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Hannes
From: Austria
Posts: 158
Supporter
Hallo Zusammen,

Bräuchte eine Idee für ein weiteres Teilprojekt zu meinem Cessna 172 Simulator. Und zwar möchte ich eine Gebläse-Lüftung in das Cockpit einbauen. Die Ventilatoren sollen drehzahlgeregelt angesteuert werden. Und zwar, wenn die Motordrehzahl steigt, dann sollen auch die Lüfter schneller drehen.

Wie könnte ich das am Besten aus elektronischer Sicht realisieren?

Bei MF dachte ich an eine Output config die die Engine RPM als Offset hinterlegt hat. den Min und Max Wert der Motordrehzahl von der Cessna interpoliere ich von 0 bis 255 (PWM) und lege es bei Display auf einen Pin. Der Pin wäre dann mein PWM Pin für die externe Drehzahlsteuerung, bei der ich den Poti entferne und durch diesen Pin ersetze. 12V und Ground müsste ich dann von einem externen Netzteil verwenden. Geht das oder bekomme ich da mit dem Strom des Netzteiles und dem des Arduinos ein Problem. Oder gibt es überhaupt andere Ideen?


Vielen Dank
[Last edited by Hannes, 2020-06-22 15:57]
www.modellbau-technik.at
hannes.dobersberger@modellbau-technik.at
2020-06-22 15:49
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pizman82
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Posts: 3520
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Wieder mal ein Lüfter :thumbup:

Das ist bei Stephan und mir immer so ein Beispiel wie krass manche Leute denken/bauen das sie sogar den Fahrtwind nachbilden wollen.

Ich denke Stephan kann dir hier am besten helfen weil es ja um elektronische Bauteile geht
Aus MF-Sicht "vermute" ich das der Servo Motor bzw dessen Config deine Lösung ist.
Ein Servo ist mit +5V, GRD und EINER Datenleitung gesteuert. Ich würde mal vermuten das diese Leitung dann ein Signal ( 0-100%) vermutlich als PWM oder als höhe einer Spannung ( 0-5v) sendet.
Mit diesen Signal sollte sich also ein Bauteil steuern lassen das die 12V Eingangstrom stufenlos an den Lüfter bringt.

Sollte das nicht gehen wäre eine alternative ein Mehrstufiges System.
Sprich du sagst bei Drehzahl A-B ist LED 1 aktiv.... bei Drehzahl B-C ist LED 2 Aktiv .... bei Drehzahl C-D ist LED 3 Aktiv.
Also du bildest "mehrere" Signale und steuerst damit z.b. 3 Geschwindigkeitsstufen eines Ventis. z.b. mit Relais !
Good Luck !
2020-06-22 16:25
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StephanHo
Moderator
From: EDDG, Germany
Posts: 1521
Supporter
Hi Hannes,

was Pizman sagt, kommt soweit hin, es bleibt nur ein Problem: die Lüfter selbst. Die meisten Lüfter, die eine anständige Luftumwälzung haben, laufen mit 12V. Die, die mit 5V laufen, sind mit 8cm Durchmesser eher mickrig und bewegen so um die 20m³/h.

PWM hat im Grunde immer die gleiche Spannung, bei den Servos dürften das 5V sein. Das Geheimnis ist eben PWM, also Puls-Weiten-Modulation. Die Länge des Pulses liefert die entsprechende Energie. Gesteuert wird hier also nicht die Amplitude (Höhe der Spannung), sondern die Länge zwischen 5V-Puls und der Pause, in der keine Spannung gesendet wird. Je länger der Puls mit 5V, desto mehr Leistung geht auch an den Lüfter (nachzulesen hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsdauermodulation)

Das Problem dürfte sein, mit einem 5V-Signal einen 12V-Lüfter anzusteuern. Da dürfte der Lüfter nichtmal zucken, es sei denn, er hat einen entsprechenden Verstärker vorgeschaltet, der die Amplitude von 5 auf 12V anhebt.
Ein weiteres Problem dürfte die Leistung sein, die ein solcher Lüfter benötigt. Diese liegt bei den 5V-Lüftern bereits bei 70-80 mA oder 0,4W. Für einen Mega-Pin also zu viel. Hier müßte man schauen, ob es einen entsprechenden Shield für den Mega gibt. Dann sollte es bei der Umsetzung keine Probleme geben.

Die nächste Möglichkeit wäre es, einen Servo vom Mega anzusteuern und dann z.B. über einen Zahnriemen ein Poti zu steuern, das die Lüftersteuerung übernimmt. Hier kann man dann auch gleich eine Mechanik bauen, die mehrere Lüfter mit dem Zahnriemen ansteuert. Sonst müßte man ggf. bei dem Poti auf ein Drahtpoti ausweichen, daß die höhere Leistung für mehrere Lüfter verträgt. Zu beachten wäre hier lediglich, daß ein Servo i.d.R. nur 180° dreht, ein Poti aber 270°. Dies müßte bei der Dimensionierung des Zahnriemens bzw. der Untersetzung berücksichtigt werden.

