Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Projekt: Wellenpaket Ausgangsmodul


von P. W. (wassipaul)


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Hallo Forum!

Ich plane gerade folgendes Projekt umzusetzen:
Für Heizungssteuerungen, Solaranlagen, Schwimmbadtechnik sind ja oft 
Wellenpaket-Ausgänge für kleine Umwälzpumpen gefragt. Nachdem ich 
fertige Module mit zB 0-10V Eingang und Wellenpaket-Ausgang (noch) 
nirgends gefunden habe, bin ich gerade dabei ein kleines Modul zu 
entwicklen, welches 4 Ausgänge zur Verfügung stellt, welche über einen 
RS485-Bus gesteuert werden können (zB Modbus).

Features:
-) 4 Ausgänge mit je 10 Drehzahlstufen (0-100%) (wobei vermutl. < 30% 
Drehzahl eh nichts bringt)
-) galvanisch getrennte RS485-Schnittstelle Protokoll zB Modbus-RTU
-) Versorgung über Schaltregler für Spannungen 12-24VDC
-) Starten der Pumpen über hohe Drehzahl und dann langsam an den 
Sollwert heranfahren
-) Die Drehzahlstufen für den Motor optimal anpassen (Vollwellen, 
Halbwellen, unterschiedliche Intervalle, Pulsbreiten, ...)
-) Die Pumpe darf im 'gedimmten' Zustand nie zum Stillstand kommen, 
sonst versagt die Schmierung (Naßläuferpumpen!)
-) Gerät sollte in 4 Teilungseinheiten für Hutschinenmontage Platz 
finden
-) Ausgänge über opto-gekoppelte Solid State Relais mit Zero-Cross -> 
keine Phasensynchronisation erforderlich, Nebeneffekt: wenig EMV (Sharp 
S202S02)
-) Temperaturüberwachung: sollte es im Gehäuse aus welchem Grund auch 
immer zu warm werden -> Ausgänge abschalten


Konkrete Fragen:
-) Wenn jemand schon ein Modul kennt, welches käuflich zu erwerben ist 
und einen 0-10V Eingang hat, mit dem eine Pumpe gesteuert werden kann, 
dann her damit ;-)
-) Wer hat Lust und Zeit bei diesem kleinen Projekt mitzuwirken?
-) Im Anhang schonmal eine erste Version des möglichen Schaltplanes. 
Wenn möglich bitte drüberschauen und Verbesserungsvorschläge posten
-) Soll ich die Varistoren an den Ausgängen drinnen lassen, oder brauche 
ich die eh nicht?
-) Generell freue ich mich über jegliche konstruktive Diskussion...


Besten Dank und
liebe Grüße,
P.Wassi

EDIT: Vielleicht noch eine kleine Ergänzung: ich habe im Moment einen 
solchen Ausgang zum Testen aufgebaut und an einer Solar-Kollektorpumpe 
hängen, der Pumpe geht's noch gut, bin aber auf der Suche nach dem 
bestmöglichen Dimm-Verfahren...

von Arno Nyhm (Gast)


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Welche Modelle sollen denn für OK1 und OK2 zum Einsatz kommen?! ...hast 
Du die Bauteile nur des passende Packages gewählt, oder sollen 
tatsächlich Optokoppler mit der im Bauteil gezeichneten Innenbeschaltung 
zum Einsatz kommen?

von P. W. (wassipaul)


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Für die beiden Optokoppler habe ich mit PC457L sehr gute Erfahrungen 
gemacht.
Die kosten zwar fast 2€/Stk. dafür gibts mit der Geschwindigkeit 
überhaupt keine Probleme. D.h. die machen alle gängigen Baudraten mit.

Frage zum Schaltplan:
Sollten die Ausgänge Snubber haben?

von Arno Nyhm (Gast)


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Bzgl. Optokoppler: Soetwas habe ich mir schon gedacht - sähe das 
Innenleben der Koppler allerdings tatsächlich so aus wie im 
Eagle-Schaltplan-Symbol, wären die +5V an der Basis eine schlechte Idee.
Die Beschaltung ist bei den PCF457 ja Ok, das gezeichnete Innenleben im 
Schaltplan allerdings absolut verwirrend.

Mit den Ausgängen willst Du also scheinbar Netzspannung schalten... Wie 
steht es mit der Leistung, die es zu schalten gilt? Die Umwelzpumpen 
stellen sicher eine induktive Last dar, ein ordentlich dimensioniertes 
Löschglied ist da wohl ein Muss.

von Purzel H. (hacky)


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Was soll der Mega8 ? Der spart nichts gegen einen Mega32.

von P. W. (wassipaul)


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Arno Nyhm schrieb:
> Die Beschaltung ist bei den PCF457 ja Ok, das gezeichnete Innenleben im
> Schaltplan allerdings absolut verwirrend.

Da geb' ich dir vollkommen recht. Hatte da nur einen OK in Eagle 
gesucht, der vom Gehäuse her passte...

Arno Nyhm schrieb:
> Mit den Ausgängen willst Du also scheinbar Netzspannung schalten... Wie
> steht es mit der Leistung, die es zu schalten gilt?
Typische kleine Naßläuferpumpen halt. Bewegt sich so ab 40 Watt bis 
hinauf zu 120W; im Schaltplan sind eh 1 Ampere Mittelträge pro Ausgang 
vorgesehen, wobei ich lieber sogar flinke einsetzen würde, aber noch 
nicht weiß, wie sich eine 1 A Flink mit einer Pumpe verträgt.

Arno Nyhm schrieb:
> Die Umwelzpumpen stellen sicher eine induktive Last dar, ein ordentlich
> dimensioniertes Löschglied ist da wohl ein Muss.
Einschalten tut das SSR ja wenn U=0, ausschalten tut es (bzw. der Triac 
darin) wenn der Haltestrom unterschritten wird (I=0). Braucht es da 
sicher noch einen Snubber? Bei Phasen-(an|ab)-schnitt OK, da wird ja 
mitten in der Halbwelle geschaltet, aber bei einem SSR mit Zero-Cross? 
Ich kann ja, wenn ich dazu komme, gern mal das Oszi an die eine Pumpe 
dranhängen, die ich jetzt so betreibe und schauen, welche 
Spannungsspitzen / Anstiegsgeschwindigkeiten da im Spiel sind.

Hex Oschi schrieb:
> Was soll der Mega8 ? Der spart nichts gegen einen Mega32.
Und welche Vorteile konkret bietet mir der 32er?
Der 8er ist doch eh' noch zur Hälfte frei (sowohl was die Pins betrifft, 
als auch den Flash).

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