Jubel, Trubel, Heiterkeit.
Ich kann sagen: „Ich hab’s gepackt!“
Die Ansteuerung funzt jetzt endlich so wie sie soll, und dürfte auch für den absoluten Elektroniklötneuling einfach und kostengünstig nachzubauen sein. Wenn ihr unbedingt möchtet, kann ich euch die Funktionsweise des „Signalgenerators“ im einzelnen erklären. Da das aber etwas mehr Zeit in Anspruch nimmt, lass ich es vorerst mal bei der groben Beschreibung sein.
Wer ein Oszilloskop /einen Oszillographen zu Hause rumzustehen hat, besitz einen Vorteil bei den Abgleicharbeiten der Schaltung. Wer zu den 99,99% derer gehört, die so was das letzte mal in der Schule gesehen haben, die können sich mit der Soundkarte ihres Rechners und einer Kostenlosen Software im Netz weiterhelfen (URL folgt). Beides ist aber nicht unbedingt Notwendig, erleichtert aber die Arbeit.
Hab das Bild der Übersichtlichkeit wegen so groß gelassen. Bitte nicht böse sein!
Zur groben Funktion:
An Pin 8 liegen stabilisierte +5V, an Pin 1 die Masse (GND) an.
Der Timer erzeugt in dieser Konfiguration eine Frequenz von etwa 45Hz, die sich durch den Schaltvorgang um etwa 2,6Hz erhöht, was die Servoelektronik allerdings nicht die Bohne stört.
Die ersten Einstellarbeiten sollten bei noch nicht eingebautem Servo erfolgen, weil der u.U. so kräftig ist, das die Stellschwelle der Weiche oder der Stelldraht zerstört werden könnten.
Wichtig!!! IMMER erst die Elektronik einschalten und DANN die Stromzufuhr zum Servo, nicht andersherum!!! Warum erklär’ ich noch!
Mit dem !!!Spindeltrimmer!!! R1 wird die Länge der positiven Flanke auf etwa 1,5ms eingestellt. Das kann man mit den o.g. Hilsmitteln messen oder einfach so lange daran schrauben, bis der Servo seine Mittelposition erreicht hat. Es ist auch möglich den Spindeltrimmer durch einen normalen Trimmer/Poti zu ersetzen. Dann ist es aber sehr schwer die Schaltung abzugleichen.
An Steckkontaktleiste K2 ist ein Schalter angebunden, der den Servo in die zweite Endpostion fahren lässt wenn man ihn schließt. Der zweite Spindeltrimmer R2 wird jedoch vor dem erstmaligen betätigen des Schalters etwa in die Mittelpostion bewegt. Das sind ja nach Ausführung 10 bis 12,5 Umdrehungen von der jeweiligen Endpostion. Der Kondensator C2 (C etwa 470µF) hat die Aufgabe, die Spannungsänderung am Pin 5 des IC1 (NE555) zu verlangsamen wenn der Schalter an K2 betätigt wird. Je größer die Kapazität ist, desto langsamer ändert sich die anliegende Spannung. Es macht übrigens nicht allzu viel Sinn die Spannung am Pin5 zu messen. Die Schaltung ist so empfindlich, das ein daran angeschlossenes Messgerät den Arbeitspunkt und damit das Ruder des Servos verschiebt. Probiert’s aus und haltet einfach mal den Finger an Pin5. Dabei dürfte sich der Servo etwas bewegen.
Nun kann die zweite Endpositon durch drehen an R2 festgelegt werden. Ein 3cm langes Stück Draht, welches am Steuerruder befestigt ist sollte dann etwa 4-5mm nach links geschwenkt sein. Die Länge der positven Flanke hat sich jetzt um etwa 110µs verkürzt. Dann heißt es „Schalter“ aus, und kontrollieren ob sich die erste Position geändert hat. Gegebenenfalls beide Positionen mehrmals korrigieren!
Ich hatte oben schon erwähnt, das man immer erst die Elektronik und dann die Servos einschalten soll und nicht umgedreht.
Die Tatsache begründet sich darin, das sich C2 nach dem Einschalten der Steuerung immer erst etwa 10s lang aufladen muss bevor der Timerbaustein das gewünschte Signal erzeugt, und an Pin 5 normalerweise immer etwa 2/3 der Betriebsspannung anliegen wenn der Schalter an K2 offen ist.
Ist der Servo in diesem Moment schon betriebsbereit, dann fährt er in seine maximal erreichbare Endposition und zerlegt dabei entweder die Stellschwelle oder den Stelldraht.
Wer auf eine Langsame Bewegung pfeift, der kann auf C2 verzichten.
Jetzt kann der Servo eingebaut werden. Aber bitte nicht gleich mit der Weiche verbinden, sondern kurz noch mal checken ob die Positionen stimmen. Am besten ist es, wenn der Servo von der Mittelpositon der Stellschwelle gleich weit nach links und nach rechts ausschwenkt. So kann man das Spiel des Getriebes aus dem sichtbaren verbannen, und die Weichenzunge ruckt nicht erst an und bewegt sich dann langsamer auf die andere Seite. Dann erst einen Federdraht ins Steuerruder reinziehen und Spaß haben.
Eine „Rückmeldung“ (ne echte gibt’s nicht) über die Weichenposition und/oder Umpolung des Weichenherzstückes lässt sich mit dieser Antriebsart nur über einen mehrpoligen Schalter erledigen. Man weiß also nie wirklich ob die Weiche wirklich die andere Stellung eingenommen hat. Dafür ist solch ein Stellmotor für eine Weiche aber sehr leise. K3 stellt die Steckverbindung zum Servo dar, und sollte an allen Servos die gleiche Belegung haben. (Bitte berichtigen wenn ich falsch liege!)
Hinsichtlich Fragen die noch offen sind: Stellt sie und ich versuch sie so genau wie möglich zu beantworten
Mit freundlichen Grüßen aus Potsdam
Der E-Fan