Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

JackFrost
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#101

Beitrag von JackFrost » Donnerstag 16. Juli 2020, 17:21

juju1337 hat geschrieben:
Donnerstag 16. Juli 2020, 15:52
Also es war leider nicht die Lösung, dafür hab ich jetzt noch andere Effekte...
Jetzt krieg ich im Fall 1 saubere 0V auf U10,11 und 13 (und 14) aber in Fall 2 immer noch 3,1V...
Außerdem krieg ich es je nach Schaltreihenfolge der GPIOs jetzt hin, dass sich die PWM-Kondensatoren nicht mehr voll entladen und ich auf 4V an Pin 2 hängen bleibe...
So langsam krieg ich das Gefühl, dass ich das nochmal neu aufbauen muss mit nem neuen 4053...
Wenn die Spannung nun mit 3k9 um 0,8 V gefallen ist dann hast du einen Stromfluss von ca. 200 µA.
Wenn du Zeit hast, poste mal Bilder von deiner Platine.

Irgendwo kommt etwas Strom an die Leitung von On_in. Es ist nicht viel. Entweder es ist leitgähiger Dreck,
oder eine kleine Brücke.

Du hast an J3 das Labornetzteil und die beiden Pins Controll und on sind frei.
An J2 ist die Platine mit dem Poti drann
Und an J1 sind GND und 5V vom Raspi drann und die beiden Steuersignale PWM und on, oder ?

Vermutlich ist es am einfachsten eine Platine mit KiCAD oder Circuitmaker zu machen und die fertigen zu lassen,
sofern es noch keine gibt. Damit sind die Fehler kleiner die mit Lochraster entstehen können.
Den 4053 noch Sockeln, dann kann man den ggf. austauschen.

Gruß JackFrost
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#102

Beitrag von juju1337 » Donnerstag 16. Juli 2020, 18:28

Irgendwo kommt etwas Strom an die Leitung von On_in. Es ist nicht viel. Entweder es ist leitgähiger Dreck,
oder eine kleine Brücke.
Hmm, möglich, aber der Fehler ist nicht auffindbar...
Du hast an J3 das Labornetzteil und die beiden Pins Controll und on sind frei.
An J2 ist die Platine mit dem Poti drann
Und an J1 sind GND und 5V vom Raspi drann und die beiden Steuersignale PWM und on, oder ?
Genau so ist es.
Vermutlich ist es am einfachsten eine Platine mit KiCAD oder Circuitmaker zu machen und die fertigen zu lassen,
sofern es noch keine gibt. Damit sind die Fehler kleiner die mit Lochraster entstehen können.
Den 4053 noch Sockeln, dann kann man den ggf. austauschen.
Da hab ich leider noch weniger Erfahrungen mit. Sockeln werd ich den 4053 aber auf jeden Fall im nächsten Versuch (hab zufällig noch einen gefunden), um ihn vor Löthitze zu schützen.

Bilder hab ich mal angehängt. Rechts vom Mux ist es etwas unübersichtlich...
IMG_20200716_154507.jpg
IMG_20200716_154512.jpg

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#103

Beitrag von JackFrost » Donnerstag 16. Juli 2020, 18:56

Du hast bewust die Belegung von J1 geändert auf

J1.1 +5V0
J1.2 Signal
J1.3 Signal
J1.4 GND

In dem Schaltplan ist 5V0 ja auf J1.3

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#104

Beitrag von juju1337 » Donnerstag 16. Juli 2020, 19:19

Ja, das war bewusst

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#105

Beitrag von JackFrost » Donnerstag 16. Juli 2020, 19:47

Schau dir mal die lange rote und kurze gelbe Leitung an, ob hier beim Löten die
Isolierung nicht ggf beschädigt wurde durch die Hitze und hier evtl der Kontakt sein könnte.
Du kannst dir auch mal alle Stellen anschauen bei denen sich was berührt, ob hier evtl die Isolierng
geschmolzten ist

