{"id":472,"date":"2012-04-26T09:36:51","date_gmt":"2012-04-26T09:36:51","guid":{"rendered":"http:\/\/Herold-Modellbau.de\/?p=472"},"modified":"2018-05-25T15:41:12","modified_gmt":"2018-05-25T15:41:12","slug":"modellelektronik-rc-modellbauelektronik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/?p=472","title":{"rendered":"Modellelektronik \/ Elektronik f\u00fcr Funktionsmodelle"},"content":{"rendered":"

Modellelektronik<\/h1>\n

Wie ich bereits auf meinen anderen Seiten beschrieben habe, ist es nicht einfach f\u00fcr solche Modelle im Ma\u00dfstab 1:18 die passenden Komponenten zu finden. Dies gilt insbesondere auch f\u00fcr die elektronischen Baugruppen. Da gibt es Lichtbausteine (viel zu gro\u00df), Fahrtregler (entweder ohne BEC und viel zu ruckelig oder viel zu gro\u00df) und und und…….<\/p>\n

So habe ich mich auch diesem Bereich im Modellbau gewidmet. Da ich beruflich etwas vorbelastet bin, habe ich nach kleinen programmierbaren Bausteinen gesucht, denen man so allerhand Funktionen entlocken kann: kleine Mikroprozessoren.\u00a0 Ich fand passende Prozessoren bei Microchip und Atmel, habe mich allerdings f\u00fcr die Tiny-Serie von Atmel entschieden.<\/p>\n

So entstand in einer Reihe von Einzelanwendungen f\u00fcr meine Modelle eine kleine Serie von\u00a0 „Helferlein“ f\u00fcr verschiedenste Lichtfunktionen, Schaltbausteine, Servofunktionen und nicht zuletzt kleine Fahrtregler speziell f\u00fcr meine Kleinmodelle mit exzellenten Fahreigenschaften.<\/p>\n

So gibt es einen Tiny f\u00fcr Bremslicht und R\u00fcckfahrscheinwerfer, der ein realistisches Licht erzeugt und zur Kombination mit Fahrtreglern gedacht ist die keine Lichtfunktionen haben.<\/p>\n

Haben Sie auch schon einmal ein Modell mit z.B. drei G\u00e4ngen gehabt und wollten noch eine zus\u00e4tzliche Servoposition f\u00fcr den Leerlauf haben? Der Schalter auf dem Sender hatte aber nur drei Stellungen? Haben auch Ihre Servos in einer Stellung m\u00e4chtig gebrummt und halten nicht sehr lange?<\/p>\n

Daf\u00fcr habe ich einen „Schaltungs-Tiny“ entwickelt. Bei meinem G-Modell habe ich eine sequentielle Schaltung mit 5 Schaltpositionen realisiert, die mit einem Taster am Sender bedient werden kann, die einzelnen Servopositionen (bis zu sieben sind derzeit m\u00f6glich) werden im\u00a0„Schaltungs-Tiny“ gespeichert und abgerufen. Der\u00a0„Schaltungs-Tiny“ steuert das Servo und der Empf\u00e4nger steuert den „Schaltungs-Tiny“. Ein wesentlicher Vorteil liegt darin, dass selbst bei Funkst\u00f6rungen das Schaltservo keine nerv\u00f6sen Zuckungen und heftige Schaltvorg\u00e4nge im Getriebe (wohlm\u00f6glich noch beim Fahren) verursacht. Das dies f\u00fcr Servo und Getriebe schonend ist, liegt auf der Hand. Ein weiterer Vorteil ist das Abschalten der Servos nach dem Schaltvorgang. Dabei werden die Servos mit keinen neuen Steuerinformationen versorgt und die Servos (mit Ausnahme einzelnen Digitalservos)\u00a0 verharren in ihrer derzeitigen Position und werden inaktiv. Damit h\u00f6rt das weit verbreitete Servobrummen auf und der Stromverbrauch wird erheblich gesenkt, was dem Fahrspa\u00df zugute kommt. Bei einem erneuten Schaltvorgang wird das Schaltservo selbstverst\u00e4ndlich wieder aktiviert. Im \u00fcbrigen verl\u00e4ngert das die Lebensdauer eines Servos ganz erheblich.<\/p>\n

