Nos, engedtessék meg ezt egy cseppet pontosítanom.
A Nap égi útja viszonylag kötött. Az a látszólagos mozgás, amit a naptári nap ugyanabban az időpontjában látható helyzete "rajzol", vizuálisan az analemmával ábrázolható. Ezt akár felületesen is megnézve az derül ki, hogy a Nap látszólagos útján függőleges irányban (a látóhatár feletti legnagyobb magasságát tekintve) 46,8 fokot tér ki, széltében viszont ennél számottevően kevesebbet, alig több, mint 22 fokot (vagyis +/- 11 fokot). Pontszerű fényforrás esetén (a Napot napelemek tekintetében annak vesszük) ez a +/- 11 fok 2 (kettő) százalék maximális bevilágítási veszteséget jelent. Jópofa dolog erre összpontosítani, de valószínűleg elég kontraproduktív erre összpontosítva egy számottevő plusz komplikációt tervezni a rendszerbe. Mivel egy tengelyes megoldásról van szó, így az alap dőlés változtatásával lehet(ne) optimalizálni, a napon belüli követő forgást pedig simán középértékre számolni. Ennél egyszerűbb megoldás nincs.
Végtelenül és indokolatlanul túl van bonyolítva a kérdés. Ezt a problémát 200 éve teljesen mechanikus úton már megoldották (ekvatoriális távcsőmechanika), nem látom/érzem indokoltnak újra feltalálni a spanyol viaszt.
A kollégák alant alaposan kivesézték, hogy -- valószínűleg -- milyen lehetséges okok vezethetnek a visszatérő hibához. Én még ezen kívül megnézném a mechanikai kivitelt is, mert ott is el lehet hantolva az eb, ami problémát okoz.
Viszont.
Azzal, hogy tisztán analógról részben digitális szabályozásra-vezérlésre térsz rá, legalább ugyanannyi, ha épp nem több potenciális problémával fogsz szembesülni, mint amit most szeretnél megoldani. Nyilván attól, hogy egy Atmel egy galvanikus leválasztón és egy H-hídon át teker egy motort, addig, hogy van egy többszörösen redundáns, többszörösen visszacsatolt szabályozórendszert építesz, elég sok lépcső van. Utóbbiak azok, amelyek -- szerencsés esetben -- a kereskedelmi/ipari megoldásokban vannak. A két végpont közötti úton számos köztes mérföldkő van, a kérdés, hogy melyiknél akarsz megállni. Ezt pedig az fogja megadni, hogy mekkora szívásfaktort vagy hajlandó bevállalni, mennyi időd+pénzed van, és mennyire tűröd jól a kudarcokat (majd a sikert a végén, ha összejön).
Hogy az eredeti (és közben felvetett) kérdésedre reagáljak. Azzal, hogy a teljes rendszer egy részét lecseréled Arduinora (vagy bármilyen más mikrokontrollerre), nem teszel mást, mint a most meglévő analóg szabályozó áramkörök egy részét átteszed digitális, pontosabban programozott domainre. A kettő közötti szignifikáns különbség az lesz, hogy a bemenő jelekből (LDR, végálláskapcsoló, óra, kiskutyafüle) nem analóg eszközökkel, hanem egy programmal fogod előállítani a vezérlőjeleket. Esetleg annyi változtatás kell még, hogy a jelszinteket és az áramokat illeszteni kell, de azt jó eséllyel kisujjból kirázod. Egy kódban tök jól meg lehet oldani egy schmitt-trigger hangolását (hiszterézis), különösebb nehézség nélkül meg lehet oldani, hogy bizonyos bemeneti jeleket egyáltalán ne vegyen figyelembe bizonyos helyzetekben, ad abszurdum, be lehet építeni öntanulást, önbeálló PID-szabályozást és a többi. Ezeket analóg domainen sem lehetetlen megoldani, de azért itt még a filléres alkatrészekből és forraszanyagból is egy szemmel elég jól látható mennyiség kell, ami nem kifejezetten a pénztárca barátja. Plusz. Meg tudod oldani a távvezérlést, a kézi vezérlést, az üzemi működés változtatását forrasztás nélkül, kizárólag a firmware frissítésével és/vagy a szabályozást végző konstansok állíthatásával, tudsz logolni, és a többi, és a többi.