Wenn es das nicht ist dann wird ein neubau das einfachste sein

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#106

Beitrag von juju1337 » Donnerstag 16. Juli 2020, 19:50

Werd ich nochmal machen, danke für deine Mühe. Ich hoffe nur, dass ich keinen systematischen Fehler drin hab, sonst bau ich mir den auch neu 😉

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#107

Beitrag von juju1337 » Freitag 17. Juli 2020, 14:19

So, hab die Platine nochmal neu aufgebaut... ES FUNKTIONIERT (naja, zumindest die Tests waren mal erfolgreich...)! Ohne Pull-Down wollte es aber wieder nicht. Jetzt mal einbauen und Daumen drücken ;)

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#108

Beitrag von juju1337 » Freitag 17. Juli 2020, 19:27

Das schöne ist, dass das Layout jedes Mal besser wird 😉
IMG_20200717_141913.jpg
IMG_20200717_141923.jpg

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#109

Beitrag von JackFrost » Freitag 17. Juli 2020, 19:52

Die Pads noch unter dem Optokopler rausfräsen, so das der Isolationsabstand groß genug ist

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#110

Beitrag von juju1337 » Freitag 17. Juli 2020, 19:58

Schon erledigt... War nur mit dem Foto zu schnell

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#111

Beitrag von juju1337 » Donnerstag 23. Juli 2020, 12:20

Habe die Steuerung eingebaut und jetzt mal unter Realbedingungen getestet und im Grunde funktioniert sie auch fast wie erwartet...
Aber leider zappelt der Leistung an der Hendi unabhängig davon, was ich für eine Leistung vorgebe (nur bei 0% und 100% ist sie stabil) :(
So sieht das dann aus: https://photos.app.goo.gl/JAk1DPgoJR9pqz1b7
Habe die PWM anfangs mit 20Hz betrieben, dann auch mit 100Hz und 200Hz, hat aber keinen signifkanten Unterschied gemacht... Gemessen mit Labornetzteil war die Spannung recht stabil und schwankte höchstens um ~20mV... Was nun?!

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#112

Beitrag von JackFrost » Donnerstag 23. Juli 2020, 15:13

Gemessen mit dem Multimeter ?
Das misst nicht zu oft.

Schick mir mal die Werte für die Widerstände und die Kondensatoren , dann kann man es mal Simulieren wie die Schwankung wäre.

Wenn die Hendi ungünstig zu den Schwankungen ihre Werte ermittelt kann das schon sein.

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#113

Beitrag von juju1337 » Donnerstag 23. Juli 2020, 15:25

IMG_20200723_151738.jpg

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#114

Beitrag von juju1337 » Donnerstag 23. Juli 2020, 16:29

Hiermit (https://www.electronicdeveloper.de/Filt ... CPWM1.aspx) komm ich bei 100Hz auf einen Ripple von 26mV, ich kann auch mal 500Hz/1000Hz versuchen, vielleicht hilft das... Irgendwie unbefriedigend :(

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#115

Beitrag von JackFrost » Donnerstag 23. Juli 2020, 17:42

Die 100 µf passen , mit nur 10 µF würde die Spannung sehr deutlich schwanken bei 100 Hz.
Bei 20 Hz schwankt die Spannung selbst bei 100 µF noch
Anbei sind ein paar Bilder der Simulation
10uF.png
10 µF 20 Hz
100 uF 20Hz.png
100 µF 20 Hz
100 uF 100 Hz.png
100 µF 100 Hz
Die Sprünge sind aber zu schnell für die Zeitkonstante.
Miss mal auf der PWM Seite die Spannung, ob die stabil bleibt.
Das Mulitmeter zeigt ja den Mittelwert der PWM an. Wenn der nicht
springt wird der Fehler nach dem Optokopler sein.


