Działanie układu do przesuwania soczewek w obiektywie z silniczkiem DC i wyłącznikami krańcowymi

Witam, pracuję amatorsko nad mechanizmem do przesuwania soczewek w obiektywie.

Układ ma wsuwać i wysuwać soczewki przy pomocy silniczka DC i mechanizmu śrubowego.
Zmiana kierunku obrotów silnika ręcznie poprzez zmianę polaryzacji zasilania przełącznikiem trójpozycyjnym dwutorowym.
W pilocie bateria, w.w. przełącznik kierunku i reszta drobiazgów.
W obiektywie mikrosilnik DC, mechanizm śrubowy i dwa przełączniki krańcowe.
Połączenie silniczka w obiektywie z pilotem dwużyłowe.
Po dojściu na kraniec zadziała wyłącznik krańcowy i obwód zostanie rozłączony.
Zmiana polaryzacji zasilania, aby soczewki zaczęły przesuwać się w przeciwnym kierunku nic nie da z uwagi na to że obwód będzie wciąż rozłączony.
Pomyślałem że zmieszczę w obiektywie jeszcze dwie diody i wówczas po przełączeniu polaryzacji zasilania ( w pilocie ) soczewki zaczną się cofać a wyłącznik krańcowy wróci do poprzedniego stanu.

Nie miałem dotąd do czynienia z wyłącznikami krańcowymi i chciałbym się upewnić czy dobrze myślę, czy one są monostabilne?
Z góry dziękuję z pomoc.

Za bardzo komplikujesz.

Zauważ, że przy ruchu silnika w jedną stronę, prąd płynie przez ścieżki w kolorze zielonym, a przy ruchu w drugą stronę - przez czerwone. Zamontuj jedną krańcówkę na którymś zielonym, drugą na czerwonym. Bez diod, kombinowania. Wtedy jedna krańcówka będzie blokowała ruch tylko w jednym kierunku.

Dziękuję, ale wówczas musiałbym dać ośmiożyłowe połączenie pilot - obiektyw.
Czy dobrze zrozumiałem?

Staszek_Staszek wrote:

hciałbym się upewnić czy dobrze myślę, czy one są monostabilne?

Tak. W stanie spoczynku są załączone (przewodzą), po naciśnięciu rozłączają obwód.

Staszek_Staszek wrote:

Dziękuję, ale wówczas musiałbym dać ośmiożyłowe połączenie pilot - obiektyw.
Czy dobrze zrozumiałem?

3 żyły wystarczą. Jedna do zasilanie z baterii, i ono idzie na obie krańcówki. Powrót z jednej krańcówki, i powrót z drugiej.

Wcześniej uparłem się na dwie żyły aby kabel był jak najcieńszy i aby było łatwiej skręcić go w spiralkę.
Chodziło mi o drgania. To to zdjęć makro, serie z przeznaczeniem do stackowania (łączenie w jedno przy różnych pkt. ostrości)
Jakiś chyba niewyspany jestem.
Jeszcze raz dziękuję.

Dodano po 1 [minuty]:

A tak z czystej ciekawości, ten układ z diodami działałby?

Staszek_Staszek wrote:

A tak z czystej ciekawości, ten układ z diodami działałby?

Tak. Ale zawiera 2 elementy więcej które mogą ulec uszkodzeniu, a wtedy krańcówki jakby znikają kompletnie.

A według mnie schemat z diodami powinien wyglądać następująco:

andrzej61 wrote:

A według mnie schemat z diodami powinien wyglądać następująco:

I teraz pomyśl. Mamy układ jak narysowałeś. Karetka z soczewkami znajduje się gdzieś w środkowym położeniu, czyli nie aktywuje żadnej krańcówki. 2 przypadki:
Ruch powiedzmy w przód, podłączamy + na górze a - na dole. Prąd płynie przez pierwszą diodę, pierwszy styk NC, drugi styk NC, silnik i do minusa.
Ruch w tył, podłączamy - na górze a + na dole. Prąd płynie... nie płynie, bo w tej polaryzacji zasilania blokuje go pierwsza dioda.

Poprawiony schemat ,błąd z diodą przy pierwszej krańcówce :

Witam,
Korzystając z porady forumowicza csvrbntyu zaprojektowałem schemat zasilania bez diod.

