Potenzprobleme

[Gast_8336]

Hallo allerseits,

ich bin dabei, die Innereien eines Spektrum DX5-Senders in ein Gehäuse eines gelben Varioprop-Senders zu verpflanzen. http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/302204-Umbau-einer-Graupner-Varioprop-8s-aus-den-70%C3%A9r-auf-Spektrum
Ich möchte die originalen Kreuzknüppel der Varioprop drin lassen, deren Potis jedoch nicht mehr zu retten waren.

Die Potis der Spektrum (12 kOhm, 6 mm-Achse) passen leider nicht, da die Potis der Varioprop 4 mm Achsdurchmesser haben.
Ich habe auch keine 12kOhm Potis bei den Elektronik-Händlern finden können.

Probiert habe ich es nun mit 10 kOhm- und 47 kOhm-Potis. Beide funktioneren aber leider habe ich nur ca. 50 % Servoweg.

Die Spektrum-Potis benötigen nur ca. 1/3 Drehung, um den gesamten Servoweg abzufahren, alle anderen Potis brauchen doppelt so viel Drehweg. Das reicht natürlich insgesamt bei dem begrenzten Bewegungsspielraum der Kreuzknüppel nicht aus.

Scheinbar ist das Problem nicht unbedingt nur die Ohm-Zahl, sondern es gibt bei Potis noch andere Kriterien, die sich hier auswirken und mir als Nichtelektroniker unbekannt sind.

Vielleicht kann mir einer der Elektroniker hier im Forum weiterhelfen, wie ich zu dem nötigen Servoweg kommen kann!

Vielen Dank im Voraus und ein gutes und absturz-(kenter-)freies Jahr 2015.

Gruß
Oliver

 

[Reinhardt Werbik]

Hallo Oliver,

neben dem Widerstandswert (und natürlich Baugröße, Leistung, etc.) ist ein wesentliches Merkmal noch,
ob das Poti einen linearen oder logarithmischen Widerstandsverlauf hat.
Steht manchmal auf dem Poti explizit drauf (LIN oder LOG), ansonsten hilft nur ausmessen oder bei der Bestellung drauf achten.

Gruß
Reinhardt

 

[fireball412]

Hallo,

Der Widerstandswert spielt keine Rolle (Stromfluss muss in Grenzen gehalten werden), da man mit dem Poti einen Spannungsteiler realisiert. Die halbe Versorgungsspannung entspricht der Nulllage. Eine Spannung nahe Masse -100% und die Versorgungsspannung (vermutlich 3V) +100%. Du brauchst einfach Potis, mit dem richtigen Stellweg. Ich sehe da keine naheliegende andere Lösung.

Die nicht naheliegenden Ansätze wären:
- Welle der Spektrum-Potis im Durchmesser anpassen
- analoge Verstärkerschaltung, welche den Spannungsbereich von va. 1V-2V auf 0V-3V verstärkt (genaue Werte müsste man messen)
- Versorgung des Potis mit einer höheren Versorgungsspannung und einer negativen Spannung als Masseersatz

Das klingt alles nicht so überzeugend...

Stefan

 

[GC]

Ich sehe das wie Reinhardt und vermute sehr stark, dass Deine neuen Potis logarithmischen Verlauf haben, Du aber lineare Potis benötigst.

Logarithmischen Potis nimmt man sehr gern z,B. zum Lautstärke regeln.

Lineare Potis haben einen gleichmäßigen Verlauf des Widerstandsanstiegs über den ganzen Drehbereich.

 

[fireball412]

Hallo,

ich habe gerade an meiner DX5 die Pegel nachgemessen. Das Poti wird mit 3,3V versorgt. Bei Mittenstellung messe ich 1,7V am Abgriff. In den beiden Extrempositionen 0,64V und 2,55V.

Das heißt, dass offensichtlich nicht der gesamte Bereich genutzt wird. Ich hatte die lin/log Problematik für mich als Ursache ausgeschlossen, da die Endwerte unabhängig von der Kennlinie sind. Da aber nicht der gesamte Bereich benutzt wird, könnte es auch daran liegen. Trotzdem glaube ich nicht so recht daran. Haben log-Potis in der Mittenstellung nicht sehr kleine Werte? Müsste dann nicht vor allem die Mittenstellung danebenliegen?

Ich glaube weiter an den unterschiedlichen Drehbereich des Potis, bin aber sehr gespannt wie es ausgeht.