Du sollest die 5V/1 besser nur mit 3,3 V vom Raspi versorgen.
Die GPIOs sind nicht 5 V tolerant. Auch sind 5V und 220R vom Strom zu viel.
Liefern kann der Pin bis zu 16 mA wenn er auf maximale Stärke gestellt ist.
Über GND aufnehmen hab ich auf die schnelle keinen Wert gefunden, wird vermutlich aber ähnlich sein.

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#116

Beitrag von juju1337 » Donnerstag 23. Juli 2020, 18:08

Auf Seiten des Pi ist noch ein Transistor-Array, also Open-Collector-Ausgänge. Das sollte also unproblematisch sein.

Muss dann morgen nochmal messen, kann das auch an der "Belastung" durch den Hendi-Controller instabil werden?

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#117

Beitrag von juju1337 » Donnerstag 23. Juli 2020, 20:32

JackFrost hat geschrieben:
Donnerstag 23. Juli 2020, 17:42
Die Sprünge sind aber zu schnell für die Zeitkonstante.
Miss mal auf der PWM Seite die Spannung, ob die stabil bleibt.
Ja, das ist ziemlich nervös, vor allem sind sie mir auch zu groß... Was meinst du mit PWM-Seite? Direkt am GPIO oder am Optokoppler-Eingang? Oder beides?

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#118

Beitrag von JackFrost » Donnerstag 23. Juli 2020, 21:25

juju1337 hat geschrieben:
Donnerstag 23. Juli 2020, 20:32
JackFrost hat geschrieben:
Donnerstag 23. Juli 2020, 17:42
Die Sprünge sind aber zu schnell für die Zeitkonstante.
Miss mal auf der PWM Seite die Spannung, ob die stabil bleibt.
Ja, das ist ziemlich nervös, vor allem sind sie mir auch zu groß... Was meinst du mit PWM-Seite? Direkt am GPIO oder am Optokoppler-Eingang? Oder beides?
Direkt nach dem Widerstand auf der Raspiseite.
Stell eine feste PW, von 50 % oder so, dann müsstest du die halbe Spannung messen.
Vorher die Flussspannung mit 0% PWM und 100 % PWM messen.
Und dann schauen wie stabil die gemessen Spannung.

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#119

Beitrag von juju1337 » Donnerstag 23. Juli 2020, 21:55

Hier?
Screenshot_20200723-215351~2.png

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#120

Beitrag von JackFrost » Donnerstag 23. Juli 2020, 23:57

juju1337 hat geschrieben:
Donnerstag 23. Juli 2020, 21:55
Hier? Screenshot_20200723-215351~2.png
Genau

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#121

Beitrag von juju1337 » Freitag 24. Juli 2020, 10:11

Also:
Auf der linken Seite des OK (100Hz):
PWM aus: 5,1V (stabil)
PWM 100%: 2V (stabil)
PWM 50%: 3,5V +/- ~20mV (zappelt)

Auf der rechten Seite (bzw. an U2):
PWM aus: 5,0V (stabil)
PWM 100%: 0,1V (stabil)
PWM 50%: 2,4V +/- ~50mV (zappelt)

So schauts am Multimeter aus: https://photos.app.goo.gl/Td2odNo9J815mnKv7

500Hz hat auch keinen Unterschied gemacht...
Den Effekt seh ich auch direkt am Open Collector und auch direkt am GPIO (natürlich mit anderen absoluten Spannungswerten). Ideen?

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#122

Beitrag von Sir Quickly » Freitag 24. Juli 2020, 11:09

Jetzt kommt es halt auch drauf an, was dein Multimeter kann, falls es kein TrueRMS hat, könnte es schon sein, dass da was zappelt. Speziell auf der linken Seite misst du ja ein Rechtecksignal. Kann es evtl. Frequenzmessungen und passen da die Werte?

Dein Problem könnte aber auch vom PWM vom Raspberry herkommen. Ein Oszilloskop hast du nicht zur Verfügung, um die mal anzuschauen, oder?

Ich würde CBPI als Ursache mal nicht ausschliessen.
Wie stellst du die PWM ein, verwendest du irgendein Plugin wie z.B. HendiPID?

