Servoelektronik - Poti

Hallo,

habe ein Problem, wäre für Denkanstöße dankbar!

Ein Teil einer Mechanik wird von einem normalen Servo geneigt. Das Poti wurde aus dem Servo entfernt und sitzt stattdessen genau in der Achse der Neigungsmechanik und misst nicht mehr die Position der Servoabtriebsachse, sondern die Neigung der Mechanik selbst.
(das Servogetriebe wurde verändert (Anschlag entfernt), sodass es frei drehen kann.
Jedoch ist die gewünschte Neigung extrem gering (0 - 10°). ´Das Poti wird demzufolge auch nur um 10° gedreht. Aus diesem Grund bewegt sich das Servogetriebe bei einer Neigungsänderung sehr langsam und kriecht der neuen Position ganz langsam entgegen (es ist noch ein Getriebe im Spiel- sodass es mehrere Umdrehungen des Servos bedarf um einen Grad der Neigung zu verändern)
Schön wäre es, wenn das Poti eine Art Expo hätte. Eine ganz geringe Drehung des Potis müsste eine große Änderung des Widerstandes bewirken.
Das Poti müsste etwa 2 - 4 mal "sensibler" reagieren, sodass die Elektronik denkt, die neue Position wäre "viel weiter" weg als sie ist.
Es gibt Potis mit nichtlinearem Verlauf (S-Linie), jedoch nicht in der Größe die ich brauche (Gehäusedurchmesser 7 mm)
Kann man mit einer zusätzlichen Beschaltung diese Expo Effekt erreichen?
Ich weiß selbst nicht so recht weiter.
Danke Euch!
Gruß
David

Bin kein Elektronikexperte, aber mit einem OP solltest Du den Spannungsbereich, den das Poti ausgibt, spreizen können, so dass die Servoelektronik grössere Bewegungen "sieht"

So in der Art: Output Poti 2.25..2.75 V Output OP: 1.5..3.5 V

Oder Du nimmst gleich eine Microprozessorgesteuerte Elektronik, da kannst Du die Parameter beliebig verändern:

http://www.openservo.com/

Gruß,
Peter

Danke für die Antworten.
Die Servoelektronik wollte ich behalten- ist auch eine Kleine (vom HS 50).
Mit aktiven Bauelementen wollte ich eigentlich auch nicht arbeiten. Zumal die Servoelektronik einen Spannungsteiler verlangt.
Ich habe gehofft, dass man den originalen Spannungsteiler/ Poti noch zusätzlich mit Widerständen manipulieren kann...???
Habe es schon mit einem parallelen Widerstand versucht kombiniert mit einem "größeren" Poti- geht aber nicht so recht.
Idee war: Original Poti ist 5 KOhm. Ich hab einen 20 KOhm genommen und parallel an die außen- Pinne einen passenden Widerstand gelötet, sodass der Gesamtwiderstand wieder ungefähr die originalen 5 KOhm wurde. Jetzt sollte ein geringer Drehwinkel einen 4 mal so großen Widerstand bringen...
Naja- das klang aber nur recht kurz "gut". Funktionieren tut es nicht wie gewollt.
Hat sonst einer Ideen?
Danke!
Gruß
David

Mit Widerstandsbeschaltung kannst Du nur das Gegenteil realisieren. (Ausschlagbegrenzung). Jedenfalls reicht meine Phantasie nicht für mehr. Bei einem offenen Poti kannst Du die Leiterbahnen "unterwegs" beschalten. Wird aber nicht einfach. Vielleicht macht wer ein Poti mit reduziertem Drehwinkel?

6NDavid schrieb:

Danke für die Antworten.
Die Servoelektronik wollte ich behalten- ist auch eine Kleine (vom HS 50).
Mit aktiven Bauelementen wollte ich eigentlich auch nicht arbeiten. Zumal die Servoelektronik einen Spannungsteiler verlangt.
Ich habe gehofft, dass man den originalen Spannungsteiler/ Poti noch zusätzlich mit Widerständen manipulieren kann...???
Habe es schon mit einem parallelen Widerstand versucht kombiniert mit einem "größeren" Poti- geht aber nicht so recht.
Idee war: Original Poti ist 5 KOhm. Ich hab einen 20 KOhm genommen und parallel an die außen- Pinne einen passenden Widerstand gelötet, sodass der Gesamtwiderstand wieder ungefähr die originalen 5 KOhm wurde. Jetzt sollte ein geringer Drehwinkel einen 4 mal so großen Widerstand bringen...
Naja- das klang aber nur recht kurz "gut". Funktionieren tut es nicht wie gewollt.
Hat sonst einer Ideen?
Danke!
Gruß
David

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Also... die Widerstaende sind an dem Pot (fast) egal.
Seine Funktion ist die eines Spannungsteilers. Dabei hast Du auf der einen Seite die Versorgungsspannung und auf der anderen Seite deine Masse. Ich schau mal, ob ich das dargestellt bekomme:
5V----XXXX-^-XXXXX---0V
dabei Ist Dein Poti alles das, wo "X" steht, der Schleifer ist das ^.
Wie Du siehst, bewirkt Dein geringer Ausschlag, dass z.B. am Poti-Abgriff nur ein Spannungshub von 2,5 bis 2,6V entsteht (aus der Lift gegriffene Werte).
Das kannst Du ueber Widerstaende nicht mehr auf einen groesseren Spannungshub umsetzen. Auch nicht durch Wahl eines anderen Poti (linear).
Du hast m.E zwei Moeglichkeiten:
1. Du baust ein Mini-Getriebe vor das Poti
2. Du hoerst auf Markus und baust einen Verstaerker ein.