De.
A másik oldalon ott van, hogy:
meg kell értened a kód működését,
az állapotgépeket, úgy általában, és azok felépítését egy ilyen (egyébként elég egyszerű) rendszerben,
meg kell old az üzemszerű helyzetek mellett az összes lehetséges előforduló nem üzemszerű helyzet megoldását (szoftveresen és/vagy hardveresen, lásd pl. watchdog),
meg kell oldanod az analóg-digitális határ összes nehézségét (jelszintek, zaj, jel/zaj-viszony, A/D konverzió, hogy csak párat említsek),
meg kell oldanod a kontroller tápolását, lehetőleg úgy, hogy a külső kapcsolások, jelek, zavarok, stb. ne okozzanak üzemzavart vagy teljes leállást (ezen egy projektnél én több hétig szenvedtem).
Én a helyedben először megkeresném a FET-halálok kiváltó okait, és azt hárítanám el. Ha ez megvan, akkor kis átfedéssel áttervezném úgy az áramkört, hogy egy része kiváltható legyen a fent említett arduino-alapú szabályozó-vezérlő áramkörrel. Utána építenék egy makettet, amin a kódolástól kezdve az érzékelőkön át a vezérlőjelek kezeléséig mindent modelleznék, kikísérleteznék és megtanulnék. Ez így, azon túl, hogy roppant szórakoztató, még hasznos is.
Ha már Ardu: hagynám a fenébe az LDR-eket (meg az egész keresgetést,meg éjszakai autó,zseblámpa,villámlás,stb.-t).
Van egy procid,benne egy óra.Pontosan lehet tudni,hol a reggeli végállás (a tolómotorokba be van építve a végálláskapcsoló.legalábbis azokba,eamikkel dolgoztam!).a Nap helyzete és mozgása is tudott (óránként 15 fok). Csak szoft kérdése,hogy mennyire pontosan akarod követni a pályát. A túl pontos követésnek nem sok értelme van (hiszen csak egy tengelyes a vezérlés!) : félóránként elég arrébb taszigálni a cuccot. Az is tudható,hogy hol a legtávolabbi pont,ameddíg érdemes mozgatni a mechanikát:utána vissza a kezdő poziba,éjszaka pedig csucsuka.
Ez pl. egy ilyen rendszer: Bing-videók (remélem index megeszi...)
Szóval:valóban nem kellene túlragozni a dolgot. :-)
A FET-ekkel marad a szívás. Ha én csinálnék ilyent maradnék a jól kézbentartható teljesítménytranyóknál.Bár a relé se ördögtől való (naponta 25-30 kontaktot kellene adni,azt még a hitványabbak is tudják).
A szélről,meg a terhelésről csak annyit: jó konstrukcióban a szerkezet váza és a csapágyazás a teherviselő és nem a motor... Egy 5wattos szinkronmotor is lazán emel 50kg-t,csak áttétel kérdése. :-)
A visszaforgatást a meglévő 2 érzékelővel is meg lehet oldani.
Az más kérdés, hogy ahogy korábban említette valaki, azt valóban kezelni kell, hogy bootolás közben az arduino kimenetei tetszőleges állapotban lehetnek.
Hiszterézist is sokkal kényelmesebb állítani vele, például ha éjszaka rávilágít egy autó, ne kezdjen forogni.
Szóval jól meg lehet ezt csinálni szerintem, csak jó sokat kell próbálgatni/tesztelgetni, az adott környezeti viszonyokra adaptálni.
