Elektroniikkaa harrastuksena

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja kkuula
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä
Viimeiset piirilevyni suunnittelin ja piirsin JLCPCB:n tarjoamalla Easy EDA ohjelmalla ja siinä on montakin hyvää puolta. Esimerkkinä jos on tarkoitus valmistuttaa levyt JLCPCB:llä niin tuossa piirieditorissa on sisäänrakennettuna niiden oma komponenttikirjasto ja piirilevyn suunnittelupuolella on vakio asetukset suoraan heille kelvolliset. Komponenttikirjaston komponenteissa tulee ohjelmistoon suoraan piirrosmerkit ja "jalanjälki" samassa paketissa ja näkee heti myös hinnan komponentille, erittäin kätevää. Käyttöliittymä tuossa on kelvollinen ja suoraviivainen niin piirieditorissa kuin piirilevyn suunnitelun puolellakin.

Nyt päätin kokeilla jotain muuta ja kokeilussa on Kicad ja siihen piti ensin asentaa kasa lisäosia ja lisäosien asetaminen jostan githubin reposta ei ole ihan suorvaviivaisin toimempide mutta AI antoi kyllä heti suoraan hyvät ohjeet. Kun tarkoitus on teettää piirilevyt valmiiksi tuolla JLC:llä niin tarvittiin niiden komponenttikirjasto käyttöön ja piirilevyn suunnittelupuolelle pitää vielä tuoda yksityiskohtaiset JLC:n parametrit jotka määrittelevät yksityiskohtia kuten minimi mitat kuparivedoille, eristeväleille, reikien koolle yms.
Parina iltana tullut tuolla Kicadin piirieditorilla piirrettyä ja ihan käteen käypältä tuntuu, on varsin helppokäyttöinen perus ominaisuuksiltaan. Piirisuunnittelupuolen piirrosmerkit ja esitystapa, yleisilme on selkeämpi mitä EasyEDA:ssa. Piirilevyn sunnittelua ja piirtoa en ole vielä kokeillut mutta arvelen sen käytettävyyden olevan samaa tasoa tuon piirieditorin kanssa. Uuden oman komponentin piirrosmerkin ja "jalanjäljen" teko on mielestäni Kicadissa kertaluokkaa vavattomampi mitä Easy edassa. Tosin Easyedassa jlc:n kirjastossa on hyvin laajasti komponentteja valmiina ja lopuille löytyy helposti valmiit mallit. Kicadista en ihan vielä tiedä paljonko ja kuinka helposti lötyy erikoisemmille komponenteille valmiita malleja.
 
Otsikon mukaan elektroniikka-harrastuksena, voisiko joku harrastelia auttaa toista harrasteliaa parkerin proportional hydrauli lohkon kanssa. Muutama kuusilohkoinen pikku vikainen lohko jäänyt käsiin. Nytten olisi muutama omavalmiste turaus suunitteilla mihin voisin korjatut lohkot hyödyntää. Propoventtiilit ovat 24v ja pwm singnaalia pitäisi ilotikuilla ohjata niihin. Avain sanat pikkurahalla harraste puuhastelua. Jos edes vinkkejä olisi jollain miten kannattaisi lähestyä tätä.
Minkälaiset venttiilit nuo, merkki/malli, tarkemmin ottaen on? Onko käsitys mikälaisen ohjauksen tarkemmin ottaen tarvitsee? Jännite 24V entä pwm taajuus ja tarvitseeko virtarajoitusta tai "virtaohjausta" yleensäkkään? Oma käsitys propoventtiilin ohjauksesta on melkein nolla mutta kiinnostaa noin niinkuin yleistietona kuinka tuollainen ohjaus toimii.
 
Minkälaiset venttiilit nuo, merkki/malli, tarkemmin ottaen on? Onko käsitys mikälaisen ohjauksen tarkemmin ottaen tarvitsee? Jännite 24V entä pwm taajuus ja tarvitseeko virtarajoitusta tai "virtaohjausta" yleensäkkään? Oma käsitys propoventtiilin ohjauksesta on melkein nolla mutta kiinnostaa noin niinkuin yleistietona kuinka tuollainen ohjaus toimii.
Parkerin p70. MSG17-8546-UK_P70.pdf. En oikein tiedä itsekkään ohjataanko sitä virralla vai miten, mutta jos joku osaisi kertoa. Potikka joystikkejä olisi hyllyssä, mutta en usko että sillä sitä saa toimimaan ilman mitään elektroniikkaa.
 
