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projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:spulen_aus_schalten

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projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:spulen_aus_schalten [2018-07-23 11:20] – [Das ganze nochmal mit Transistor als Schalter] mkaprojects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:spulen_aus_schalten [2018-09-22 18:07] (aktuell) – [SQWAV - Quellcode für einen einfachen Rechteckwellen-Generator] mka
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 ====== Spule ausschalten - Spannungsspitzen? ====== ====== Spule ausschalten - Spannungsspitzen? ======
  
-Ohne Schutzvorkehrungen sollte man Spulen nicht abschalten, heißt es. So richtig gezeigt, was passiert, wenn man es nicht macht, wird das allerdings nie. Jedenfalls fand ich keine Messungen, Bilder oder Videoclips dazu. Also selber machen.+Ohne Schutzvorkehrungen sollte man Spulen nicht abschalten, heißt es. So richtig gezeigt, was passiert, wenn man das nicht macht, wird allerdings nie. Jedenfalls fand ich keine Messungen, Bilder oder Videoclips dazu. Also: Selber machen!
  
-Die Schaltung ist im Prinzip einfach: Eine Spule, Stromversorgung und was zum ein- und ausschalten. Im Takt natürlich. Schnell genug, damit man was am guten alten analogen Oszilloskop ((Hameg Dual Trace Oscilloscop HM312-8)) was sehen kann.+Die Schaltung ist im Prinzip einfach: Eine Spule, eine Stromversorgung und was zum ein- und ausschalten - fertig. Im Takt natürlich. Schnell genug, damit man was am guten alten analogen Oszilloskop ((Hameg Dual Trace Oscilloscop HM312-8)) sehen kann.
  
 {{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:2018-05-02_01.18.17.jpg?200|Hameg Oszilloskop}} {{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:2018-05-02_01.18.17.jpg?200|Hameg Oszilloskop}}
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 ===== Reed Relais als Schalter ===== ===== Reed Relais als Schalter =====
  
-Zum Basteln eignet sich da eine 12V-Motoradbatterie als Stromversorgung. Da macht man auch keine teuren Geräte kaputt, falls was schiefgeht. Die Strombegrenzund macht Widerstand R1. Das Ganze soll nun echt mechanisch geschaltet werden, damit man pur erleben kann was passiert. Getaktet schalten kann man Reed-Relais. Ich hatte da noch einen Celduc Dual Inline rumliegen, damit gings. Damit nichts in die Taktgebende MCU zurückschlägt, kam vorsichtshalber ein Optokoppler dazwischen, der das Relais treiben konnte. Der Schaltstrom für die Spule im Reed-Relais muss begrenzt werden auf unter 500mA durch einen externen Widerstand R2. Die Freilaufdiode D2 ist schon eingebaut+Zum Basteln eignet sich da eine 12V-Motoradbatterie als Stromversorgung. Da macht man auch keine teuren Geräte kaputt, falls was schiefgeht. Die Strombegrenzung macht Widerstand R1. 
  
-Eine einfache Rechteckwelle schaltete dann den Kontakt periodisch. Das Foto vom Oscilloskop-Bild zeigt was geschah. Es gibt tatsächllich eine ordentliche Spannunsschwankung wenn die Spule abgeschaltet wird. Die Spannung war so hoch, dass die peaks auch mit der höchsten Teilung von 20V/cm oben aus dem Bild gingen.  +Das Ganze soll nun echt mechanisch geschaltet werden, damit man pur erleben kann was passiert. Getaktet schalten kann man Reed-Relais. Ich hatte da noch einen Celduc Dual Inline rumliegen, damit gings. Damit nichts in die taktgebende MCU zurückschlägt, kam vorsichtshalber ein Optokoppler dazwischen, der das Relais treiben konnte. Der Schaltstrom für die Spule im Reed-Relais muss begrenzt werden auf einen Wert <500mA durch einen externen Widerstand R2. Die Freilaufdiode D2 ist schon eingebaut.  
-Erst mit dem Tastkopf 10:1 ging es. Der Peak war 26mm hoch, wobei 10V/cm eingestellt waren, das entspricht einer Spanungspitze von 260V !+ 
 +{{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:spulentester-optoreed.png?400|Schaltung: reed}} 
 + 
 +Eine einfache Rechteckwelle schaltete dann den Kontakt periodisch. Das Foto vom Oscilloskop-Bild zeigt was geschah. Es gibt tatsächlich eine ordentliche Spannungsschwankung wenn die Spule abgeschaltet wird. Diese Spannung war so hoch, dass die peaks auch mit der höchsten Teilung von 20V/cm oben aus dem Bild gingen.  
 +Erst mit dem Tastkopf 10:1 ging es. Der Peak war 26mm hoch, wobei 10V/cm eingestellt waren, das entspricht einer Spanungspitze von 260V ! Eine höhere zeitliche Auflösung zeigt auch die kurze negative Spannungsspitze, die im System auftrat. 
  
