Hallo liebe Elektronikfreunde, ich habe derzeit ein Projekt bei dem ich leider etwas hänge und hoffe ihr könnt mir weiterhelfen. Also es geht darum eine Schaltung zu enwerfen bei der am Ausgang ein Widerstand ist der zwischen 1,5 Ohm und 3 Ohm schwanken kann und an diesem soll aber immer die gleiche Leistung anliegen welche ich selbst einstellen kann (zwischen 4W und 10W). Habe schon überlegt es mit einem Analogmultiplizierer zu versuchen aber habe mit einer derartigen Schaltung noch keine Erfahrungen, könnt ihr mir da evtl weiterhelfen mit Ideen und Anregungen? Danke schonmal im vorraus
Eine herkömmliche analoge Spannungsregelung über OP. aufbauen. Zusätzlich Spannung und Strom mit einem µC messen die aktuelle Leistung und den Widerstand des Last berechnen und entsprechend einen neuen Sollwert für die Spannungsregelung über einen D/A Wandler (PWM plus Filter?) ausgeben.
ja hatte mir ein Kollege auch schon gesagt das es über die Programmieurng eines IC am einfachsten wäre aber wollte das ganze mit einem fertigen Baustein aufbauen wie einem ad633 da ich nicht viel Platz habe für die Schaltung und viele OPs da nicht hinpassen
davon geh ich auch aus nur hab ich leider keinerlei Erfahrung im Programmieren eines Controllers mit Atmega
Dann wird's aber Zeit sich damit zu beschäftigen. Ingo
Richtig klein wird das sowieso nicht. Da fliessen bis zu 2,6 A. fonsana
Am sichersten wird meiner Meinung nach eine reine Analogschaltung mit OPs funktionieren. Wenns mit einem Analogmultiplizierer möglich ist. So genau kenne ich diese Bausteine nicht, eher Addierer und Subtrahierer, am Rande noch Logarithmierer. Zugegeben, ich bin im Augenblick zu faul, träge, müde, was auch immer, um mal z.B. Graphen wie Leistungshyperbel zu erstellen, oder eine Wertetabelle, und Abhängigkeiten zu erkennen. Oder eine Formel zu erstellen. Das ist ab und zu mal so, und legt sich heute vielleicht noch mal. Selbst wenn es nur das ohmsche Gesetz ist. ;-)
also es sollte auf 2 Runde Platinen mit dem Durchmesser von 1,8cm ca passen das wäre mein Ziel und wird wahrscheinlich so wie ich das raushöre doch auf einen Microcontroller rauslaufen
Hast du schon mal über die Spannungsregelung nachgedacht und über die Kühlung derselben? Oder willst du mit einem OP-Ausgang einen Strom von ca. 2,6A regeln (10W bei 1,5 Ohm)?
die Spannungsregelung hätte ich über einen Transistor und eine Zenerdiode verwirklichen wollen und da bei meiner Schaltung der Strom nie lange anliegt also maximal für 5 sekunden habe ich mir über die Kühlung keine großen Gedanken gemacht
Wie exakt muss die Leistung passen? Wenn es analog und simpel sein soll, kann man den Widerstand mit einer einstellbaren SPannung mit einem Innenwiderstand von ~2.1 Ohm (die muss kein Vorwiderstand sein, sondern kann auch analog erzeugt werden. Z.B. LM317 mit einem ZUsatzwiderstand. Sollte auch mit einem Schaltregler gehen, wenn man ein Zwischendign zwischen Strom- und Spannungsquelle baut) betreiben. Die Leistung im Widerstand bleibt dann bei geringem Aufwand erstaunlich konstant über einen weiten Bereich, ohne dass man multiplizieren muss. Beispiel im Anhang, die Leistung variiert um ~3%.
Leider kann ich in diesem Fall die Spannung nicht einstellen, dass heißt ich hab am Eingang immer eine feste Spannung und mit dieser möchte ich am Ausgang die konstante Leistung erhalten trotz schwankendem Widerstands. Die Leistung kann gerne bis zu 5% abweichen das wäre kein Thema.
Leider verrätst du nicht, für welche Art von Last du die Leistung regeln möchtest. Wäre PWM als verlustarme Variante eine Option?