Ein wesentlicher Entwicklungsschritt ist mein eigener Fahrtregler. Er ist nat\u00fcrlich auf\u00a0 kleine Modelle zugeschnitten und sowohl f\u00fcr den Betrieb von Glockenankermotoren, als auch herk\u00f6mmliche Eisenankermotoren geeignet. F\u00fcr Modelle der kleinen Kategorie ist eine Motorstrom von 4A Dauerstrom absolut ausreichend, und mit einer Baugr\u00f6\u00dfe von 28x18x8mm inklusive eines kleinen BEC (5V2A bei 2Zellen LiPo) und der Ansteuerung f\u00fcr Brems- und R\u00fcckfahrlicht angemessen klein.<\/p>\n

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Da f\u00fcr mich nicht nur die reine Gr\u00f6\u00dfe sondern viel mehr die Fahreigenschaften entscheidend sind, hier ein paar Daten:<\/p>\n

Schaltfrequenz:\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 2 bis 32KHz (\u00fcber die Fernsteuerung programmierbar)
\nFahrstufen:\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 128 vorw\u00e4rts + 128 r\u00fcckw\u00e4rts
\nBremse:\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 EMK Bremse dynamisch (4 Quadranten Betrieb)
\nMotorstrom:\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 4A Dauer \/ 6A Kurzzeit < 2s (nicht kurzschlu\u00dffest!!!)
\nVersorgungsspannung:\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 6..15V
\nBEC\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 5V 2A bei Versorgungsspannung < 9V \/ 1A bei Versorgungsspannung bis 15V
\nLicht:\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Bremslicht + R\u00fcckfahrscheinwerfer mit je max 500mA
\nBaugr\u00f6\u00dfe:\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 28 x 18 x 8 mm mit BEC
\n18 x 18 x 8 mm ohne BEC
\nSonderfunktionen:\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Anfahrhilfe (speziell f\u00fcr Eisenankermotoren), St\u00f6rimpulsunterdr\u00fcckung (parametrierbar)<\/p>\n

Die Schaltfrequenz bis 32Khz ist insbesondere f\u00fcr Glockenanker Motoren von Bedeutung und erm\u00f6glicht ein sehr feinf\u00fchliges Fahren. Die 128 Fahrstufen sind auch bei „gr\u00f6\u00dferen Fahrtreglern“ keinesfalls Standard und machen insbesondere beim langsamen Rangieren wirklich Sinn. Ebenfalls ist eine Bremse auch in kleinen Modellen sinnvoll. Oder wer hat noch nicht erlebt, dass sein Modell zwar den H\u00fcgel langsam herauf fahren kann, aber wenn es bergab geht, mu\u00df bereits der R\u00fcckw\u00e4rtsgang bem\u00fcht werden, um das Modell vor einem zu schnellen „herunter rasen“ zu sch\u00fctzen. Hier hilft der sogenannte 4 Quadranten Betrieb. Dabei wird der Motor immer, entweder an die Fahrspannung angeschlossen, oder der Motor wird kurzgeschlossen. Dies geschieht im Intervall der eingestellten Schaltfrequenz des Reglers. Somit wird der Motor bergab nicht einfach „laufen gelassen“ sondern gezielt bei der Reduzierung der Leistung am Fahrtregler mit gebremst. Ein Nebeneffekt ist, dass das Modell im Stand ebenfalls „gebremst“ (der Motor kurzgeschlossen) wird und nicht einfach weg rollt.<\/p>\n

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Inzwischen habe ich noch weitere Lektroniken f\u00fcr meine Modell LKW im Ma\u00dfstab 1:25 entwickelt.<\/p>\n

Da ist zun\u00e4chst der neue Fahrtregler mit gleichen Abma\u00dfen und den gleichen elektrischen Kennwerten aber mit neuer Programmierung.<\/p>\n

\"IMG_5057\"<\/a><\/p>\n

Dies wurde Notwendig, da es die Prozessoren, mit denen ich gearbeitet hatte nicht mehr erh\u00e4ltlich sind und die Nachfolgegeneration anders zu programmieren ist. Dabei wurden neben der Erweiterung der Fahrstufen auf 255 je Fahrtrichtung noch ein paar weitere Kleinigkeiten verbessert.<\/p>\n