Szerintem túlgondoltuk az egészet. Ott az eredeti rajz amit Gyula tett fel, én ahogy ránéztem, kapásból a két optotriak-ot arduinora kötném, a két LDR-t szintén, és jöhet a programozás. Talán csak egy végálláskapcsoló kellene, hogy lehessen tudni, meddig kell este visszaforgatni a napelemtáblát, és kész.
Köszönöm a javaslataidat. Igazából már az első írásomnál is csak annyit kértem , ha valaki esetleg épített Ardunios napkövetőt ,szeretném vele megbeszélni , egyeztetni a tapasztalatait.
Elég sok problémát látok ebben a témában, pl. nem látom , hogy van megoldva az éjszakai visszaforgatás, a netten fennlévő videók , leírások nagy része nagyon szépen működik , de azok játékszerek , forgatnak egy picike motort , talán eszükbe sem jut , hogy valahogyan vissza kell állítani kelet irányba . Biztosan van erre megoldás , nálam ez jelenleg egy sötétedés érzékelővel van megoldva.
Megnéztem már talán száz videót is , de azok nagy része csak asztali makett.
Talán nem is lesz Ardunios vezérlésem , inkább tervezek egy atombiztos hagyományos vezérlést, több egymásra nyitást kizáró áramkörökkel.
Persze a jó pap is holtig tanul, teljesen egyetértek azért szerettem volna némi érdeklődést tanúsítani az Ardunio iránt.
A FET-ek vezérlése (ki és bekapcsolás) is ott van az egyik leírásban: komoly árammal és kell vezérelni,ha gyors kapcsolást szeretnél. Ez akkor is igaz,ha Arduval,vagy bármi mással akarod vezérelni. Ha jól emlékszem,még a legején mondtam,hogy a probléma okát kell megkeresni és nem másik projektbe kezdeni,amíg nincs tisztázva a hiba oka.
Tisztelem az ötven éves jártasságodat,de ahogy az öregek mondták:"A jó pap is holtáig tanul."
És végül még 1 tipp: Google keresendő: "solar tracker Arduino". Azután csak győzd a megoldások áradatát.
Ha meg ehhez hozzáteszed: "H-bridge controll" ,az már maga a manyország! :-)
Örülök,ha tudtam segíteni!
Üdv!
ui.: én sem ma kezdtem az elektronikát,de nem szégyen,hogy a mai napig is csak tanulom! :-)
Nagyon egyszerű a válaszom , ezekhez minden anyag megvan , tolómotorok jelenleg is fel vannak szerelve . Ismerem az általad említett megoldást , de pozicionáló motorokkal meghajtani egy 15-20 négyzetméteres felületű napelem rendszert , hát nem semmi. Hatalmas nagy a szél ellenállás , ezek a javaslatok nagyon szépek egy kis felületű játékszer megépítéséhez.
Egyébként nem igazán kínlódom a rendszerrel , hiszen egy részük már közel 20 éve megy. Ahogyan már írtam a pár darab FET cserét megoldom.
Csupán felmerült bennem egy korszerűsítési elképzelés , amire igazából senki sem adott választ , pontosan amiről a topik szól Ardunios vezérlés, csak ez volt a kérdésem.
Hm. elektronikában otthon vagyok , már vagy fél évszázada, csak az Arduniohoz kértem segítséget.
Az általam adott linken 1.200Huf a modul.... Külön művészet lenne agyonvágni! (ami a Te konstrukciódtól nem mondható el...)
Azt azért megkérdezném,hogy mi a fenének kell ekkora teljesítményű híd egy nagy áttételes DC motor meghajtásához?
Bár,az is érdekelne,hogy mi a fenének kell a Napot "keresni"? (Pontosan tudható,hogy adott időbenhol kell(ene) lennie. Pl. a csillagászok is készítenek motoros követő mechanikákat. Az óraművek nagyszerűen működhetnek. :-) )
Nem a H hid a gond , hanem a vezérlés . Ismerem az IC-t , elég borsos ára van . Hagyományos IC-k ből itthon több kilónyi van , tulajdonképpen egy motorvezérlő felépítése csak a nyáklemez árába kerül .