@ christian rübner (deathwing0801) >die Spannungsregelung hätte ich über einen Transistor und eine >Zenerdiode verwirklichen wollen Naja, man braucht eine Steuerung der Spannung oder des Stroms. Messen muss man beide, das Produkt ist der Ist-Wert der Regelung. > und da bei meiner Schaltung der Strom >nie lange anliegt also maximal für 5 sekunden habe ich mir über die >Kühlung keine großen Gedanken gemacht Wie lange sind die Pausen?
christian rübner schrieb: > könnt ihr > mir da evtl weiterhelfen mit Ideen und Anregungen? Wenn Du eine konstante Eingangsspannung hast könntest Du es mit einem DC/DC-Wandler und entsprechender Regelung auf den Eingangssstrom probieren. Der DC/DC-Wandler transformiert dann die Leistung automatisch (bis auf den sich ändernden Wirkungsgrad). Gruß Anja
okay ich führe am besten den Verwendungszweck noch genauer aus. also ich möchte für einen akkuträger ein Modul basteln bei dem ich vorher die Leistung einstelle und es dann in den akkuträger mit reinstecke und da es über akku läuft kriegt es auch nicht absolut konstante Spannung am Eingang und am Ausgang würde dann ein kleiner heizdraht hängen der zwischen 1,5 und 3 ohm eben schwanken kann und hatte mir grob schon eine Schaltung überlegt aber wäre für den akkuträger zu groß deswegen werde ich wohl auf microcontroller gehen aber welcher wäre für einen programmieranfänger geeignet und hat genügend Speicher dafür?
christian rübner schrieb: > und hat > genügend Speicher dafür? Eigentlich jeder, es sei denn du willst eine grafische Menüeführung programmieren. Wichtiger wäre die Frage: Wie schnell muß der Prozessor regeln. (mehr als 10 kHz Abtastrate oder weniger? -> 8 oder 16Bit Prozessor) Reichen 8-10 Bit A/D-Wandlerauflösung oder müssen es mehr sein? Brauchst Du Bedienelemente und wie sollen die aussehen? 5V Versorgungsspannung oder 3,3V? Reicht PWM für die Regelstrecke oder muß es ein D/A-Wandler sein? Ansonsten würde ich entweder einen ATMega168 (8Bit mit 10Bit A/D-Wandler und 5V Versorgung) oder einen PIC24FV32KA302 (16 Bit mit 12Bit A/D-Wandler und 5V Versorgung) anschauen. Gruß Anja
Danke schonmal Anja das du mir so versuchen tust zu helfen (den anderen natürlich auch danke) finde ich sehr nett. Zum Thema: da ich mit einem Lithium-Mangan Akku arbeite der minimal, ohne den Akku zu gefährden, 3,3V ausgibt müsste der Controller mit 3,3V arbeiten und da ich nur eine Heizwendel damit ansteuern tu brauche ich hier auch keine besondere Geschwindigkeit und würde wenn dann mit einer PWM arbeiten, dass dürfte am Verlustfreisten sein. Eine grafische Darstellung ist nicht vorgesehen. Habe mir bereits den Atmel Tiny angesehen der ist schön klein und müsste vom Speicher her ausreichen wobei ich nicht weiß wieviel Speicher ich dafür bräuchte.
