Frage von Steffus95, 49

Linearaktuator mit 24V über einen Microcontroller mit 5V steuern?

Hallo Leute,

habe ein kleines Problem. Ich möchte einen Linearaktuator (Electrak 1SP) der 24V Betriebsspannung hat, über einen Arduino Uno Microcontroller steuern. Der Arduino braucht aber nur 5V und verträgt die nötigen 24V nicht. Jetzt hab ich mir gedacht zwischen Controller und Aktuator einen DC/DC Wandler zu schalten, welcher mir die 5V auf 24V erhöht. Ist das technisch überhaupt möglich oder habt Ihr Alternativen/Vorschläge für mich? Vielen Dank im voraus!

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von PeterKremsner, 49

Nein das ist keine saubere Lösung weil der Uno den Strom nicht treiben kann.

Häng an den Ausgang deines Arduino einen NPN Transistor, natürlich mit Basiswiderstand und schalte deinen Aktuator mit einer Seite an die 24V und mit der anderen an den Collector des Transistors.

Natürlich sollte der gewählte Transistor eine Collector Basis Spannung von mehr als 24V aushalten, am besten um die 80V.

Den Emitter des Transistors legst du auf die gemeinsame Masse.

Den Arduino kannst du natürlich über einen 24V-5V DC/DC Wandler an den 24V betreiben, damit ersparst du dir zwei Netzteile. Wobei in dem Fall ein Linearwandler auch ausreichen würde, nur musst du bei dem einen guten Kühlkörper raufgeben.

Kommentar von WetWilly ,

Völlig richtig. Nur drei Dinge ergänzend: ein Transistor, der die entsprechende Schaltleistung und C-B-Spannung verträgt, wird in aller Regel ein Darlington-Transistor sein. Um saubere Schaltzustände zu bekommen, gehört dazu noch ein Pull-Down-Widerstand an die Basis, nicht nur ein Vorwiderstand.

Um den Transistor und den Arduino vor Induktionsspannung aus dem Linearaktuator zu schützen, sollte dieser mit einer Freilaufdiode zusätzlich beschaltet werden.

Kommentar von PeterKremsner ,

Naja wir wissen den Strom des Aktuators nicht von da her muss es nicht zwingend ein Darlington sein, wenn er nur um die 800mA braucht reicht auch ein BC639 oder BC640.

Der Pull-Down ist bei Transistoren nicht so tragisch, durch die Diodenkennlinie an der Basisemitterstrecke, werden wirksame Ladungen in der Basiszone schnell abgebaut.

Zudem hat der Uno Push-Pull Ausgänge weswegen der Pull-Down im Betrieb nicht von nöten ist, höchstens in der Zeit wo der Arduino startet kann es zu einem nicht definierten Zustand kommen und man kann in Erwägung ziehen dafür einen Pull-Down einzusetzen. 

Die Zeit ist aber meistens so gering, dass es hier zu keinem Problem kommt.

Ich hab das selbst mal durchgemessen allerdings bei einem ADuC7026, Man konnte am Oszi nie feststellen dass es an der Basis oder in der Collector Emitter Strecke zu einem Zwischenzustand kommt indem der Transistor als Stromquelle arbeitet, weder beim aufdrehen der Spannungsversorgung noch im Betrieb.

Wo es aber wichtig ist, ist bei MOSFETs sofern man die im Binärbetrieb arbeiten lassen will.

Natürlich ist an einem Pull-Down nichts falsch und wenn man will kann man ihn einsetzen ;)


Was ich aber nur kurz Anmerken will ist, dass es vielleicht noch ratsam wäre eine Schotkydiode als Freilaufdiode zum Aktuator zu schalten.

Expertenantwort
von Peppie85, Community-Experte für Elektronik, 30

Mach dir für deinen aktuator eine eigene 24 v Spannungsversorgung, dann hängst du einfach einen optokoppler dazeischen. Versuch es mal mit dem CNY17, vergiss aber den vorwiderstand nicht. LG, Anna

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