Guten Abend, ich suche ein Bauteil, das bei einer definierten Spannung (mit geringen Toleranzen!!) einen Schalter auf durchlässig schalten kann. Da kann auch gerne noch ein Relais etc. hinter, die Belastbarkeit ist also eher sekundär. Zu schaltende Spannung wäre 230V, könnte ich aber wie gesagt auch via Relais lösen. Die Spannung, bei der das Bauteil schaltet, ist auch relativ unwichtig, da ich als Ausgang 230V AC habe, die ich bei Bedarf gleichrichten und glätten kann. Danach benutze ich einen Spannungsteiler. Hintergrund der Geschichte: Ich habe ein Thermoelement, das mir bei meiner Höchsttemperatur 50 Ohm Widerstand liefert und bei der Mindesttemperatur 30 Ohm. Mit den beiden Widerstandswerten soll eine Pumpe ein- bzw. ausgeschaltet werden. (Weniger als 30 Ohm: aus, mehr als 30 Ohm: an, mehr als 50 Ohm: aus) Wer hat ein Stichwort für mich? Gruß
>mit geringen Toleranzen Als Einzelbauteil wirst Du das nur als integrierten Schaltkreis bekommen, nennt sich Komparator. Dann brauchst Du noch eine Referenz, idR ist das ebenfalls ein IC. Wenn Du nicht anfangen willst Elektronik selber aus ICs usw. zu bauen, schau nach etwas in dieser Art: http://www.voelkner.de/products/38112/Schwellwertschalter-0-10V-DC-24V-AC-DC-Ovl1.html Es gäbe noch Lösungen mit DIACs, diskreten Transistorschaltungen (Schmitt-Trigger, Zenerdiode+Schaltverstärker...), Tunneldioden, Mikrocontrollern mit ADC.... Kommt alles in Frage oder auch nicht je nachdem WIE eng die Toleranzen sein dürfen. PS beschäftige dich mit Hysterese und warum sie ggf in dieser Anwendung sinnvoll ist.
Habe mir das kurz durchgelesen, was das ist. Habe ich das richtig verstanden: Ich nehme einen Operationsverstärker, betreibe ihn mit Spannung X. Ich stelle ihm eine Referenzspannung Y zur Verfügung, der OV vergleicht die angelegte Spannung Z mit Y. Wenn Z=Y, schaltet der OV X zu seinen Ausgängen durch. So korrekt?
Andy D. schrieb: > Als Einzelbauteil wirst Du das nur als integrierten Schaltkreis > bekommen, nennt sich Komparator. Dann brauchst Du noch eine Referenz, > idR ist das ebenfalls ein IC. > > Wenn Du nicht anfangen willst Elektronik selber aus ICs usw. zu bauen, > schau nach etwas in dieser Art: Wir reden von Toleranzen im Bereich von ein paar Ohm, +/- 2Ohm ist kein Thema. Muss ich da trotzdem mit IC anfangen? Einen Op-Amp benutzen geht nicht? Das gezeigte Voelkner-Teil ist mir zu teuer.
nebelfritz schrieb: >> Als Einzelbauteil wirst Du das nur als integrierten Schaltkreis >> bekommen, nennt sich Komparator. > Einen Op-Amp benutzen geht nicht? Einen Op-Amp kannst Du auch benutzen, ein Komparator-Ic geht aber besser. Der LM339 z.B. kann direkt kleine Relais treiben. >> Dann brauchst Du noch eine Referenz, idR ist das ebenfalls ein IC. > Wir reden von Toleranzen im Bereich von ein paar Ohm, +/- 2Ohm ist kein > Thema. Muss ich da trotzdem mit IC anfangen? Der TL431 ist recht billig; für gerine Anforderungen ist aber auch eine LED als Referenz brauchbar. Gruss Harald
nebelfritz schrieb: > Hintergrund der Geschichte: > Ich habe ein Thermoelement, das mir bei meiner Höchsttemperatur 50 Ohm > Widerstand liefert und bei der Mindesttemperatur 30 Ohm. > Mit den beiden Widerstandswerten soll eine Pumpe ein- bzw. ausgeschaltet > werden. (Weniger als 30 Ohm: aus, mehr als 30 Ohm: an, mehr als 50 Ohm: > aus) Seit wann liefert ein Thermoelemente einen Widerstand. Die liefern eine Spannung ! Es heißt ja nicht umsonst,... Element. Thomas
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Wenn ich mit dem Multimeter da rangehe, dann messe ich einen Widerstand. Die Spannung des Thermoelements liegt im Bereich einiger Millivolt, das zu messen wird wohl erheblich schwieriger.
http://dmohankumar.wordpress.com/2012/09/19/tl431-shunt-regulator-switch-design-trick-4/ Den TL431 nach diesem Prinzip beschalten. Allenfalls ginge es auch ohne den Transistor (bei einem kleinen Relais). Und kommt auch noch darauf an, was sonst noch für Randbedingungen herrschen.