varmaan pitäis tietää pwm signaalien pulssisuhteen rajat montako prosenttia ja taajuus

toteutus riippii toteuttajasta, itse ehkä tekisin mikrokontrollerilla, joku arduinolla, analogimies tekin 555 piirillä tai muutamalla operaatiovahvistimlella jne

tarttis tietää meneekö pwm suoraan karojen keloille vai onko siellä päässä joku teho"pääte" ja onko jo olemassa joustikki missä "potikka"tyyppinen lähtö

...näin pystymetsäsä arvaillen
Taajuus on yleisesti 50Hz. Nuo kelat kestää ajaa jäykällä virrallakin ON-OFF tyyliin, ellei ole joku erikoinen variantti. PWM menee suoraan kelalle. Jossain noin 700-800mA luokassa liike on täysillä.
 
Virrastahan tuolla näytetään kerrottavan datalehdellä. Kaikki on siitä kiinni kuinka tarkan ohjauksen haluaa. Kaikkein fiinimmässä systeemissä olisi virran mittaus ja takaisinkytkentä. Virta säilyisi siis samalla ohjauksella samana riippumatta siitä että solenoidin ominaisuudet muuttuu esimerkiksi lämpötilan mukaan, ja käyttöjännite vaihtelee koneessa.
 
Jo melko vaatimattomassa PIC kontrollerissa on dedikoitu PWM lähtö ja rekisterit siihen ja liki aina tyyliin 10 bittinen AD muunnin joten liki 1:1 roiskaisee ADC jännite mittaustuloksen potikalta PWM lähtöön. Varmaan löytyy kelpo esimerkkikoodikin. En ole nyt pariin vuoteen käyttänyt niin ei ole kirkkaana mielessä. Johkin DC moottorien säätöön on tullut tehtyä jokunen sovellus. Yksi mm HSY hiukkasmittavehkeeseenkin ohjaamaan puhallinta tosin komento tuli sarja portista, PC komensi. 16v sitten tehtyä
 
Näyttäisi juu virtaohjatulta.
Mikä nyt sitten olisi paras edullinen ohjaus siihen en ota kantaa mutta suotavaa ainakin olisi että jokaiselle venttiilille olisi edes mahdollisuus säätää maksimi virtaa. Ihan vaan ettei jonkun toiminnon nopeus lähde vahingossa lapasesta.
 
Spekuloidaanpa lisää ihan omasta mielenkiinnosta, toivottavasti ajatus ei lähde liian monimutkaiselle radalle..
Ohjaimessa pitäisi olla ainakin tuo 6 kanavaa, jokaiselle kanavalle virranmittaus ja lähdön ohjaus. Haku kertoo että tyypillisesti 1-3A lähtövirta ja sitten kahvojen signaaleille analogisisääntulo, sisääntulo voi olla joko jännite tai virtasignaali. Ehkä jokin yksinkertainen muutaman rivinen tekstinäyttö ja vähän käyttöliittymää, muutama nappi jotta voi parametreja säätää ilman tietokonetta ja koodin muokkaamista.
Jos lähtee toteuttamaan ihan alusta asti itse niin jokin sopiva mikro-ohjain jossa on vähintään tuo 12 analogi sisääntuloa, 6 virranmittaukseen ja 6 kahvojen signaaleille. Ulostuloja tarvinnee melkein saman verran ja niistä oltava tuo 6kpl ulostuloja joille löytyy PWM funktio tavalla tai toisella valmiina.
Esimerkiksi ESP32-S3 prosessoriksi, sisältää riittävästi IO:ta ja prosessointitehoa Loppu rauta sisääntulot ja ulostulot vaatii jokusen komponentin ja äkkiä ollaan kytkennässä jossa on yli 100 komponenttia jos sisään ja ulostuloja suunnittelee vähänkään hyvien tapojen mukaan.

Softassa ensimmäisenä tulee mieleen vikasietoisuus, koodi on rakennettava siten että vikatilanteet tunnistetaan eivätkä vikatilanteet saa aiheuttaa vaaratilannetta. Esimerkiksi yleensä sisääntulojen virta ja jännite ohjaussignaalit ovat 1-10V tai 2-20mA. Lähdön virrasta voi päätellä softassa onko piiri poikki tai oikosulussa eli sinne tarvitaan säädettävät virtarajat. Lähdön ohjaukseen tarvittaneen avaus/sulku rampit ja samalla vaivalla sinne kyllä lisää yksinkertaistetun PID säädön.
 