christian rübner schrieb: > also ich möchte für einen akkuträger ein Modul basteln bei dem ich > vorher die Leistung einstelle und es dann in den akkuträger mit > reinstecke und da es über akku läuft kriegt es auch nicht absolut > konstante Spannung am Eingang und am Ausgang würde dann ein kleiner > heizdraht hängen der zwischen 1,5 und 3 ohm eben schwanken kann und > hatte mir grob schon eine Schaltung überlegt aber wäre für den > akkuträger zu groß deswegen werde ich wohl auf microcontroller gehen > aber welcher wäre für einen programmieranfänger geeignet und hat > genügend Speicher dafür? DAS IST EIN (In Ziffern 1) Satz. Ohne Punkt und Komma. Wenn deine Gedanken genauso wirr sind wie das Geschreibsel wird das aber nichts. Nach 5 maligen Lesen glaube ich rausgefunden zu haben, daß du damit einen Heizdraht ansteuern willst und dein Problem ist daß der Akku eben keine konstante Spannung liefert. Ist wie immer, statt zu sagen WAS du erreichen willst präsentierst du Teilprobleme vermeintlicher aber ziemlich ungeeigneter Lösungen. 1. Als Heizdraht nimmt man Konstantan, das ändert den Widerstand nicht oder nur vernachlässigbar wenig 2. Heizdrähte steuert man entweder über einen 2-Punktschalter oder wenn proportional, dann über eine langsame PWM (10tel Sekunden bis Sekundenbereich je nach Trägheit des Systems) 3. Was bringt dir eine Regelung nach konstanter Leistung? Wichtig ist doch normalerweise eine Temperatur konstant zu halten. Die hängt jedoch von Störgrößen wie Luftzirkulation, Umgebungstemperatur etc. ab. Also regelt man nicht auf konstante Leistung sondern auf konstante Temperatur und positioniert seinen Sensor dort wo die Temperatur konstant sein soll. Was du brauchst ist also ein ganz normaler Temperaturregler vorzugsweise über PWM. Dafür gibts in jeden 2. Tutorial zu µCs ein Beispiel. Viel Erfolg und das nächste Mal bitte Netiquette bzgl. Problembeschreibung lesen und die Sätze nach 10 - 20 Worten enden lassen.
Nachtrag: Falls der Heizdraht unterschiedlich lang sein kann und du befürchtest daß zu viel Strom durch deen Heizdraht fliesst, dann muss man eine 2. innere Regelung auf den Strom implementieren.
Vielen Dank erstmal für deine Konstruktive Kritik, werde versuchen sie zu beherzigen. Aber persönlich muss man auch nicht gleich werden. Zurück zum Thema: Da in diesem Fall die Heizwendel nur etwa 3-5 Sekunden am Stück betrieben wird und hierbei Flüssigkeit immer gleichmäßig verdampfen soll, ist eben doch die gleichmäßige Leistung wichtiger als die Temperatur. Zudem ist die Schaltung nicht mehr zugänglich wenn sie eingesetzt ist aber der Heizdraht wird öfter gewechselt dadurch der verschiedene Widerstand. In diesem Fall wird Kanthal verwendet welcher natürlich solange er nicht gewechselt wird, seinen Widerstand nicht ändert. Aber trotzdem danke für den Versuch mir zu helfen.
christian rübner schrieb: > der Heizdraht wird öfter gewechselt dadurch der verschiedene > Widerstand. Dann solltest Du nach jedem Wechsel den Strom mit einem Poti anpassen. Ich war bisher davon ausgegangen, das sich der unterschiedliche Widerstand durch den Tk des Drahtes ergeben würde. Gruss Harald
christian rübner schrieb: > Vielen Dank erstmal für deine Konstruktive Kritik, werde versuchen sie > zu beherzigen. Ich habe E-technik studiert, nicht Psychologie, von mir kriegst du geradeaus, unverblümt und ehrlich meine Meinung. Der Hinweis auf Netiquette deshalb weil da genau drinsteht, daß man sagen klar und verständlich erklären sollte was man erreichen will und nicht wie man es erreichen will. Setz dich in die Lage derer, die dir helfen wollen, aber entnervt aufgeben oder auf die falsche Fährte kommen weil sie dein ohnePunktUndKommaSchachtelsatz nicht verstehen. Wenn du eine konstante Verdampfungsleistung brauchst dann kommst du wirklich nicht um eine Leistungsregelung herum. Also bleibt dir nur ein µC oder ein Analogmultiplizierer. Ich würde einen µC nehmen.
Für analoge Leistungsmessung schau dir mal den LT2940 an. Habe dafür hier im Forum schon alternativen gesucht, da wurden dann MAX4210, MAX4211 vorgeschlagen, die im Grunde das gleiche machen. Mit dem Soll/Ist Wert der Leistung kann man dann wie bei Konstanstromquellen mit Opamp und Mosfet eine konstante Leistung erzeugen. Beim MAX4211 kann man sich den Opamp evtl. Sparen, und nimmt stattdessen einen der eingebauten Komperatoren.