@Oliver: Kannst Du die beiden Potis mal bei Mittenstellung und den Extrempositionen (der Knüppel) vermessen? Entweder Widerstände oder Spannung am Mittenabgriff.

Stefan

 

[GC]

Hallo,

.... Haben log-Potis in der Mittenstellung nicht sehr kleine Werte? Müsste dann nicht vor allem die Mittenstellung danebenliegen?

...


Stefan

Richtig!

Es könnte natürlich auch sein, dass beide Potis linear sind und bei dem neuen Poti der mechanische Drehbereich 270grad und beim Original-Poti weniger z.B.200grad beträgt. Das würde den kleineren Servo-Weg mit den neuen Potis erklären. Also bitte mal den Drehbereich nachmessen.

 

[Günter_W]

Potis

Potis

Hallo Oliver,
Lies nochmal Beitrag#39 aus dem oben verlinken Thread, da habe ich dein Problem schon mal beschrieben.
Du kannst versuchen mit 2 zusätzlichen Widerständen den Weg zu vergrößern.
Deine Poties haben 10k? Dann versuche 2 zwei 30k widerstände zu finden und folgendermassen zu verbinden:
Da wo am poti masse liegt lötest Du ein Beinchen vom ersten Widerstand an. Das zweite Beinchen an den Mittelabgriff vom Poti. An den Mittelabgriff kommt auch das erste Beinchen vom zweiten Widerstand. Das zweite Beinchen von diesen Widerstand kommt an den dritten Anschluss vom Poti. Der Wert von 30k ist nur ein Daumenwert und sollte von dir überprüft werden.
Eventuell löst das schon dein Problem, erzeugt aber vermutlich eine auf beiden Seiten gleichmäßige Nichtlinearität.
Schöne Grüße
Günter

 

[Gast_8336]

Hallo allerseits,
danke für die rege Teilnahme.

Die Potis sind linear, alle neu und ungebraucht.

Kannst Du die beiden Potis mal bei Mittenstellung und den Extrempositionen (der Knüppel) vermessen? Entweder Widerstände oder Spannung am Mittenabgriff.

Stefan

@Stefan: Widerstand messen geht, aber wie und wo messe ich die Spannung?



Gruß
Oliver

 

[fireball412]

Hallo,

es wird wohl am Drehweg liegen.

Du hast doch drei Anschlüsse am Poti. Mess bitte mal die Spannung zwischen Mittenabgriff und Masse (schwarzes Kabel) in der Nullstellung und in den Extrempositionen (im eingebauten Zustand). Meine Vermutung ist, dass die Spannungen 1,2V, 1,7V und 2,2V betragen.

Stefan

 

[Gast_8336]

Du kannst versuchen mit 2 zusätzlichen Widerständen den Weg zu vergrößern.

Da wo am poti masse liegt lötest Du ein Beinchen vom ersten Widerstand an.

Günter

@Günter:

1) Beim rumprobieren habe ich folgendes festgestellt:
Der Servoweg (leider nur auf einer Seite) war annähernd groß genug, als ich bei einem 47k Poti eine Brücke von Mittelabgriff zu einem der seitlichen Abgriffe mit einen 2k Widerstand gemacht habe.
Das gleiche auf der anderen Seite ging leider nicht.

2) Wo liegt am Poti Masse an? Am Gehäuse? Oder soll die Schaltung wie auf der Skizze aussehen?

Gruß
Oliver

3) Ich kann doch hier auch statt eines Widerstandes ein Trimmpoti nehmen?

 

[fireball412]

2) Wo liegt am Poti Masse an? Am Gehäuse? Oder soll die Schaltung wie auf der Skizze aussehen?

eines der beiden äußeren Beinchen ist Masse.
Ich denke, dass die Schaltung so gemeint war.