Ein weiterer Punkt ist die Beleuchtung der Modelle. Da ist zun\u00e4chst das Fahrlicht mit Abblendlicht, Standlicht, Fernlicht, Nebelscheinwerfer, Nebelschlu\u00dflicht und Lichthupe. Dann ist da noch der Blinker. Auch der sollte einzeln ein- und ausgeschaltet werden k\u00f6nnen. Zus\u00e4tzlich sollte allerdings auch beim Lenken der Blinker mit ausgeschaltet werden k\u00f6nnen. Dies aber bitte so wie beim Original. Der Blinker soll nur dann ausgeschaltet werden wenn man von der Seite wieder geradeaus lenkt nach der auch der Blinker eingeschaltet ist. Das f\u00fchrt dazu, dass man nach rechts Abbiegen will, da die Kurve aber eng ist erst einmal nach links ausholt und dann nach rechts lenkt. Erst wenn man jetzt wieder geradeaus lenkt geht der Blinker automatisch aus. So soll es sein!<\/p>\n

Alles wurde zun\u00e4chst mit unterschiedlichen Modulen realisiert.<\/p>\n

Dies alles gemeinsam mit einem Warnblinker habe ich jetzt in ein einziges Modul gepackt.<\/p>\n

\"Licht4\"<\/a><\/p>\n

Da meine Fahrzeuge auch Anh\u00e4nger haben und ebenfalls mit Beleuchtung ausgestattet sein sollen, musste ein Weg gefunden werden die Signale vom Zugfahrzeug zum Anh\u00e4nger zu \u00fcbertragen. OK da gibt es Infrarot\u00fcbertragung. Im Modellbau nichts neues, wenn da nicht Funktionen w\u00e4ren, die mich st\u00f6ren und was noch schlimmer ist, die andere Modelle sogar gef\u00e4hrden k\u00f6nnen!<\/p>\n

Wenn man zum Beispiel einen Anh\u00e4nger hat, der mit einer Feststellbremse ausgestattet ist, die man \u00fcber die IR Elektronik bet\u00e4tigen kann, wird man diese benutzen um eine abgestellten Anh\u00e4nger vor dem Wegrollen zu sch\u00fctzen. Kommt jetzt ein anderes Fahrzeug mit der gleichen IR-Elektronik vorbei und hat diese auch eingeschaltet wird unter Umst\u00e4nden die Bremse im abgestellten Anh\u00e4nger gel\u00f6st. Steht der Anh\u00e4nger jetzt an einem Abhang kann man sich ausmahlen was nun alles geschehen kann. Diese Fahrzeuge haben nicht selten ein nicht unerhebliches Eigengewicht.<\/p>\n

Ich habe eine IR-Elektronik enwickelt, die ich \u00fcber eine Proportionalkanal des Zugfahrzeuges aktivieren und deaktivieren kann. Dar\u00fcber hinaus reagieren meine IR-Empf\u00e4nder ausschlie\u00dflich auf IR-Sender die zun\u00e4chst bekannt gemacht und eingelernt sind. Ich aktiviere vom Sender aus immer nur einen speziellen IR-Empf\u00e4nger (repsktive Anh\u00e4nger). Damit ist diese Gefahr gebannt! Zudem \u00fcbertr\u00e4gt miene IR-Elektronik nicht nur bis zu 8 Lichtsignale (Licht, Bremslicht, R\u00fcckfahrscheinwerfer, Blinker etc.) nahezu in Echtzeit sondern zus\u00e4tzlich auch bis zu 4 Proportionalkan\u00e4le des Zugfahrzeuges zum angew\u00e4hlten Anh\u00e4nger. Auch dies geschieht ohne Verz\u00f6gerung und mit voller Aufl\u00f6sung. Es entstehen also keine Unterschiede Zwischen den Signalen im Zugfahrzeug und den zum Anh\u00e4nger \u00fcbertragenen Signalen. Somit sind nicht nur Bremsen und Aufliegerst\u00fctzen m\u00f6glich, sondern man kann noch ganz andere Einsatzm\u00f6glichkeiten finden.<\/p>\n

