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Modul 2: Polwendeschaltung

Beschreibung der Polwendeschaltung

Dieses Modul erfüllt die Funktion, den Elektromotor je nach Bedarf sowohl links als auch rechtsdrehend betreiben zu können, ohne die elektrischen Anschlüsse am Motor manuell zu verändern.
Dies wird ermöglicht, indem mehrere elektrische Bauteile miteinander verbunden, also verlötet werden.

Im Einzelnen findet man auf der Lochrasterplatine mit den Maßen 100 mm x 160 mm acht verschiedenfarbige Steckbuchsen, zwei Relais, zwei Dioden und eine Sub-D-Schnittstelle. Vier der Buchsen sind für die Stromzufuhr sowie für die Stromverteilung vorgesehen. Diese sind in den Farben Rot für Plus und Blau für Minus, gekennzeichnet. Des Weiteren sind noch vier schwarz gekennzeichnete Anschlüsse vorhanden. Sie unterteilen sich in zwei Signaleingänge und in zwei Signalausgänge. Befestigt sind die Anschlüsse an zwei aus Aluminium gefertigten Winkeln in der Größe 100 mm x 25 mm, die mit je zwei Messingschrauben auf der Platine angeschraubt sind. Um die Unterlage vor Verkratzen durch die Lötstellen der Platine zu schützen, sind vier zylinderförmige Plastikfüße mit einer Höhe von 25 mm und einem Durchmesser von 7 mm auf der Lötseite des Bauteiles montiert. Da die Füße über ein M3-Innengewinde verfügen, sind sie an den Befestigungsschrauben der Aluminiumwinkel angeschraubt und dienen gleichzeitig als Kontermutter der Schauben.

Auf der Oberseite der Platine, also der Bestückungsseite, sind die beiden Relais gesteckt. In unmittelbarer Nähe befinden sich die dazugehörigen Dioden. Um elektrische Kurzschlüsse zu vermeiden, sind hier acht aus Blankdraht gefertigte „Brücken“ untergebracht. Auch die Zu- sowie Abgänge der elektrischen Signale führen hier zu den entsprechenden Buchsen beziehungsweise Schnittstellen. Diese Bauteile sind auf der Unterseite der Platine verlötet. Diese elektrischen Verbindungen, die Leiterbahnen, sind aus Blankdraht gefertigt und mit den dafür vorgesehenen Lötstellen auf der Platinenunterseite verlötet.

Das Modul wird mit 12 V Gleichspannung betrieben. Die Stromversorgung erfolgt über die blauen und rotfarbenen Buchsen. Rot bedeutet Plus und blau bedeutet Minus. Die Eingänge befinden sich auf der linken Seite der Platine. Auf der rechten Seite sind die Ausgänge. Auch hier befinden sich jeweils eine rote und blaue Buchse, worüber im Bedarfsfall 12 V Gleichspannung abgenommen werden kann. An den beiden schwarzen Buchsen auf der rechten Seite liegt in Abhängigkeit der geschalteten Drehrichtung ein 12 V Steuerstrom an. Hierüber können zum Beispiel über ein weiteres Modul LEDs als optische Anzeige für Links- oder Rechtslauf angeschlossen werden.

Der anzusteuernde Motor wird über die Sub-D-Schnittstelle an Pin 5 und 6 ange-schlossen. Die Relais sind so geschaltet, dass beide Anschlüsse mit 12 V anges-teuert sind. Die beiden Eingangssignalbuchsen sind jeweils mit der Spule eines der Relais verbunden. Der Ausgang der Spule liegt auf Minus. Kommt nun beispielsweise über Buchse eins eine Spannung von 12 V, zieht das Relais an und schaltet eine der beiden Leitungen zum Motor auf Minus. Dadurch entsteht nun am Motor ein geschlossener Stromkreis und der Motor dreht rechts herum. Durch Wegfallen der Spannung schaltet das Relais die Leitung zum Motor wieder auf Plus. Kommt nun das Signal über den zweiten Eingang, zieht das zweite Relais an und schaltet die andere Zuleitung zu Motor auf Minus. Der Motor dreht nun links herum.

Bei dieser Schaltung müssen zwei Endabschalter angeschlossen werden. Diese bewirken das Unterbrechen des Eingangssignals vor dem Relais und schal-ten den Motor in einem bestimmten Moment ab. Sollten keine Endabschalter vorge-sehen oder vorhanden sein, müssen die Pins 3 und 4 sowie 7 und 8 an der Schnitt-stelle überbrückt werden, da ansonsten die Rechts- und Linkslauf-Ansteuerung unterbrochen sind.