Hallo liebe Forengemeinde, zum Testen habe ich mir zwei alte Solarplatten organisiert (je ca. 80 W), die seither auf eine sinnvolle Verwendung warten. Geplant ist mal ein MPPT-Tracker, aber für den Anfang wollte ich erstmal einen simplen Schalter basteln, der bei genügend Spannung vom Panel ein Relais auslöst und wenn die Spannung weit genug abfällt es wieder ausschaltet. Sprich, wenn z.B. 20 V anliegen, Relais ein, wenn nur noch 12 V anliegen, Relais wieder aus. Denn wenn man fest bei 20 V schaltet, dann würde das sicher schön zu schwingen anfangen, weil ja mit einem Verbraucher die Spannung ein Stück einbricht. Aufgebaut habe ich dafür die Schaltung aus dem Anhang. Am Anfang ist ein Spannungsteiler, der die 36 V Panelspannung auf ein erträgliches Maß herunter spannt. Weil ich diese Spannung evtl. auch später noch messen möchte, habe ich also den Spannungsteiler erstmal direkt an einen OpAmp in Spannungsfolger-Schaltung gehängt. Danach kommt der Teil, der die Hysterese bewirken soll. Die Widerstandswerte habe ich mit Hilfe von http://sim.okawa-denshi.jp/en/rercal.php ermittelt bei 5 V Versorgungsspannung (bzw. Vref). In meinem Fundus an elektronischen Geräten befindet sich neben einem 2-Kanal Oszi, auch ein Funktionsgenerator, der mir auch ein dreieck-Signal basteln kann, das dann zwischen 0 und 25 V osziliert (habe mit 0,5 Hz und mit 10 bis 20 Hz getestet um auszuschließen, dass das Problem nur bei schnellen Signalwechseln besteht). Zum Testen der Schaltung habe ich also dieses Signal an Kanal 1 des Oszis und an V-Solar angeklemmt und den Messpunkt in der Schaltung an Kanal 2. Herausgekommen ist dann das im 2. Bild skizzierte Ergebnis: sprich am Ausgang schwingt der Opamp eklig und er schaltet leider auch bei etwa der gleichen Spannung ein- und aus, und nicht wie gewünscht an zwei verschiedenen Punkten. Den Widerstand R5 habe ich extra schon als 2k-Poti ausgelegt. Wenn ich dort den Wert ändere, wird das Oszillieren je nach Richtung stärker oder schwächer, hört aber nie ganz auf. Jetz meine Fragen dazu: 1. Hab ich da was gänzlich falsch verstanden und die Schaltung kann so garnicht funktionieren? 2. Sollte ich einfach nur noch einen Kondensator zur Versorgungsspannung schalten, weil das Oszillieren daher kommt? oder 3. habe ich den Ausgang falsch beschaltet? Vielen Dank schon mal im Vorraus.
Angehängte Dateien:
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Hystereseschalter.png
4,9 KB -
Hysteres-Oszi.png
2,2 KB
Dein Komparator ist falsch. -Eingang an die Vergleichsspannung (dein Spannungsteiler). Der Eingang kommt über einen Widerstand an +Eingang. Vom Ausgang geht dann ein weiterer widerstand zum +Eingang. Siehe auch: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0311271.htm
Floh schrieb: > Dein Komparator ist falsch. Na Mitkopplung hat er ja http://de.wikipedia.org/wiki/Schmitt-Trigger#Invertierender_Schmitt-Trigger
Hast Du ein Datenblatt zum LM279? Der Baustein muss irgendwie den Anschluss ans Internet vepasst haben :-/
Hallo, schon einmal Danke für eure Antworten. Den Opamp hab ich verwechselt: es ist ein LM139 - ich hatte noch einen anderen auf dem Tisch liegen, das war aber ein Spannungsregler, da hab ich die Nummern durcheinander gebracht. Datenblatt wäre also www.ti.com/lit/ds/symlink/lm239-n.pdf
>Datenblatt wäre also www.ti.com/lit/ds/symlink/lm239-n.pdf
Das ist aber kein richtiger OpAmp -- der braucht einen Pullup Widerstand
am Ausgang.