\"IMG_5061\"<\/a><\/p>\n

Das ist der Sender \"IMG_5059\"<\/a>\"IMG_5060\"<\/a>Und dies sind zwei unterschiedliche Empangsmodule. Das zweite Modul ist entstanden um auch kleine Fahrzeuge mit nur einer LiPo Zelle versorgen zu k\u00f6nnen. (hier werden nur 6 Lichtsignale \u00fcbertragen) Ja, auch das Modul \u00fcbertr\u00e4gt bis zu 4 Propkan\u00e4le in Echtzeit!<\/p>\n

Da hier auch der Begriff LiPo gefallen ist habe ich mich auch damit besch\u00e4ftigt. Diese Akkus sind bekanntlich klein, leicht, leistungsstark aber auch empfindlich in der Handhabung. Da ich selbst auch schon „Lehrgeld“ bezahlen durfte und den einen oder anderen LiPo-Akku „get\u00f6tet“ habe, habe ich daf\u00fcr ebenfalls etwas entwickelt. Heraus gekommen ist dann soetwas:<\/p>\n

\"IMG_5058\"<\/a>Das ist ein von mir genannter LiPo-Saver geworden. (hier f\u00fcr einen Einzeller-LiPo) Es ist ein kleines Modul, welches permanent die einzelnen Zellen des LiPo-Akkus \u00fcberwacht und bei einer Warnschwelle (vor Unterspannung) durch eine Blinkende LED signalisiert, dass der Akku bald wieder aufgeladen werden muss. Da man die LED nicht immer im Blick haben kann, wird bei erreichen der Abschaltschwelle einer der LiPo-Zellen auch der Akku vom Modell getrennt. Ja! Der schaltet AUS! Und das ist auch die zweite Funktion des LiPo-Savers. Er ist gleichzeitig auch der Ein- und Ausschalter des Modelles.<\/p>\n

Ich finde es eine unm\u00f6gliche Art auf Modellveranstaltungen seine Modelle eingeschaltet im Parcour stehen zu lassen und dann auf Wanderschaft \u00fcber die Messe zu gehen, w\u00e4hrend der sogenannte Akkuwarner im Modell mit lautem Pipen anzeigen will, das der Akku langsam leer ist und ausgeschaltet werden sollte.<\/p>\n

Der kleine Knopf links unten ist ein kleiner Taster, den man m\u00fchelos an jeder Stelle im Modell unterbringen kann. Den sieht man nicht wirklich und man mu\u00df nicht ewig nach irgend einem versteckten gro\u00dfen Schalter fummeln.<\/p>\n

Der LiPo-Saver schaltet Leistungen bis zu 12Ampere Modellstrom! In besonderen F\u00e4llen sind auch bis zu 30Ampere m\u00f6glich. Damit sind auch Gro\u00dfmodelle ausreichend versorgt.<\/p>\n

Dann ist da noch der kleinste Spross aus meine Fahrtregler Gattung.<\/p>\n

\"IMG_5054\"<\/a>Der versorgt sich aus dem Empf\u00e4nger und kann zwischen 3 und 5,5V betrieben werden. Er ist genau so feinf\u00fchlig wie meine „gro\u00dfen“ Fahrtregler aber erheblich kleiner in den Abmessungen. Ich habe diesen Regler f\u00fcr die bekannten Kleinantriebe mit 3 oder 5V Motoren entwickelt, mit denen man so manche Funktion realisieren kann (Kippspindel, Elektrokran, diverse Nebenantriebe etc.)<\/p>\n

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Modellelektronik Wie ich bereits auf meinen anderen Seiten beschrieben habe, ist es nicht einfach f\u00fcr solche Modelle im Ma\u00dfstab 1:18 die passenden Komponenten zu finden. Dies gilt insbesondere auch f\u00fcr die elektronischen Baugruppen. Da gibt es Lichtbausteine (viel zu gro\u00df), Fahrtregler (entweder ohne BEC und viel zu ruckelig oder viel zu gro\u00df) und und und……. … \u201eModellelektronik \/ Elektronik f\u00fcr Funktionsmodelle\u201c<\/span> weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/472"}],"collection":[{"href":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=472"}],"version-history":[{"count":39,"href":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/472\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":882,"href":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/472\/revisions\/882"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=472"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=472"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/Herold-Modellbau.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=472"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}