Staszek_Staszek wrote:

Załączam rysunek

Ten rysunek jest mocno niepoprawny.

Skorzystałem z porady użytkownika csvrbntyu

Dodano po 1 [godziny] 29 [minuty]:

Przez pomyłkę wkleiłem nie ten rysunek, ten sprawdzałem chociaż zawsze lepiej się upewnić
[url=https://obrazki.elektroda.pl/6864299900_1669565272.jpg]
Schemat z nieprawidłowym przełącznikiem usunąłem 28.11.2022 17:10 pm

Nie bardzo rozumiem dlaczego układ z diodami ma być bardziej skomplikowany . Jedyna różnica to że w układzie z diodami do sterowania wykorzystujemy dwa przewody, a bez diod trzy . Dodam że układ z pierwszego postu jest również prawidłowy. Takie sterowanie z diodami jest powszechnie wykorzystywane w siłownikach teleskopowych śrubowych .

@andrzej61 nie jest skomplikowany. Ale bierz pod uwagę, że ma to pracować z silnikiem. Silnik przy przełączaniu generuje przepięcia. Diody na przepięcia są trochę delikatne. Gdy taka dioda się uszkodzi, zwykle przewodzi non stop. W układzie z diodami jak był pokazany wcześniej sprawiłoby to, że prąd dalej by płynął mimo, że krańcówka zadziałała. Czyli karetka się nie zatrzyma, silnik nadal będzie pracował i nie wiadomo co zniszczy.

andrzej61 wrote:

Nie bardzo rozumiem dlaczego układ z diodami ma być bardziej skomplikowany . Jedyna różnica to że w układzie z diodami do sterowania wykorzystujemy dwa przewody, a bez diod trzy . Dodam że układ z pierwszego postu jest również prawidłowy. Takie sterowanie z diodami jest powszechnie wykorzystywane w siłownikach teleskopowych śrubowych .

W układzie jest indukcyjność ( silnik komutatorowy), ponadto wyłączniki krańcowe przerywają obwód. Jest ryzyko że dioda może ulec uszkodzeniu, chociaż można by dodać transile. Długo się zastanawiałem nad wyborem, rzuciłem monetą i zamówiłem kabelki i gniazda USB dla wersji bezdiodowej.

@Staszek_Staszek Zaprojektowałes układ jak najbardziej poprawnie i tego typu sterowanie nawrotne niewielkiego silnika DC jest powszechnie stosowane choćby w meblach. Sam siedzę właśnie w fotelu, który mając regulację kąta pochylenia oparcia wykorzystuje identyczny schemat. Wystarczy dodać gasik RC na silniku, skoro ma to byc zasilane z USB.
Jak zwykle Stado Ekspertów wtrącić musi swoje trzy grosze, czasami kompletnie bez sensu.

W układzie za baterią będzie jeszcze przetwornica step-up, woltomierz i amperomierz więc i tak muszę dodać diodę transil.
Chciałem się upewnić ponieważ przez ostatnie 30 lat z elektroniką nie miałem do czynienia.
Skoro oba układy będą działały to wybrałem ten który ma o jeden element mniej.
W tym tygodniu będę walczył z mechaniką mechanizmu.
Tu też mam dwie opcje do wyboru, poliamid czy teflon. Teflon niestety mam tylko czysty i martwię się że będzie płynął pod obciążeniem.
Jeżeli silnik da radę popchnąć mechanizm na ślizgach poliamidowych to byłbym spokojniejszy.
Na szczęście jest możliwość smarowania więc jestem spokojny.
Napiszę za jakiś czas jak już coś zrobię.
Jeszcze raz dziękuję za wsparcie.

Tylko jak się ma ten schemat połączenia do założeń autora tematu :
"W obiektywie mikrosilnik DC, mechanizm śrubowy i dwa przełączniki krańcowe.
Połączenie silniczka w obiektywie z pilotem dwużyłowe. "
Rozumiem że obiektyw ma być sterowany zdalnie przewodowo, tylko po co 3 żyłami a nie 2 . I co z tego że komuś działa w jakimś fotelu . Ja mam wykorzystany fabryczny siłownik (krańcówki z diodami) zdalnie sterowany pilotem. Zasilanie siłownika w odbiorniku za pomocą mostka H . I też działa już parę lat.
Jeszcze pytanie dotyczące schematu bez diod, jak rozdzielić te dolne styki w tym przełączniku ? .

