Züge der Odenwaldbahn

Als sinnfreie Handlung für diesen Freitag präsentiere ich eine Liste der Züge die auf der Strecke der Odenwaldbahn zu sehen sind. Stand Oktober 2012.

Odenwaldbahn 2012.kmz (Mit Google Earth Öffnen! )

Stromwächter für raue Verältnisse

Quelle: http://www.motofreak.de

Ich fahre seit einiger Zeit (wieder) eine Simson SR50-B4 wie diese hier. Der geübte Simsonfahrer erkennt den Ausfall des Rücklichts zwar an einem plötzlich helleren Scheinwerferlicht, ideal ist das allerdings auch nicht. (Insbesondere bei Dämmerung, Fremdlicht wie Straßenlaternen etc. wird das schwierig)

Scheinwerfer und Rücklicht sind als Parallelschaltung an der Lichtspule angeschlossen. Die Lichtspule liefert eine unstabilisierte Wechselspannung. Ich habe sie (nach dem Betrachten auf einem Oszilloskop) unsymmetrische Zwergenmützenspannung genannt. Geschätzt entspricht der Effektivwert den zu erwartenden 12V(*), insgesamt ist das aber eine ziemlich unsabere und drehzahlabhängige Angelegenheit.

Ich möchte eine Schaltung die mir eindeutig mitteilt ob eine Lampe leuchtet oder nicht. Eine Paralleschaltung einer weiteren Lampe (wie es z.B. bei der Scheinwerferkontrolleuchte der Fall ist) ist nur die halbe Wahrheit. Hier wird nicht die korrekte Funktion eines Leuchtmittels angezeigt, sondern lediglich die Tatsache dass "die Lampe leuchtet sofern sie nicht defekt ist". Um eindeutig festzustellen ob die Lampe leuchtet muss ermittelt werden ob ein Strom durch die Lampe fließt.

Man könnte eine Reihenschaltung eines Relais vorschlagen. Dann würde aber ein beachtlicher Teil der Leistung über das Relais abfallen und die Lampe nicht mehr hell genug leuchten. (Theorie dahinter: Reihenschaltung zweier Widerstände).

Eine weitere Methode ist die Verwendung sogenannter Reed-Kontakte. Der Strom durch die Lampe erzeugt ein Magnetfeld welches einen Kontakt schaltet. Der Leistungsverlust für die Lampe ist dabei hinreichend klein. Das funktioniert gut bei Gleichstromnetzen. Da - wie oben beschrieben - hier eine etwas seltsame Zwergenmützenspannung vorliegt wäre das Verhalten undefiniert. Schlimmstenfalls öffnet und schließt der Reed-Kontakt mit der Frequenz der Versorgungsspannung. Das würde nicht lange funktionieren.

Um Strom zu messen wird in der Regel die Spannung über sogenannte Shunt-Widerstände gemessen. Über den bekannten Widerstandswert, die gemessene Spannung und das Ohmsche Gesetz lässt sich der Strom berechnen. Das Prinzip eines elektrischen Shunts ist die Kernidee meiner Schaltung.

Ich will allerdings den Strom nicht messen sondern "nur" ermitteln ob ein Strom fließt. Dazu eignet sich anstelle des Widerstandes eine herkömmliche Diode (besser gesagt zwei Dioden in Reihe).

Die ausgedachte Schaltung sieht so aus:

Hinweise:

• Die Schaltung entstand spontan. Keine Garantie auf Vollständigkeit oder Funktion. Keine StVO Zulassung. 
• Eine der beiden Dioden D1 oder D2 kann weggelassen werden.

Keine Garantie, Nachbau auf eigene Gefahr

Kurze Erklärung:
Bei jeder positiven Halbwelle der Versorgungs(wechsel)spannung schaltet Transistor T1 durch und die LED blinkt bei jeder Halbwelle. Die Blinkfrequenz ist Drehzahlabhängig aber bereits bei Standgas nicht mehr Wahrnehmbar.

Lange Erklärung:
Eine Diode lässt einen Stromfluss in eine Richtung zu. Fließt durch sie ein Strom fällt über sie eine Spannung ab. Über D3 und D4 fallen je 0.6V (< 1 Milliampere) bis je 0.9 Volt (3 Ampere) ab. Also insgesamt 1.2V bis 1.8 Volt Der Spannungsabfall liegt in der Natur des PN-Überganges des Halbleitermaterials der Diode, muss hier aber nicht diskutiert werden.
T1, T2 und R2 || R3 bilden eine sogannte Konstantsromquelle. D.h. unabhängig(**) von der oben anliegenden Spannung fließt durch die LED ein konstanter Strom. Der Strom durch die LED ergibt sich aus der Basis-Emitter-Spannung von T1 sowie dem Widerstand von R2. Die Basis-Emitter-Spannung (U_BE) liegt bei 0.55V(< 1 Milliampere) bis 0.85V(100 Milliampere). Der Knackpunkt ist, dass der Spannungshub über die Dioden die Basis-Emitter-Spannung überschreiten muss, damit der Transistor T1 durchschalten kann. Das ist hier der Fall. Selbst eine Diode (D3 weglassen) müsste ausreichen. Die Durchlassspannung von Dioden sowie die Basis-Emitter-Spannung von Transistoren sind aber nie sehr genau. Deswegen die zweite Diode als Sicherheit.

Der Strom durch die Leuchtdiode (I_Led) beträgt typisch 10-20mA, daraus folgt eine Größenordnung von 30-100Ohm für R2. Da ich kein passendes niederohmiges Poti habe variiere ich den Gesamtwiderstand durch ein parallel geschaltetes hochohmiges Poti. (Achtung: dreht man R3 auf 0 Ohm runter brennt die LED und/oder T2 möglicherweise durch!)