Kiitos ja anteksi! Mukava lukea kun ammattimiehet ovat ruvenneet pohtia ongelmaani, mutta ei tarvii välttämättä miettiä kaikkia kauhu skenaarioita toteutuksesa, kyseessä kuitenkin harraste puuhastelua yksityishenkilönä. Jos joku haluaa harraste mielessä tehdä jonkun prototyypin tähän, korvaan kyllä kohtuuden nimissä ja vapautan tekiän kaikesta vastuusta.
 
joku vuosi sitten tein pic-piirillä rototiltin ohjainen. ohjasi yhtä porpotionaali venttiiliä pwm:llä ja sitten normaaleja magneettiventtilejä. tilttiähän ohjattiin joistikkien päissä olevilla 2 suuntaisilla potentiometreillä, toisella pyöritys ja toisella kallistus. lisäksi kauhanlukitusta ja pari lisälohkon-ohjaus nappia. tämän teosta on aikaa noin 5 vuotta. oletan että se edelleen kaverilla käytössä. myöhemmin ihan muista syistä katkes välit ni ei oo tullu kyseltyä toiminnasta.
 
joku vuosi sitten tein pic-piirillä rototiltin ohjainen. ohjasi yhtä porpotionaali venttiiliä pwm:llä ja sitten normaaleja magneettiventtilejä. tilttiähän ohjattiin joistikkien päissä olevilla 2 suuntaisilla potentiometreillä, toisella pyöritys ja toisella kallistus. lisäksi kauhanlukitusta ja pari lisälohkon-ohjaus nappia. tämän teosta on aikaa noin 5 vuotta. oletan että se edelleen kaverilla käytössä. myöhemmin ihan muista syistä katkes välit ni ei oo tullu kyseltyä toiminnasta.
Averfinn aikoinaan teki vastaavan systeemin yhteen koneeseen.
Oli uus tiltti mutta kun oli halvalla saanut engconilta nappi version eli juurikin tälläsen on/off venttiileillä.
Tuohonhan sitten shunttiventtiiliksi propo versio ja kahvat oli propoverdiot potentiometreillä. En nyt muista hyödynnettiinkö tossa koneen alkuperäisiä kahvoja vai vaihtuko toisiin.
 
Sanoisin että vaikka kyse on harraste projektista niin tuo jonkinlainen vikasietoisuus on otettava huomioon eli kannattaa miettiä mitä tapahtuu tai ei tapahdu jos venttiili vaikka vetää yllättäen auki, kiinni tai jää johonkin asentoon.
 
Olet ihan oikeassa, mutta jos featurepeikko päästetään heti alkusuunnittelussa irti, toteutus jää tekemättä. Alkaa kuulostaa eräältä "lisätyntodellisuuden ääriturvalliselta käyttöjärjestelmältä" noin niinkuin viitaten täällä erääseen keskusteluun jossa ei näköpiirissä konkretian häiventäkään.

Toki paremmalta sularikoodarilta tuo käy käden käänteessä, minulla ei välttämättä etene sitten lainkaan.

Näkisin myös PIC-tyyppisen pienen mikrokontrollerin muutaminen oheispiireineen robustimpanana valintana koneeseen kuin esp alustan mutta voin toki olla väärässä. Onhan noita esp32 juttuja jon ties missä.

Yksinkertaista vikasietoisuutta tekee vaikka "polyswitch" tyypin automaattisulakkein lähtöihin estäen pitkäaikaista ylivirtaa ja vika/oikosulkuvalvonnan voi tehdä sitten simppelillä jännitemittauksella johon vois riiträ yksikin AD kanava kunhan jotenkin multipleksaa. Myös voisi katsella jos jokin valmis driver/pääteastepiiri tuottaisi valmiita vikasignaaleita tai hoitaisi tuon homman. Minä ehkä vain ajaisin helvetin järeillä mosfeteillä venttiilejä ja polyswitch väliin ettei johdot sula
 
Aivan totta, turhan monimutkaista ja hienoa jos yrittää niin ei välttämättä valmistu koskaa ja voi jäädä jopa aloittamatta kokonaan. Itselle on käynyt näin useamman kerran ja tässä yksi esimerkki eli sorvin sähköisen jothtoruuvin ohjainlaite. Olen tätä koittanut toteuttaa jo pariin otteeseen ja homma on venähtänyt vuosia. Liika monimutkaisuus on ollut vallalla melko pahastikin välillä mutta nyt sain ehkä viimeisen version ohjaimesta suunniteltua. Töissä tulee nähtyä teollisuuselektroniikkaa päivittäin ja helposti vertaa omia tekosia siihen.