Azért gondoltam az Ardunió vezérlést , mert ott be állítható bizonyos késleltetés, legalábbis a fellelhető külföldi irodalom szerint . /solar tracker /
Miért nem használsz egy kész híd IC-t? Abban általában benne van minden védelem (túláram, túlfeszültség, hőmérséklet, zárlat, stb), nem kell vele vacakolni, biztosan működik. Csak rákötöd az Arduinot és megy.
Ha szoftverből csinálod meg hogy ne nyissanak egymásra, akkor mi történik amikor bootol a cucc? Vagy amikor lefagy? Ez a cucc akkor lesz megbízható, ha beton hardverből meg van oldva hogy nem nyitnak egyszerre.
Ezek a FET-ek FOLYAMATOS(!) űtzemben is 33A-t tudnak elviselni. Impulzusban meg 100A felett. Perce: IMPULZUSBAN(és nem prellben). Az egybenyitást könnyű kivédeni minden erőlködés nélkül: rövidzár védett híd táp, vegy egy mezei soros ellenállás,ami megfogja az áramlökést. Ellenben a motor fékezésekor létrejövő önindukciót kordában tartani,miközben a GATE kapacitás miatt a FET-ek nyitva vannak,az már mókásabb. :-)A lenti linket érdemes átfutni.
Én ugyan nem foglalkoztam ilyen motorvezérléssel, de nekem is furcsa, hogy a P és az N FET gate-je ugyanazon a vezérlésen van.
És a kollégának minden bizonnyal igaza van, de akkor minden egyes átmenetnél ki kellene lőnie a FET-eket, nem csak néha.
Ámbár ha a táp prellezése is kinyírja őket, akkor mégiscsak ez lehet, legfeljebb egyébként is rövidzárba mennek, de azt még elviselik, csak ha többször egymás után, rövid idő alatt kapják ezt, azt nem bírják már.
Ennél az 555 + kapuzásnál biztos, hogy sokkal egyszerűbb lenne.
Ezzel a H-híd variációval én is megjártam. A FET-ek már kb. 5V GS feszültségnél nyitnak. A L-H átmenetnél 5-7V között mindkét fet nyitva van. Elég gyorsak ahhoz, hogy a tápot rövidre zárják. Azt kéne elérni, hogy addig az egyik FET ne tudjon kinyitni, amíg a másik le nem zárt. Ezt csak a 4 FET külön vezérlésével lehet precízen megoldani. Mivel "maszekba" sokkal nagyobb munka, ezért maradtam a kész IBT-2-nél.
Bocsánat , a szöveg még a kilences verzióból maradt! Ennél már nem kell az LM másik fele , jobbnak láttam egy CD 4011 -el elvégezni bizonyos feladatokat , egyszerűbb lett nem nagyon kell szint beállításokkal bíbelődni.
Van itt egy nem kicsi gond: a képről hiányzik az a bizonyos 3. és 4, LM324-es cella,amelynek feladata -a képen leírt szöveg alapján!-,hogy megvédje a hídat az egyszerre nyitástól......
Ez a legújabb verzió , nem a H híddal,van a gond , hanem a vezérléssel . Ilyen H hidat használok már vagy húsz éve , annyiban változott, hogy a korábbiak még tranzisztorosak voltak.
A FET elpusztításához már az is elegendő , hogy pl. a tápfesz. vezetéket összecsavarom, hozzáérintem nem kapcsolón keresztül adom a rendszerre.
A rajzjelekkel kapcsolatban csak annyit , hogy mivel csak magamnak dolgozom , esetenként jobban kedvelem a magam által készített alkatrész jeleket, mert a nyák készítésnél nekem egyszerűbb .
Kösz,de elég jól ismerem a híd kapcsolást.Pont ezért kértem a kapcs.rajzot! Ha a sorba kapcsolt FET-ek egyszerre nyílhatnak,akkor szar a vezérlés... Továbbra is várom a rajzot.