"Połączenie silniczka w obiektywie z pilotem dwużyłowe. "
Celem tego założenia było aby przewody były elastyczne (miękkie) tak aby nie przenosiły drgań ręki (pilota) na obiektyw.
Do robienia serii zdjęć w warunkach stacjonarnych zastosowałem prowadnicę THK KR20A
Tutaj cały aparat jest mocowany do wózka i całość jest wystarczająco sztywna aby przesuwać aparat pokrętłem prowadnicy ręcznie.
Niestety w terenie konieczne jest używanie statywu a nie zawsze jest na tyle stabilny grunt aby zachować stabilną oś optyczną.
Ponadto dodatkowy kilogram stali w plecaku fotografa nie jest mile widziany.
Stąd założenie że nie dotykam paluchami aparatu i statywu a kabelek łączący pilot z obiektywem ma być miękki.
Zasadniczo dwużyłowy powinien być bardziej podatny niż trójżyłowy i zamierzałem sam takie kabelki sobie przygotować.
Zauważyłem jednak że są jednak dostępne kabelki USB spiralne, więc także powinny być na tyle miękkie aby spełnić wymagania, pomimo że mają więcej żył.
Być może w przyszłości popracuję nad zastosowaniem silnika krokowego wówczas połączenie kabelkiem czterożyłowym byłoby już dopracowane.
Na razie nie mam jeszcze pojęcia jak ma się moc silniczków krokowych vs. silniczków DC w aspekcie - stosunek mocy do wymiarów.
Mam silniczki DC szwajcarskie o średnicy 13 mm i zamówiłem też większe o średnicy 28mm. Te ostatnie wydają mi się nieco za duże ale zobaczę jak to będzie w praktyce.
Sprzedawca podaje - nominalny moment obrotowy silnika 20mNm. Nie mam pojęcia czy to dużo czy mało i czy przed przekładnią czy już za.
Zastosowaniem silników krokowych być może zajmę się w przyszłym roku jak już się ogarnę większość aspektów mechanizmu.

Witam.
Mam podobne silniczki i sprawdziłem.
Przy około 3VDC nie ma mowy o zatrzymaniu palcami.
Po południu mogę sprawdzić jaki ciężar przesuną w poziomie lub w pionie.
Tak na marginesie - były ( są ?) takie zasilacze do modeli kolejek.
Prawo - stop - lewo.
Łatwiej by było ustawić żądaną ostrość.
Pozdrawiam.

Ale według mnie z takim typem przełącznika sterowania siłownika nie da się wykonać według powyższego schematu . Dalej uważam że najprostszym rozwiązaniem jest zastosowanie krańcówek z diodami i dwu przewodowe sterowanie .
Na koniec jeszcze pytanie do Jedynego Eksperta, czy układ sterowania z tego schematu jest do wykonania z takim przełącznikiem ?.

andrzej61 wrote:

Ale według mnie z takim typem przełącznika sterowania siłownika nie da się wykonać według powyższego schematu . Dalej uważam że najprostszym rozwiązaniem jest zastosowanie krańcówek z diodami i dwu przewodowe sterowanie .

Właśnie to przeanalizowałem, wygląda na to że faktycznie nie da się. Chyba trzeba by dać dwa inne przełączniki.
Dzięki za uwagę.

Nie wiem jaki ma być zakres ruchu tego obiektywu , bo jeżeli tylko w skrajnych położeniach , to najlepiej sprawdzą się krańcówki. Ale jeżeli ma to być płynna regulacja to może zrezygnować z krańcówek skoro "W układzie za baterią będzie jeszcze przetwornica step-up, woltomierz i amperomierz więc i tak muszę dodać diodę transil." . To może wystarczyłby przełącznik chwilowy I-0-II oraz przetwornica mająca możliwość ustawienia ograniczenia prądowego . Wtedy ustawiamy tak ograniczenie prądowe aby działało w skrajnych położeniach . Mamy dodatkowo podgląd na woltomierzu i amperomierzu.