Um CBPI ausschließen zu können, könnte ich dir ein Skript anbieten, mit dem du via Kommandozeile die PWM setzen kannst.

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#123

Beitrag von juju1337 » Freitag 24. Juli 2020, 11:31

Also das Multimeter kommt für 25€ von Amazon (TackLife...) und kann wahrscheinlich nicht viel, aber angeblich TrueRMS... Frequenzmessung kann es wohl auch, schau ich mir nachher mal an. Aber vor 20min hab ich mir ein USB-Oszi bestellt :)

Ich vermute das momentane Probleme eigentlich auch jetzt eher an der Quelle (RasPi/CBPi). Ich habe den Aktor einfach als PWMGPIO konfiguriert und Frequenz 100Hz (bzw. eben schon andere Werte probiert). Bisher noch ohne Plugin, Plan wäre dann aber eigentlich, HendiCtrl zu verwenden. Wie hast du das denn in Betrieb?

Das Skript würde ich ausprobieren. Wenn du es parat hast, gerne. Sonst schreib ich mir das schnell selber.

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#124

Beitrag von hiasl » Freitag 24. Juli 2020, 12:07

Probiere mal das Mod_PWM Plugin. Damit komme ich irgendwie besser klar...
Gruß
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#125

Beitrag von juju1337 » Freitag 24. Juli 2020, 12:12

hiasl hat geschrieben:
Freitag 24. Juli 2020, 12:07
Probiere mal das Mod_PWM Plugin. Damit komme ich irgendwie besser klar...
Wenn ich ein Problem mit der PWM schon am GPIO habe, dann macht das aber auch nix anders, oder?

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#126

Beitrag von hiasl » Freitag 24. Juli 2020, 12:14

Naja, die PWM wird doch softwareseitig erzeugt. Der GPIO kann ja nur High/low...
Gruß
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#127

Beitrag von juju1337 » Freitag 24. Juli 2020, 12:15

Ja, aber Mod_PWM macht ja nichts grundsätzlich anders als GPIOPWM, nur kann ich eben noch ne Rampe konfigurieren etc., oder hab ich da was übersehen?

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#128

Beitrag von hiasl » Freitag 24. Juli 2020, 12:30

Sorry, du hast recht. Das Plugin greift auf GPIO.PWM zu. Daher ist die Signalerzeugung dieselbe.
Gruß
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#129

Beitrag von Sir Quickly » Freitag 24. Juli 2020, 13:39

Guckt du da:
setPWM.zip
(760 Bytes) 15-mal heruntergeladen
Am besten stoppst du CPBI mit craftbeerpi3/install.sh
GPIOs, Frequenz und Duty Cycle sind hart kodiert, musst du halt entsprechend editieren.
Ansonsten schaltet das Skript die Platte mit der ensprechenden PWM/Leistung ein und dann nach 10 Sekunden wieder aus:

Code: Alles auswählen

sudo python setPWM.py
Wenn ich mit der Frequenz runter gehe, fängt sie Anzeige das Zappeln an, ähnlich wie bei dir, je weiter ich runtergehe, umso grösser die Zappler, wei zu erwarten.

Bei CPBI habe ich eben bei mir die Beobachtung gemacht, das CPBI3 nicht auf die konfigurierte Frequenz zu reagieren scheint, wenn ich mit der Frequenz nach unten gehe, steht die Leistung bei mir immer noch stabil wie eine Eins :puzz.

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#130

Beitrag von Sir Quickly » Freitag 24. Juli 2020, 13:40

Nachtrag: ich verwende GPIOPWM

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#131

Beitrag von juju1337 » Freitag 24. Juli 2020, 14:44

Also scheinbar addieren sich bei mir zwei Effekte:
1. Mit dem Skript ist die Spannung viel weniger zappelig, sowohl am OK, als auch an U2. Nicht perfekt, aber deutlich besser als mit CBPi. Messe kaum mehr als +/-10mV
2. Aber auch mit dem Skript kommt meine Hendi damit nicht klar, die Leistung zappelt nach wie vor nervös und auch viel zu schnell. Wenn ich mir das anschaue, sieht das für mich so aus, als wären da immer wieder "Ausreißer" dabei bei der Leistungsanzeige...