Ob D6 zwingend nötig ist bin ich mir garn nicht sicher. D6 übernimmt die Funktion eines Einweggleichrichters (was die LED auch machen könnte). Viel wichtiger scheint mir aber dass (meinem Verständnis nach) bei einer Umdrehung der Polarität (wir sprechen nach wie vor von Wechselspannung) die negative Spannung nun über D6 und nicht über die LED anliegt. Eine normale Diode verkraftet weitaus höhere "Rückwärtsspannungen" als eine LED. 100% Sicher bin ich mir nicht, sie Schadet aber auch nicht.

Damit die Lampe bei umgedrehter Polarität auch ("rückwärts") bestromt wird sind D1 und D2 antiparallel zu D3 und D4 geschaltet. Allerdings kann man eine Diode D1 oder D2 entfernen da der Transistor in diesem Fall sowieso sperrt.

Leistungsverlust:
Bei angenommenen linearen Zusammenhängen gilt ... In einer einer 36Watt Birne fließt bei 12 Volt  ein Strom von 3 Ampere. (R_Lampe = U / I = 4 Ohm)
Über D3 und D4 fallen je bis zu 0.9 Volt ab. Über die Lampe fallen nun noch (12-1.8)V = 10.2V ab und demnach fließen I_Lampe = U_Lampe / R_Lampe = 10.2 V / 4 Ohm = 2.55 Ampere.
Neue Leistung der Lampe: 10.2V * 2.55A = 26 Watt
Leistung pro Diode: 0.9 * 2.55 A = 2.3 Watt

Man sieht, selbst diese Schaltung ist Leistungstechnisch nicht gut. Trotzdem konnte ich keinen nennenswerten Helligkeitsunterschied feststellen.

Noch etwas zu den Dioden:
D1, D2, D3, D4 können maximal 3 Ampere verkraften. Wer mehr schalten will sollte stärkere Dioden nehmen. Eine simple Parallelschaltung wie man es bei Widerständen machen kann ist bei Dioden nicht zu empfehlen. Aufgrund der (minimal) variierenden Durchlassspannungen teilt sich der Strom nicht gleichmäßig auf. Dies kann man durch einen Vorwiderstand erzwingen, was hier aber Leistungsmäßiger Unsinn wäre.


(**) Bis ca. 3-4 Volt. Bei geringerer Spannung versagt die Schaltung.

(*) Der Fachmann wird hier die Unstimmigkeit bemerkt haben. Original befindet sich eine 6V Lichtspule auf der Grundplatte. Glücklicherweise hat jemand diese Spule gegen eine 12V Spule getauscht. Bei 6V würde ich diese Schaltung nicht empfehlen.

Quadrocopter setup. Frame ECS and Motors from Hobbyking

Even so I already bought a quadrocopter frame from hobbyking I also ordered this setup:

• Hobbyking Super Mini Quadcopter Frame with Motors for 29$
• HobbyKing 12A BlueSeries Brushless Speed Controller
• 6x3 Propellers (Standard Rotating) (5Pcs/Bag)
• 6x3R Propellers (Counter Rotating) (5Pcs/Bag)

Why another frame? I figured that's the cheapest set of four motors I could find. I also guess it's good to have a spare frame. (This frame is a few centimeter smaller than the one of my previous post!!!).

The motors are running, the speed controllers work. I hooked it up to an old pc powersupply (which are cheap, reliable and perfect for "ground tests").

Nevertheless the motors are crap ... really a handfull of sh*t. 3 of 4 had a bended shaft so rotor (the magnets not the blades!) and stator touch. A bit of bending helped and now they work. I will use them for experimental stuff. The only positive thing to say so far is that they actually rotate ... 

As next step I wan't to get the PWM for the Motor Controllers. Unfortunately (or maybe not) I switched from FreeRTOS to ChibiOS because of the HAL (Hardware Abstaction Layer - basically "drivers") because I realized that I don't wan't to write proper drivers for the STM32 (Cortex M4) for FreeRTOS. So far I only got the demo of ChibiOS running and the HAL is still a bit confusing to me. Hopefully this will work and I won't have to dig deep in the low level world of the Cortex M4. Looking at the Arduino world I sometimes feel stupid to always try the hard way... But oh well I made a decision some time ago and I will try my best.

Frame with motors props and four esc

Internet Movie Database IMDB Watchlist

Sick of forgetting the movies you watched? You just can't remember the names of the movies and never find a new nice movie? Here's something for you:

Just go to IMDB log in (very easy and immediately with your facebook account or just create a local one) and reate your own watchlist. So you can keep track of the movies / series you watched and create additional list like "to watch" or whatever. And the best part: IMDB even suggest movies to watch according to the ones you added to your watchlist!


As example here you find my "i have watched - watchlist":
http://www.imdb.com/user/ur37212947/watchlist

And here's my "to watch - watchlist":
http://www.imdb.com/list/gPLdw4wfb38/


Usually I am concerned about connecting stuff to facebook... privacy and so on, you get the point. But this time I thoght I should loosen up and so far ...

I Like!!!

What you need a GPS Logger for

So this is why you need a GPS Data Logger like this one

Well honestly you don't really NEED one, but after I took the logger everywhere with me on my trip to Munich it's cool to see where I actually went. (Not that I forgot, I just can't remember everything)

The whole trip

Munich. Many straight lines due to signal loss in subways but you get the point...

 

 

We went to a gay bar (unknowingly at first, but so what .... ) which is somewhere at the right mess of lines. I was trying to find it on Google Street View but it seems like exactly those 20 meters are missing.... Again bad signal indoors or between the houses.

Oktoberfest 2012. I came and left pretty straight (you can't really afford to get drunk on the Oktoberfest). At least good GPS signal.

That's why you need a GPS logger