 

[fireball412]

Hallo Oliver,
Lies nochmal Beitrag#39 aus dem oben verlinken Thread, da habe ich dein Problem schon mal beschrieben.
Du kannst versuchen mit 2 zusätzlichen Widerständen den Weg zu vergrößern.
Deine Poties haben 10k? Dann versuche 2 zwei 30k widerstände zu finden und folgendermassen zu verbinden:
Da wo am poti masse liegt lötest Du ein Beinchen vom ersten Widerstand an. Das zweite Beinchen an den Mittelabgriff vom Poti. An den Mittelabgriff kommt auch das erste Beinchen vom zweiten Widerstand. Das zweite Beinchen von diesen Widerstand kommt an den dritten Anschluss vom Poti. Der Wert von 30k ist nur ein Daumenwert und sollte von dir überprüft werden.
Eventuell löst das schon dein Problem, erzeugt aber vermutlich eine auf beiden Seiten gleichmäßige Nichtlinearität.
Schöne Grüße
Günter

Ich habe das mal überschlagsmäßig nachgerechnet und komme zu dem vorläufigen Ergebnis, dass die beidseitige Belastung mit Zusatzwiderständen eine Nichtlinearität in der Art von Expo entspricht (Flach um die Mittelstellung). Zusätzlich wird der Stellweg sogar noch etwas kleiner.

Macht doch auch Sinn. In der Grenzbetrachtung bei der die Widerstände sehr klein werden ergibt sich ein Spannungsteiler von konstant 0,5.

Stefan

 

[Günter_W]

Potis

Potis

ja, so wie in der Skizze ist das gemeint.

Die Nichtlinearität habe ich ja auch schon angesprochen. Aber so ganz kann ich den letzten Absatz von Stefan nicht nachvollziehen. Wie kommst du auf den Spannungsteiler von konstant 0,5??

Oliver, mich macht deine Aussage stutzig, dass Du bei einem Poti mit 45K und parallel 2k den Ausschlag fast groß genug hattest.
Diese Kombination Widerstände ist sehr unglücklich. Wenn du schon 2k als parallel Widerstand nutzt, dann deutet alles darauf hin, das das orginal Poti in der Mechanik auch von Anschlag zu Anschlag läuft.

Jetzt hilft nur mal genau zu messen und zwar am orginal Poti während es in der DX verbaut ist und unter Spannung liegt!

Welche Spannung liegt an den Potis? Spannungsmessung an den beiden äußeren Pins. Idealerweise bekommen wir noch heraus mit welcher Spannung die DX intern arbeitet. 5V oder 3,3V. Diese 5V oder 3,3V liegen dann sicher auch an den Potis und den Schaltern der Anlage.

Wie sind die Spannungswerte bei Mittelstellung und in den beiden Maximalauschlägen? Spannungsmessung von Masse zum Mittelabgrif!

Welche Widerstandswerte ergeben sich in der jeweiligen Knüppelstellung? Mit Ohmmeter vom Mittelabgriff zum jeweilligen äüßeren Pin. !!Poti von der Anlage trennen!!

Bevor wir das nicht sauber vorliegen haben ist alles Glaskugellesen.
Die gemessenen Werte mußt du mit den neuen, mechanisch anders aufgebauten Potis später irgentwie nachbilden.

schöne Grüße
Günter

 

[fireball412]

Welche Spannung liegt an den Potis? Spannungsmessung an den beiden äußeren Pins. Idealerweise bekommen wir noch heraus mit welcher Spannung die DX intern arbeitet. 5V oder 3,3V. Diese 5V oder 3,3V liegen dann sicher auch an den Potis und den Schaltern der Anlage.

Habe ich doch in #5 gemessen!?

Wieso würdest Du an den äußeren beiden Pins messen? Wie funktioniert das Ganze nach Deiner Vorstellung?
Ich dachte immer, dass das Poti einfach einen Spannungsteiler realisiert und die Elektronik die Spannung am Mittenabgriff digitalisiert.
Ist das nicht so?

Stefan

 

[Günter_W]

Potis

Potis

in #5 hast Du gemessen, der Themenstarter ist aber Oliver..!??
Gut, wenn Olivers Sender mit Deinem übereinstimmt, dann reichen Deine Messungen, entschuldigung, das habe ich so nicht direkt rausgelesen.

Ja, das ist ein Spannungsteiler. Sein Gesammwiderstand ist, wenn er nicht zu niedrig gewählt wird erstmal egal.
Entscheidend ist aber wie der Spannungswert vom AD Wandler gemessen wird. Wo liegt die Ref Spannung des Wandlers, welches sind seine min / max Werte. Welche Spannung am Messeingang benötigt er um Vollausschlag zu messen, welche um minimum zu messen?
Aus deinen Messwerten sieht man das am Spannungsteiler 3,3V anliegen und der Sender sagt das mitte bei 1,7V liegt.
Das Poti wird jetzt ziemlich in der Mitte seines gesamten Drehbereiches stehen. Es wird von der orginal Spectrum Mechanik auch nicht bis in seine maximal möglichen Endanschläge bewegt, denn es sind "unten" noch +0,64V und "oben" nur +2,55V zu messen.