Ich schau mir das dann nochmal mit dem Oszi an, aber allmählich wird's mysteriös...

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#132

Beitrag von Sir Quickly » Freitag 24. Juli 2020, 15:54

Fehlende_Masse.png
Schau dir vielleicht nochmal das markierte Netz an. Sieht so aus als ob bei den Glättungskondensatoren der Minuspol in der Luft hängt.
Dadurch ist der Tiefpass wirkungslos und könnte das erklären, was du siehst.

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#133

Beitrag von juju1337 » Freitag 24. Juli 2020, 16:16

Verdammt, das sieht tatsächlich so aus... Bin gerade unterwegs, aber das schau ich mir nachher an...

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#134

Beitrag von juju1337 » Freitag 24. Juli 2020, 21:06

Das wars!!!! Danke vielmals, ich hätte mir noch nen Wolf gesucht... Wo soll ich die Kiste Bier hinschicken? 😉

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#135

Beitrag von Sir Quickly » Samstag 25. Juli 2020, 20:43

Darauf einen Dujardin
:Drink

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#136

Beitrag von hiasl » Montag 3. August 2020, 10:20

So, meine Variante läuft auch.
Ich habe die Modifikation nach JackFrost
JackFrost hat geschrieben:
Mittwoch 8. Juli 2020, 20:21
Bild
umgesetzt, da ich bereits die PCBs hatte und die Umlöterei so einfacher war (nur die linke Seite). Ich habe jedoch den R2 (220 Ohm) gegen einen 750 Ohm getauscht, damit nicht so viel Last auf meinem Treiber-Transistor (BC548B) liegt. Sind trotzdem noch 6,7 mA. Der OK überträgt trotzdem sauber das Signal.
Gruß
Matthias
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#137

Beitrag von juju1337 » Montag 3. August 2020, 10:55

👍🏻 Dann bleibt ja jetzt nur noch die Software-Problematik...

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#138

Beitrag von hiasl » Montag 3. August 2020, 11:48

juju1337 hat geschrieben:
Montag 3. August 2020, 10:55
👍🏻 Dann bleibt ja jetzt nur noch die Software-Problematik...
Ja, hat bei mir schon mal damit angefangen, dass ich ja zum an/aus Schalten meine vorhandene Relaiskarte nutze. Die läuft aber invertiert, also schaltet bei GPIO gegen Masse (=low). Die Software ist jedoch eigentlich für GPIO.Simple eingerichtet, also Schaltzustand an bei GPIO high. War ja aber nur ein kleiner Eingriff...

Ist das bei dir eigentlich auch so, dass die Regelung ziemlich nicht-linear stattfindet? Bei 50 % lande ich bereits bei 1300 W. Bei 80 % sind es nur 2100 W.
Gruß
Matthias
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#139

Beitrag von juju1337 » Montag 3. August 2020, 12:24

Ja, ich bin bei 50% ungefähr bei 2300W

JackFrost
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#140

Beitrag von JackFrost » Montag 3. August 2020, 13:19

Was für Werte haben R4 und R5 ?
Wie hoch ist die Frequenz deiner PWM ?

Gruß JackFrost
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#141

Beitrag von hiasl » Montag 3. August 2020, 13:23

JackFrost hat geschrieben:
Montag 3. August 2020, 13:19
Was für Werte haben R4 und R5 ?
Wie hoch ist die Frequenz deiner PWM ?