Das PWM-Signal zur Servosteuerung kann auch von MF kommen. Den Pin als Servo-Device definieren und damit einen Leistungstransistor ansteuen. Da der Transistor durch PWM im Sättigungsbereich betrieben wird, reicht hier eine einfache Schaltung für den Transistor als Schalter, denn er muß ja lediglich für die Zeit des positiven Impulses einschalten und wird in der Pulspause abgeschaltet.. Den Ausgang der Schaltung in den Emitterkreis des Transistors legen und damit dann die Lüfter anzusteuern, sollte problemlos gehen. Gehen sollte auch, den Transistor an der Basis mit dem Mega-PWM-Signal anzusteuern und den Kollektor an die 12V zu legen und die Leistung über den Emitter an die Lüfter zu geben. Entsprechende simple Schaltungen findest du hier: https://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor

Bei externen Netzteilen ist lediglich zu beachten, daß der GND des Mega und des externen Netzteils miteinander verbunden werden. Die unterschiedlichen Spannungen (5V und 12V) spielen eine untergeordnete Rolle, solange sie keine direkte Verbindung zueinander haben, weil die Stromkreise nicht galvanisch voneinander getrennt sind. Fehler machen sich hier durch Rauchzeichen bemerkbar ;-) Da du aber aus dem Modellbereich kommst, sollte das für dich kein Problem darstellen.

Für welche Lösung du dich letztlich entscheidest, hängt von dir ab.
Grüße,
Stephan
2020-06-22 18:56
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Hannes
From: Austria
Posts: 158
Supporter
Habe es jetzt auf die einfache Art gelöst. Fertige Drehzahlsteuerung mit Potentiometer um 15 Euro gekauft. Den Poti steuere ich mit einem normalen Servo an. In Mobiflight habe ich für die Freigabe eine mindest Motordrehzahl vergeben. Heißt bei abgestelltem Motor keine Lüftung möglich. Wird der Motor gestartet, dann ab der eingestellten Drehzahl ein Startwert für den Servo von 20%. Dann bläst die Lüftung schon mal ein bisschen. Die Lüftungserhöhung von 20 bis 100% findet dann über den auslesbaren Offset von der Windgeschwindigkeit am Flugzeug statt. Das gewährleistet, dass wenn ich zum Beispiel mit Rückenwind fliege weniger Gebläse habe, als wenn ich gegen den Wind fliege. Es ist nämlich in der echten auch so, dass mit zunehmender Geschwindigkeit die Lüftung stärker bläst, als wenn man noch am Boden mit laufendem Motor steht. Als Hautschalter für die Lüftung (CabinVent) habe ich den Schalter im Cockpit einfach in die Plus Leitung des Motors gehängt. Somit unterbricht der Schalter immer den Motor und kann unabhängig von der Regelung aus und eingeschaltet werden. Ausgetestet habe ich das alles und funktioniert so wirklich sehr gut. Jetzt muss ich es nur noch sauber einbauen. Als Gebläse dienen zwei Haartrockner um 17 Euro von Amazon. Zerlegt und wird außen auf die Einlassventile montiert. Die Ventile selbst sind mit dem 3D Drucker erstellt.

Das mal zur Info, falls sich das auch jemand bauen möchte.
www.modellbau-technik.at
hannes.dobersberger@modellbau-technik.at
2020-07-22 10:30
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pizman82
Moderator
From: ETSI, Germany
Posts: 3520
Supporter
:thumbup: :thumbup: oder :blink: :blink:

Ich weis nicht ob ich klatschen soll oder ob ich bei den Jungs von der geschlossenen Anstalt anrufen soll das sie dich holen. :rolleyes:
Irgendwie ist es genial mit welcher Perfektion leute wie du bauen aber du musst zugeben..... DAS ist schon wirklich etwas verrückt den Fahrtwind zu simulieren :w00t:

Aber was solls..... Jetzt musst du weiter machen. Ich plädiere für eine Geruch-Simulation ! Zum echten fliegen gehört der feine Duft ( JA das ist ein Duft und kein Gestank) von verbrannten Kerosin.
Wie wäre ein getränkter Docht mit einen kleinen Reservoir der vor der Ansaugung steht..... Eine Glühkerze die per Relais gesteuert wird. So das das Kerosin verdampft/verbrennt wenn der Motor eine bestimmte drehzahl hat und die Lüftung läuft !

Da schlimme..... Obwohl ich das jetzt als Scherz gedacht habe...... Irgedwie find ich die Idee plötzlich cool! Sollte ich dich mal in Real besuchen erwarte ich das die Luft nach Kerosin riecht ! :)
Good Luck !
2020-07-22 12:59
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Hannes
From: Austria
Posts: 158
Supporter
Das finde ich auch eine geniale Idee. Nach Kerosin riecht es bei mir aber sowieso, da die Kanister einen Raum weiter stehen. Ich tu auch Modellfliegen und selber Turbinen bauen. Die sind mit Kerosin betrieben. Von daher kannst also jederzeit zum Schnuppern kommen ... :D
www.modellbau-technik.at
hannes.dobersberger@modellbau-technik.at
2020-07-23 07:36
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