Posuw ma być ok. 50mm poprzez śrubę m4. Z jednej strony mocowana w łożysku wahliwym ślizgowym, z drugiej strony w nakrętce m4 poliamidowej. Napęd z silniczka poprzez pasek zębaty. Oprócz przekładni w silniczkach, uzyskam dodatkową przekładnię gdzie podmieniając zębatki mogę uzyskać przełożenia 24:14, 1:1 i 14:24.
Silniczki są zbyt długie aby zesprzęglić śrubę z osią bezpośrednio, więc śruba musi być równoległa do silniczka.
Przetwornica MT3608 - napięcie wyjściowe: 4V - 28V, maksymalny prąd wyjściowy: 2A, wymiary: 38x18x7mm.
Z przetwornicy zamierzam wylutować potencjometr i wyprowadzić zwykły potencjometr na obudowę. Wieloobrotowy jest niepraktyczny.
W obudowie o wymiarach 28x68x129 muszę zmieścić dodatkowo wskaźnik naładowania akumulatora 44 x 20 x 8 mm,
wyłącznik główny odcinający akumulatory, koszyk box na ogniwa 18650 Li-Ion 77.5mm x 40mm x 21mm, gniazdo USB A, woltomierz, amperomierz panelowy 46 x 26 x 22mm.
No i ten nieszczęsny przełącznik chwilowy dwutorowy.
Prądu zwarcia silniczka nie mierzyłem, nawet jak odprowadzi ciepło to nie wiem jak z trwałością komutatorów, poza tym tym zżerałby baterie.
Nie mam pojęcia które przetwornice mają regulowane ograniczenie prądowe, zależy mi na wymiarach bo i tak ledwie to upycham w obudowę.
Wskazane aby obudowa mieściła się w dłoni więc raczej nic już więcej tam nie upchnę. Tak na szybko znalazłem przełącznik bistabilny PBS-24-202 (TL6520-202), Obciążenie nominalne: 2A 250VAC. Musiałbym dać dwa Nad schematem pochylę się jeszcze raz. Na razie zastosowanie 4 klawiszy wydaje mi się niepraktyczne.
Jest jeszcze SWI MTS402 w ludzkiej cenie. Musiałbym dodać dwa przyciski typu reset.
Całkiem możliwe że wrócę do wersji z diodami i diodami transil dla ich zabezpieczenia.

Ten przełącznik PBS-24-202 (TL6520-202), jest typu ON-ON i nie nadaje się do płynnej regulacji. Sprawdzi się jedynie przy ustawianiu obiektywu w skrajnych położeniach i tylko w układzie krańcówek z diodami . Do płynnej regulacji potrzebny jest przełącznik ON-0-ON .

Jest jeszcze SWI MTS402 w ludzkiej cenie. Byłby jeden przełącznik kierunku obrotów i musiałbym dodać dwa przyciski typu reset.
Jednak wydaje mi się że wrócę do wersji z diodami.

Jak najbardziej polecam, do tego przełącznik np
Albo coś bardziej topornego np

Taki jak ten wyżej zamówiłem i jest w drodze. Pomacam go dosłownie na ile wygodnie się nim steruje (wersja monostabilna).
Teraz wklejam schemat poprawiony - wersja bezdiodowa.
Za chwilę usunę jeszcze ten który wkleiłem wyżej o ile możliwa będzie jeszcze edycja.

Tylko czy na pewno jest to przełącznik ON-OFF-ON . Jeżeli już kolega upiera się przy tym schemacie , to tak naprawdę wystarczą dwa osobne przyciski które mają po dwa osobne styki zwierne .

Jeszcze taka wersja trójprzewodowa ale z jedną diodą
Bardziej szczegółowo rozrysowana wersja bezdiodowa z jednym przyciskiem normalnie otwartym.
Ruch nastąpi po naciśnięciu zielonego przycisku w kierunku wcześniej ustalonym przełącznikiem kierunku.
Nie upieram się na żadnej wersji.
I tak czekam na dostawę więc tak sobie wymyślam. Wolę to niż rozwiązywanie np. krzyżówki.
Przy okazji oswajam się z TinyCad.
Jutro jeszcze pomyślę o zastosowaniu dwóch przycisków monostabilnych takich

Mam tu na myśli wygodę sterowania, jednocześnie trzeba patrzeć na wyświetlacz aparatu i sterować go pilotem z drugiej ręki.
Musi być intuicyjne.