Der Verstaerker ist simpel:
Ein OP-AMP mit assymetrischer Versorgung, zwei Widerstaende oder ein Poti zum Einstellen des Arbeitspunktes, ein Widerstand zur Einstellung der Verstaerkung,Versorgung kannst du von den Anschlusspins Deines Servo-Potis nehmen.

also, wenn Du das Servo schon zerlegt hast, ist der Schritt nicht gross und m.E. besser als ein Getriebe.

Gruss,
hendrik

Servus,

ich kenne zwar die Schaltung der HS-50 Elektronik nicht, könnte mir aber vorstellen, daß die Aufgabe des Potis dabei nicht ist, eine Steuerspannung zwischen 0 und 5V zu erzeugen, sondern daß die Elektronik die Widerstandwerte des Potis direkt nutzt, um über ein RC-Glied die Referenz-Impulslänge zu erzeugen. Da nützt ein OP, der eine Spannung ausgibt, dann vermutlich nichts.

Evtl. geht doch was mit einem Poti mit höherem Wert und parallelen Widerständen. Wichtig wäre ggf., nicht den mittleren Stellbereich des Potis zu nutzen, sondern den Schleifer eher in der Nähe einer Endstellung zu haben. Die parallel-Widerstände dann jeweils zwischen Schleifer und den anderen Poti-Pins. Ist dann allerdings alles Andere, als linear...

Grüße,

Otti

Otti schrieb:

Servus,

ich kenne zwar die Schaltung der HS-50 Elektronik nicht, könnte mir aber vorstellen, daß die Aufgabe des Potis dabei nicht ist, eine Steuerspannung zwischen 0 und 5V zu erzeugen, sondern daß die Elektronik die Widerstandwerte des Potis direkt nutzt, um über ein RC-Glied die Referenz-Impulslänge zu erzeugen. Da nützt ein OP, der eine Spannung ausgibt, dann vermutlich nichts.

Evtl. geht doch was mit einem Poti mit höherem Wert und parallelen Widerständen. Wichtig wäre ggf., nicht den mittleren Stellbereich des Potis zu nutzen, sondern den Schleifer eher in der Nähe einer Endstellung zu haben. Die parallel-Widerstände dann jeweils zwischen Schleifer und den anderen Poti-Pins. Ist dann allerdings alles Andere, als linear...

Grüße,

Otti

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Hi Otti,
wäre denkbar. Allerdings würde ich, wenn ich die Elektronik konstruieren würde, diesen Weg nicht gehen, ich hätte viel zu viel Angst wegen der Temperaturdrift des Poti-Rs.
Kannst Du dennoch mal aufmalen, wie Du Dir das vorstellst?
Mir gelingt es nicht, Dir geistig zu folgen...

Hendrik

Otti schrieb:

ch kenne zwar die Schaltung der HS-50 Elektronik nicht, könnte mir aber vorstellen, daß die Aufgabe des Potis dabei nicht ist, eine Steuerspannung zwischen 0 und 5V zu erzeugen, sondern daß die Elektronik die Widerstandwerte des Potis direkt nutzt, um über ein RC-Glied die Referenz-Impulslänge zu erzeugen. Da nützt ein OP, der eine Spannung ausgibt, dann vermutlich nichts.

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Ne, das ist bei gebräuchlichen Servoelektroniken definitiv nicht so. Es ist z.B. möglich durch vor und nach dem Poti in Serie geschaltene Widerstände den Drehwinkel zu vergrössern.

Mach einfach auf jede Seite des Potis 10kOhm, dann hast Du etwa eine Verbesserung der Auflösung um Faktor 5. Der Mittelabgriff bleibt wie bisher.

HFK schrieb:

Mach einfach auf jede Seite des Potis 10kOhm, dann hast Du etwa eine Verbesserung der Auflösung um Faktor 5. Der Mittelabgriff bleibt wie bisher.

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das, so denke ich, ist die falsche Richtung.
David braucht einen _groesseren_ scheinbaren Winkel, also eine gröbere Auflösung.

Hendrik

So, habe das mal ein bisschen recherchiert: bin spontan auf ein Servo-Steuer-IC gestoßen (M51660L), und da wird tatsächlich eine im IC stabilisierte Spannung (2,5V) an das Poti angelegt, und der Poti-Schleifer gibt die Position als Steuerspannung an das IC. Also hat Markus Recht und eine OP-Schaltung würde tatsächlich funktionieren! Damit könnte man den Weg verkleinern und würde die Linearität beibehalten.

@Hendrik
Die Grundidee bei meiner Widerstandsüberlegung war, ein Poti mit einem hohen Widerstandswert zu nehmen (z.B. 100kOhm) und dieses dafür mit dem Schleifer relativ nahe am Masse-Pin zu betreiben. Der Bereich 0.. einige kOhm ist damit schon durch einen recht kleinen Drehwinkel abgedeckt. Zwischen Schleifer und Referenzspannung (= der andere Poti-Pin) könnte man nun z.B. einen 2,7kOhm Festwiderstand schalten. Die Mittelstellung bekommt man dann, wenn am Poti zwischen Schleifer und Masse-Pin 2,6kOhm eingestellt sind.

Dadurch, daß die eine Hälfte des Spannungsteilers nun aber praktisch ein Festwiderstand ist, ist die Kennlinie (U/Drehwinkel) aber nicht mehr linear. Wenn es bei der Anwendung nicht auf einen linearen Stellweg ankommt, wäre das evtl. eine einfache Lösung.

Grüße,

Otti