-{{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:spulentester-optoreed.png?200|Schaltung: reed}} 
 {{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:2018-07-23_02.37.51.jpg?200|Reed-getakteter Strom in der Spule}} {{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:2018-07-23_02.37.51.jpg?200|Reed-getakteter Strom in der Spule}}
 {{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:2018-07-22_18.55.09.jpg?200|Reed-getakteter Strom in der Spule, höhere Auflösung}} {{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:2018-07-22_18.55.09.jpg?200|Reed-getakteter Strom in der Spule, höhere Auflösung}}
  
- +Wenn der Versuch lief traten Störungen an der USB-Maus des PC auf. Die 'Maus' wurde immer wieder ab- und angemeldet am PC (Win7), erkennbar an dem dauernden An- und Abmeldeton den Windows als Bestätigung für ein USB-Device macht.  Arbeiten konnte man durch diese massiven [[https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_St%C3%B6rung|Funkstörungen]] mit dem PC nicht mehrAllerdings sind der PC und auch der USB-Port heile geblieben. Durch die Funkstörung war auch die taktgebende MCU mit ihrem Forth darin vom Terminal aus über den USB-seriellen Wandler nicht mehr zu bedienen. Das analoge Oszilloscop arbeitet aber weiter. Um den Versuch photographieren zu können, wurde die MCU als Taktgeber fest programmiert und ohne PC gestartet. Was im noForth mit folgender Phrase gelang:
-Eine höhere zeitliche Auflösung zeigt auch die kurze negative Spannungsspitze, die im System auftrat. Dabei traten Störungen an der USB-Maus des PC auf. Die 'Maus' wurde immer wieder ab- und angemeldet am PC (Win7), erkennbar an dem dauernden Bestätigungs- und Abmendeton von Windows, arbeiten konnte man so damit nicht mehrAllerdings sind der PC und auch der USB-Port heile geblieben.    +
- +
-Um den Ablauf doch noch fotographieren zu können, wurde die MCU als Taktgeber fest programmiert. Was im noForth mit folgender Phrase gelang:+
  
   decimal   decimal
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 Der TIP120 hat schon eine Schutzdiode eingebaut. Das führt dazu, dass die negativen Spannungsspitzen beseitigt werden. Im orangen Kringel unten am Peak im ersten Bild ist das zu erkennen. Der positive Peak allein war hierbei gut 70V hoch. Und ein Transistor prellt nicht, auch das ist schön zu sehen :-) .  Der TIP120 hat schon eine Schutzdiode eingebaut. Das führt dazu, dass die negativen Spannungsspitzen beseitigt werden. Im orangen Kringel unten am Peak im ersten Bild ist das zu erkennen. Der positive Peak allein war hierbei gut 70V hoch. Und ein Transistor prellt nicht, auch das ist schön zu sehen :-) . 
  
-{{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:spulentester-optotip.png?200|Schaltung mit TIP120}}+{{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:spulentester-optotip.png?400|Schaltung mit TIP120}} 
 {{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:2018-07-22_00.13.50.jpg?200|TIP120-getakteter Strom in der Spule}} {{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:2018-07-22_00.13.50.jpg?200|TIP120-getakteter Strom in der Spule}}
 {{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:2018-07-22_17.52.20.jpg?200|Höherer Takt; eingekreist ist die Verzögerung}} {{:projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:2018-07-22_17.52.20.jpg?200|Höherer Takt; eingekreist ist die Verzögerung}}
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 Vergnügliches Experiementieren. Vergnügliches Experiementieren.
 mk   mk  
 +
 +===== SQWAV - Quellcode für einen einfachen Rechteckwellen-Generator =====
 + 
 +Geschrieben in noForth, MCU: MSP340G2553 - [[http://home.hccnet.nl/anij/nof/noforth.html]]
 +  
 +  \ define a bitmask for this pin
 +  : P2.0 ( -- bitmask adr ) 01 029 ;  
 +  : P2IO ( -- ) 
 +      00 02E c!    \ P2SEL  Port-2 all bits I/O 
 +      FF 02A c! ;  \ P2DIR  All bits of P2 are outputs 
 +  
 +  \ output square wave
 +  : sqwav0  ( -- )  \ fastest high level loop 
 +    p2io begin p2.0 *bis p2.0 *bic key? until ; 
 +  : sqwav  ( n -- ) \ slow down n wait cycles
 +    p2io  begin 
 +      p2.0 *bis dup 0 do loop
 +      p2.0 *bic dup 0 do loop 
 +    key? until key drop drop ; 
 +  ( finis)
 +
 +
 +
  
  
projects/4e4th/4e4th/start/msp430g2553_experimente/spulen_aus_schalten.1532337651.txt.gz · Zuletzt geändert: 2018-07-23 11:20 von mka