Näyttökuva 2025-12-13 172829.webp


Näyttökuva 2025-12-13 172457.webp
 
Puhutaampa heti kytkinvärähtelystä. Tuossa edellä esitetyssä sorvin ohjauskortissa Uc:n IO on erotettu optoerottimilla sekä suojauksen attä jännitetason muutoksen takia. Sunnittellessa tuota en tiennyt ottaa kyktkinvärähtelyä huomioon. tämä postaus noin niinkuin yleisenä muistutuksena kuin yksinkertisen perusasian huomiotta jättäminen saattaa aiheuttaa ongelmia.
IO tuoloja tuossa on kahdenlaisia, hitaita hitaille signaaleille optona LTV-817S ja kuvassa kytkentä. Painonappina jokin geneerinen kiinarippula ja testikoodin perusteella io:n kytkinvärähtely hyvin vähäistä, sen kanssa tulee varmasti toimeen ja voi softalla suodattaa. Toisaalta kyseinen opto on isokokoinen ja sen sisään tuloon voisi juottaa helposti sopivan kondensaattorin poistamaan tuo harvoin ilmenevä värähtely.

Näyttökuva 2026-01-10 131315.webp


Sitten on nopeille signaalille eli encooderille kaksikanavainen opto HCPL-063L ja tähän jos kytkee painonapin niin kyktkinvärähtely on merkittävä, tosin en usko sen ilmenevän tilanteessa jossa encooderi ohjaa optoa. Voisi kokeilla saako kyseisen sisääntulon värähtelyn softalla suodatettua riittävän sujuvasti.

Näyttökuva 2026-01-10 132926.webp
 
jos ajattelee tuota tulo resitanssin/impedanssin kannalta niin näin äkkipoikana eka ajatus mielessä että tuo tuloresistanssi kun pidetaan matalana eli 560R vastus niin vaatii suh ison konkan siihen RC piiriä varten.

Sen sijaan prossun io tulo on isoresistanssinen joten sinne puolelle pärjää pienemmällä konkalla ja isolla ylösvetovastuksella...

Itte mitä napin lukuja olen tehmnyt niin yleensä ollut tosiaan noin että ylösvetovastus ja nappi vetää maihin, ohjelmassa voi sitten tehdä loput.

Riippuu tietty prossun tuloista jos sellainen tulo jossa esim mahdollisuus keskeytykseen ja keskeytyksen palvelurutiinissa sitten tarkkailee että nappi on riittävän kauan alhaalla ennenkuin tulkataan tilaksi
 
Jonkun aikaa sitten rakentelin hydrauliikan ohjausta ifm CR401 ohjaimella.
Siinä on melko hyvin i/o lähtöjä valmiina esim. PWM, 4-20mA, CAN väylä.
Sen verran ohjaus elektroniikka että servoventiiliä pystyi ohjaamaan
suoraan purkin lähdöstä.
Ohjelmointi mielestäni hieman kinkkistä. Codesys ympäristö.
Tuosta on saatavilla eräänlainen harjoitus paketti jossa on mukana myös pieni
näyttö jossa pari ohjaus nappia sekä tuo ohjelmointi paketti.
Kestää hyvin ajoneuvo ympäristössä.
Systeemi toimii kyllä mutta aina olisi parannus ideoita joihin täytyy palata kun
aikaa järjestyy muilta hommista.

-Ajokki-
 
Tämähän etenee, kuten arvelinkin jo aikaa sitten sähköjen koplaaminen tähä sorvin johtoruuvin ohjaimeen on nopein osuus ja suurin osa ajasta palaa tuon mikro-ohjaimen ohjelmointiin. Ensimmäisen version aiheesta tein jo noin kuusi vuotta sitten mutta käytännössä se kaatui tuohon koodinvääntöön. Nyt uskaltauduin aloittamaan tämän ihan alusta uudelleen kun tuossa syksyllä kokeilin tekoälyavusteista koodausta ja sehän onnistuu eli tekoäly kykenee helposti kirjoittamaan tämän tason laitteeseen "ohjelman". Hidasta se on tekoälynkin kanssa koska on joutunut ensin opettelemaan kuinka käytän tekoälyä apuna ja sitten koodia pitää kehittää sopivan pieni pala kerrallaan ja aina muutosten välissä koekäyttää.

IMG_9579.webp


IMG_9581.webp
 

Luo tili tai kirjaudu sisään kommentoidaksesi

Sinun täytyy olla jäsen voidaksesi jättää kommentin.

Luo käyttäjätili

Liity Konekansalaiseksi. Se on helppoa ja ilmaista! Rekisteröityneenä et näe mainoksia, voit käyttää hakua, näet alueita, joita nyt ovat piilossa...jne.

Kirjaudu sisään

Oletko jo Konekansan jäsen? Kirjaudu sisään tästä.

Takaisin
Ylös