan]

Das een hele vooruitgang! Ziet er netjes uit zo.

[WEBGAMING]

.

[Voor 99% gewijzigd door WEBGAMING op 11-04-2022 21:50]

[ehtweak]

En om de boel compleet te maken, het schema:

[Voor 36% gewijzigd door ehtweak op 18-04-2022 12:33]

[SA007]

Zier er goed uit, maar zou bij de spoelen van het bistabiele relais wel vrijloopdiodes toevoegen.
Wellicht zitten die in het relais, maar spanningspieken van relais zijn niet heel lief voor de electronica eromheen.

[ehtweak]

SA007 schreef op maandag 18 april 2022 @ 21:54:
maar zou bij de spoelen van het bistabiele relais wel vrijloopdiodes toevoegen.
Wellicht zitten die in het relais, maar spanningspieken van relais zijn niet heel lief voor de electronica eromheen.

Die heb ik eigenlijk gewoon weggelaten; er zit immers geen elektronica aan de relaisspoel(bediening). Slechts twee passieve druktoetsen...
Heb de seriediodes alleen maar opgenomen zodat het geen kwaad kan als diegene die het inbouwt onverhoopt de +/- omdraait.

[Voor 12% gewijzigd door ehtweak op 19-04-2022 17:52]

[ehtweak]

Nog even de afloop van dit hele verhaal:

Nog maanden wachttijd voor een specifieke keuring bij de RDW in Lelystad, is de geheel custom gebouwde trike met 'mijn' elektrisch bediende parkeerrem aansturing, goedgekeurd.
Werking is oké bevonden door de heren bij het RDW.

Kenteken is afgegeven en de trike is functioneel en wordt gebruikt door de eigenaar.

Ik heb bij de trike-bouwer uiteindelijk drie complete modules afgeleverd. Compleet met schema's en functionele beschrijvingen. Één module is in de bovengenoemde (BMW) trike toegepast.
Eentje zal nog in een, in aanbouw zijnde Harley trike verwerkt worden. En de derde is voorlopig als reserve unit bedoeld.