Also der LT2940 wäre ja nahezu perfekt, aber leider nicht für eine Spannung von 3,3V geeignet. Werde mal suchen ob es sonst noch vergleichbare gibt. Danke dir
christian rübner schrieb: > Also der LT2940 wäre ja nahezu perfekt, aber leider nicht für eine > Spannung von 3,3V geeignet. Wieso 3,3V? Hat der Akku nur 3,3V? Wenn ja, dann wird es mit den 10W an 3Ω sowieso schwierig. Ansonsten finde ich die Schaltung von Tom K. (die mit dem Spannungsreg- ler und dem Widerstand) sehr elegant. Allerdings erfordert sie eine Akkuspannung von mindestens 10V (besser noch etwas mehr), um die 10W zu erreichen.
Ja es sind Lithium/ Mangan Akkus die haben im vollen Zustand 4V und leer ca 3,3V. aber ist auch kein Thema aus denen mal 3A zu ziehen ist ja wie gesagt nur für kurze Zeit immer aber werde es wirklich mal mit dem LT2940 versuchen. Könnte klappen danke euch.
Yalu X. schrieb: > Wieso 3,3V? Hat der Akku nur 3,3V? Wenn ja, dann wird es mit den 10W an > 3Ω sowieso schwierig. Das reicht auch nicht bei 1,5 Ohm, dazu braucht er mindestens 3,9V. Aber die Info mit der einen Li-Ion Zelle kam immerhin schon 3 Tage nach dem ersten Post.
christian rübner schrieb: > Könnte klappen danke euch. Wegen P=U²/R aber nur mit einem zusätzlichen Step-Up-Wandler oder mit einem zweiten Akku, der in Reihe zum ersten geschaltet wird.
Lieber Udo wenn du keine Lust hast zu helfen lass es doch einfach bleiben und versuch nicht ständig zu sticheln! Danke
christian rübner schrieb: > Lieber Udo wenn du keine Lust hast zu helfen lass es doch einfach > bleiben und versuch nicht ständig zu sticheln! > Danke Lieber Christian, wenn du gerne betüttelt wirst und man dir sagen soll wie toll du das schon machst dann evt. das Forum wechseln. Ich habe nicht gestichelt, sondern reine Fakten gepostet. Hast du die Netiquette inzwischen gelesen? Wahrscheinlich nicht. Aber ich halte mich jetzt gerne raus hier.
christian rübner schrieb: > Lieber Udo wenn du keine Lust hast zu helfen lass es doch einfach > bleiben und versuch nicht ständig zu sticheln! Wenn es Dich stört, das unsere Postings nicht Deiner vorbestimmten Meinung entsprechen, solltest Du gar nicht erst posten. Anscheinend möchtest Du eine möglichst komplizierte Lösung, zu der Du aber nicht die nötige Fachkenntnis hast. Gruss Harald
Es geht mir weder darum nicht meine Meinung zu vertreten noch das mir jemand Zucker in den Hintern bläst. Aber man kann ohne Probleme sachlich bleiben ohne das man die Person direkt angreifen muss. Falls das nicht möglich ist bei bestimmten Leuten tut es mir echt Leid.
Christian : Mir kommt so eine "Forumsituation" bekannt vor, bist nicht der einziger.
Ich bin ja schließlich hier angemeldet damit mir vielleicht jemand helfen kann und mag. Bin auch dankbar für jede Hilfe und Kritik solange sie sachlich ist und nicht persönlich angreifend. Hab auch mit ziemlicher Sicherheit weit weniger Erfahrung als die meisten hier, aber deswegen braucht mich keiner als Depp hinstellen. Jeder hat mal klein angefangen aber am besten zurück zum Thema. Stimmt habe nur R =U/I berechnet und dachte das geht schon aber P=U²/R habe ich nicht bedacht. Dann muss wohl noch eine Boost-Schaltung integriert werden ^^
christian rübner schrieb: > ohne das man die Person > direkt angreifen muss. Gut ein letztes Mal. Wo bitte habe ich dich persönlich angegriffen? Ich habe lediglich das gesagt: Udo Schmitt schrieb: > Wenn deine > Gedanken genauso wirr sind wie das Geschreibsel wird das aber nichts. Fehlt dir jetzt noch ein Smilie, daß du nicht gleich zum Anwalt rennst? Les dir lieber mal deinen Satz durch und sage mir daß das kein wirres Geschreibsel war! Trotzdem hatte ich versucht ihn zu verstehen und aus dem was ich verstanden habe dir zu helfen. Tschüss.
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