Die neuen Potis haben einen größeren Stellweg, müßten also von der Knüppelmechanik viel weiter gedreht werden als die alten, was aber nicht geht.

Ob das mit den beiden Widerständen funktioniert, das habe ich selbst auch noch nicht versucht, ist aber zumindest die letze denkbare Möglichkeit, ohne jetzt Verstärker OP's anzuwenden. Falsch ist ber mit Sicherheit wenn das Poti 47k hat und 2K Widerständen parallel geschaltet werden.

schöne Grüße
Günter

 

[fireball412]

Ich stimmte vollkommen zu, denke aber, dass das mit den Widerständen nicht gehen kann.
Es bewirkt einen kleineren Aussschlag.

Stefan

 

[SpeedFlap]

Oha.

1. Normale Potis haben einen Stellweg von 270°. Kreuzknüppelpotis nur ca. 120° (die aktive Widerstandsbahn, der Rest ist ggf. Leerweg). Das ist die Ursache.

2. Irgendwelche Parallelschaltungen von Widerständen verzerren nur die Kurve nichtlinear, aber der Spannungsbereich kann nicht erweitert werden.

3. Reihenschaltung von Widerständen an den Enden gibt es auch, hat aber den umgekehrten Effekt und würde den Spannungsbereich noch weiter verkleinern. Man kann das z.B. machen in Servos, um den Servostellweg auf bis zu 180° zu erweitern. Da macht man sich diesen Effekt zu nutze, daß die Mechanik weiter drehen muss, um die gleiche Spannungsveränderung zu erzielen. Hier hilft das aber nicht, ich erwähne es nur der Vollständigkeit halber.

4. Helfen würde nur eine aktive Spannungsverstärkung mit Nullpunkt-Offset bei V_Sup/2.

Ich würde da eher nach passenden gebrauchten Knüppelpotis Ausschau halten.
Wenn die Potis nicht gekapselt sind, wirkt auch der beherzte Einsatz von Kontaktreiniger, ersatzweise WD40, wahre Wunder. Vielleicht lassen sich die Originalen ja auffrischen.

Gruß
Claus

 

[Günter_W]

oh man..

oh man..

hallo zusammen,

ich habe es eben mit Skizze und Taschenrechner nachgerechnet... es geht nicht! Mit Parallel oder in Reihe geschalteten Widerständen bekommst man das Problem NICHT gelöst.
Also bleibt nur die alten Potis weiter zu verwenden oder mit OP's den Spannungsbereich anzupassen.

schöne Grüße
Günter

 

[Günter_W]

OP Schaltung

OP Schaltung

Hallo,

im Anhang ist die Schaltung wie sie für ein Mechanik, also 2 Potis aufgebaut werden könnte.
Ich habe nicht alle Versorgungspins in der Schaltung auf 3,3V gesetzt, also überall 3,3V.
R9 und R10 sind zwei Trimmer, mit denen die Mittelstellung eingestellt wird. Die Trimmer R11 und R12 bestimmen die Verstärkung. Damit stellt man den benötigten Spannungswert bei Knüppelvollausschlag ein.
An Poti 1 und Poti 2 kommt der mittlere Pin des Knüppelpotis, an Ausgang 1 und Ausgang 2 ist jetzt der verstärkte Spannungswert zu finden.
Die genauen Widerstandswerte und den verwendeten OP kann ich bei Bedarf raussuchen, habe ich jetzt nicht parat.
Diese Schaltung ist erprobt und arbeitet so in meinem Sender, da hatte ich das Problem in ähnlicher Form.

schöne Grüße
Günter

 

[Gast_8336]

Hallo allerseits,

für mich als elektronischen Laien hört sich das alles sehr schwierig an.
Ich habe mich, auf ärztliches Anraten von Dr. Uli entschlossen, die vorhanden Spektrum-Potis zu zerlegen und eine passende Achse herzustellen. http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/302204-Umbau-einer-Graupner-Varioprop-8s-aus-den-70%C3%A9r-auf-Spektrum/page6 Beitrag 81 und 84.

Das hat beim ersten Versuch etwas gedauert, funktioniert aber ganz gut.

Gruß
Oliver