Salewski schrieb: > Das ist aber kein richtiger OpAmp -- der braucht einen Pullup Widerstand > am Ausgang. Falls es nicht klar geworden ist: Der Komperator ist ein "Open Collector" Typ -- er braucht am Ausgang einem Pullup Widerstand, also einen Widerstand nach "Plus". Deine erste Stufe wird so nicht richtig funktionieren. Also Widerstand hinzufügen oder einen gewöhnlichen OP nehmen.
Ok, jetzt sehe ich das im Datenblatt auch ... dann werd ich wohl nochmal in der Grabbelkiste suchen müssen, ob ich noch nen richtigen OP-Amp hab. Weil ich vermute mit pull-Up-Widerstand verändere ich die Rückkopplung, wenn ich da die Spannung zusätzlich anhebe. Ich melde mich auf alle Fälle nochmal, wenn ich nen anderen gefunden habe (irgendwo hab ich bestimmt noch nen LM324)! Vorerst nochmal meinen verbindlichsten Dank ;)
Du solltest R3, R4 und R5 ca. 10mal hochohmiger machen. So niederohmig braucht man die nur, wenn man 100kHz und mehr hat.
Abgesehen von dem fehlenden Pullup am Ausgang von IC1A - Komparatoren eignen sich nicht als Operationsverstärker. Und IC1A ist als solcher geschaltet. Lasse IC1A einfach weg - den braucht hier in der Schaltung niemand. Wozu den sowieso hochohmigen Eingangspin 6 noch zusätzlich entkoppeln? Beim IC1B sollte R5 die Aufgabe des Pullup zwar übernehmen können, aber ohne nachzurechnen erscheint mir dessen Wert zu niedrig. Ohne gerechnet zu haben: ist da die Hysterese nicht so groß, dass der Komparator gar nicht mehr schaltet? Nimm für R5 50k ... einige 100k (zwischen Pin 7 und 5) und lege den übrig gebliebenen 1k3 von Pin 7 nach +5V. Entferne IC1A. Wenn du eine recht große Hysterese benötigst, dann lasse die Mitkopplungswiderstand auf einigen 10k und skaliere die Teiler R3 und R4 entsprechend höher.
Ok, bevor ich jetzt alles nochmal komplett umgelötet habe, hab ich doch nochmal einen Versuch mit 2 Pull-Up-Widerständen gestartet. Also einmal an meinem Spannungsfolger (den hab ich wie gesagt nur eingebaut, weil ich die Spannung aus dem Spannungsteiler noch weiter verwenden möchte zum Messen). Den zweiten dann am Ausgang vom 2. Opamp (bzw. ja Komperator). Jeweils 1.5 kOhm. Jetzt kann man die Hysterese schön mit dem Poti einstellen, das ich anstelle von R5 verbaut habe. Ein kleiner Hochfrequenzanteil ist zwar noch auf dem Signal, aber nur ein paar mV und nachdem ich ja eh erstmal nur ein Relais schalte, fällt das nicht ins Gewicht - die Spule sollte den ohnehin ausfiltern. Jetzt läuft also testweise schon mal meine VIP1710, die im Keller das Licht und die Lüftung steuert und die Tastatureingaben von meiner IR-Tastatur an den MediaPC schickt über Solarstrom (solange die Sonne brennt - danach natürlich wieder mit giftigem Atomstrom *G). Danke für all die guten Ratschläge!
>bevor ich jetzt alles nochmal komplett umgelötet habe,
Ich würde aber schon, wie HildeK schrieb, die erste Stufe weglassen. Es
mag mit Pullup funktionieren, aber für einen richtigen Spannungsfolger
nimmt man einen OP, nicht einen Comparator mit Open Collector Ausgang.
Und der invertierende Eingang der zweiten Stufe sollte hochohming genug
sein, so dass Du die erste Stufe nicht benötigst.
Wenn Du tauschst musst Du mit der Pinbelegung aufpassen, die 4-fach
Komparatoren können sich von 4-fach OPs unterscheiden.
Jo, genau, das mit dem Pinout war mir auch aufgefallen, daher auch zunächst der Versuch mit den Pull-Ups das ganze noch zu retten. Werde dann den Spannungsfolger mal rausnehmen ;)
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