Gruß JackFrost
Die haben die Originalwerte des Schaltplans 1k0 und 4k7. Frequenz ist aktuell bei 50 Hz, da 20 bei mir noch ein leichtes Zappeln hervorgerufen haben.
Gruß
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#142

Beitrag von JackFrost » Montag 3. August 2020, 13:32

Ich kann es dir heute Abend mal schnell simulieren.
Durch die beiden Widerstände läd er schneller auf als ab. Damit ist die Spannung evtl. nicht direkt Proportional zum Tastgrad.

Gruß JackFrost
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#143

Beitrag von JackFrost » Dienstag 4. August 2020, 07:13

Bin gestern leider nicht dazu gekommen.
Ich hoffe es klappt heute.

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#144

Beitrag von JackFrost » Dienstag 4. August 2020, 21:06

Der Spannungsteiler und die asymetrie beim laden und entladen verschiebt das alles bisserl.

Direkter Vergleich beider Schaltungen mit 50 % PWM :
750R.png
Deine Schaltung bei 75 % PWM
PWM 0.75 Raspi_alt.png
Und die Variante mit Diode und 50 % PWM
schottky.png
Mit den beiden Spannungsteilern ist leider die Leistung und die angelegte PWM verschoben

Gruß JackFrost
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#145

Beitrag von hiasl » Mittwoch 5. August 2020, 09:45

Ich werde leider aus den Diagrammen nicht so richtig schlau. Entscheidend ist ja das Gleichgewicht am Ende. Das ist bei meiner Schaltung zwar früher erreicht, aber die Spannung ist bei 50 % PWM schon relativ hoch. Richtig? Idealerweise sollte sie um die 2,5 V betragen. Wäre es in meinem Fall also sinnvoll, noch eine Diode zu ergänzen? Dann hätte ich laut Simulation wenigstens ca. 2,8 V...
Gruß
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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#146

Beitrag von juju1337 » Mittwoch 5. August 2020, 10:00

Was mich schon mal beruhigt, dass das in der Simulation ziemlich gut mit meinen Beobachtungen übereinstimmt. 3,4V sind ~70% von 5V und 2400W sind ca. 70% von 3500W. Für mich ist das OK, kann man ja SW-seitig dann berücksichtigen.

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Re: Vorstellung Umbau Yato/Hendi für Automatisierung

#147

Beitrag von JackFrost » Mittwoch 5. August 2020, 21:01

hiasl hat geschrieben:
Mittwoch 5. August 2020, 09:45
Ich werde leider aus den Diagrammen nicht so richtig schlau. Entscheidend ist ja das Gleichgewicht am Ende. Das ist bei meiner Schaltung zwar früher erreicht, aber die Spannung ist bei 50 % PWM schon relativ hoch. Richtig? Idealerweise sollte sie um die 2,5 V betragen. Wäre es in meinem Fall also sinnvoll, noch eine Diode zu ergänzen? Dann hätte ich laut Simulation wenigstens ca. 2,8 V...
Die Spannung nach dem Tiefpass ist nach oben verschoben weil über den 1k Widerstand geladen (roter Pfeil) wird und ein der Entladephase der Strom über den 4k7 Widerstand "abfließt" ( blauer Pfeil). Damit bildet der Tiefpass nicht mehr den Mittelwert des Tastgrades ab.
Raspi50_PWM.png
Die Diode alleine reicht nicht, da der Widerstand R1 jetzt wo anders sitz. Bei der Schaltung wird über 4k7 geladen ( roter Pfeil ) und über die Diode und den 4k7 entladen. Die Diode ist irgendwann nicht mehr Wirksam, es ist also nicht perfekt. Aber fast wie eine Pushpullstufe.
Raspi50_PWM_diode.png
Leider bedeutet das das du die Platine umbauen musst. Oder gar eine neue machst. Du kannst aber auch eine Pushpullstufe machen die über den Optokoppler gesteuert wird.
PushPull.png
Bei den Simulationen sind beide Seiten vom Optokoppler an der gleichen 5 V und GND Quelle weil es einfacher ist.
Bei der Realen Schaltung müssen das natürlich getrennte Spannungen und GNDs sein.



Gruß JackFrost
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