Sehr interessante Vorschläge soweit, danke! Was haltet ihr eigentlich von meiner ersten Idee, einer verkehrt geschaltenen Zenerdiode?
nebelfritz schrieb: > as haltet ihr eigentlich von meiner ersten Idee, einer verkehrt > geschaltenen Zenerdiode? nebelfritz schrieb: > Was haltet ihr eigentlich von meiner ersten Idee, einer verkehrt > geschaltenen Zenerdiode? Wie soll das genau gehen? Da brauchst ja noch etwas mehr dazu als nur eine Zenerdiode. Und Zenerdiode ist relativ ungenau.
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Als erstes hole ich mir mit einem Netzteil eine 24V Betriebsspannung. Die teile ich parallell auf zwei "Unterschaltkreise" auf. Die bestehen jeweils aus zwei Widerständnen und dem Thermoelement in Reihe. An einem Widerstand hängt paralell noch die Zenerdiode zusammen mit einem 6V-Relais in Reihe. Wenn nun der Widerstand im Thermoelement größer als 30 wird, habe ich an Zenerdiode und Relais links weniger als 12V. Die 12V teilen sich aber auf Zenerdiode und Relais auf, also bleibt für die Zenerdiode weniger als 6V, das liegt also unter der Durchbruchsspannung von 6V. Die Zenediode sperrt also und das Relais wechselt vom Arbeitszustand in den Ruhezustand. Links das ganze analog für den Widerstand von 50 Ohm am Thermoelement. Könnte das so funktionieren? Und wenn nein, warum nicht und was wäre die bessere Alternative von den bereits genannten? -OpAmp -Komparator
nebelfritz schrieb: >(Weniger als 30 Ohm: aus, mehr als 30 Ohm: an, mehr als 50 Ohm: >aus) >Wer hat ein Stichwort für mich? Das Stichwort heißt Fensterdiskriminator.
Damit baust du eine schöne Heizung. Nur schon im linken Zweig fliessen 24V/(10+40+30Ohm)=0.3A macht 7.2W. Alleine im Thermosensor wären das 0.3A*0.3A*30Ohm = 2.7W! Vorallem aber schaltet das Relais nicht bei 6V. Das hat einen sehr weiten Toleranzbereich. Zum Einschalten braucht es etwa 80% also um die 5V, aber ausschalten wird es erst so etwa um 20% also etwa 1.5V. Je nach Typ. Und das ganze ist auch noch sehr temperaturabhängig. Das Relais wird immer angzogen sein. Egal ob da ein paar Ohm (durch den Sensor) mehr oder weniger in der Leitung sind.
Das Relais muss doch auch gar nicht erst bei 6V schalten. Wenn die Spannung unter 6V abfällt, sperrt doch die Zenerdiode. Dass das eine Heizung ist, ist mir wurscht. Da es sich um die Steuerung einer Nebelmaschine mit 1,6 kW Heizung handelt, kommt es darauf auch nicht mehr an. Aber trotzdem danke für den Hinweis, die Widerstände muss ich dann entsprechend dick dimensionieren. Oder wie ginge das mit einem OpAmp? Habe ich das Prinzip wie oben beschrieben richtig verstanden?
Oder meintest du, dass sich die Spannung nicht gleichmäßig auf Relais und Zenerdiode aufteilt?
Habe mir die OpAmps nochmal genauer angeschaut. Wäre wohl die elegantere Lösung, das Funktionsprinzip habe ich soweit auch kapiert (glaube ich). Allerdings sehe ich nirgends einen Masseanschluss. http://www.dummies.com/how-to/content/electronics-components-how-to-use-an-op-amp-as-a-v.html An VRef lege ich den Pluspol der Referenzspannung an, an VIn den der Prüfspannung (die in meinem Fall via Spannungsteiler kommt). Bei + und - kommt je nach Vergleich eine positive oder eine negative Spannung zu VOut raus. Es wird immer nur einer der beiden aktiv, kommt aufs Rechenergebnis an (ob die Eingangsspannung größer oder kleiner Vref ist). Das habe ich jetzt kapiert. Aber wo bitte soll die Masse, also der Minuspol hin????
Oder so: Masse -V Versorgungsspannung +V VRef Referenzspannung+ mit Masse an -V VIn Zu prüfende Spannung + mit Masse an -V VOut: Ausgangsspannung, die positiver oder negativer als die Masse ist
Irgendwie scheint heuzutage das Grundlagen- und Detailwissen als unnötiger Ballast angesehen zu werden. Das nennt man Mainstream und hält es bis in die Spitzen der Politik für "modern" und liberal. ;-)
Simpel schrieb: > Irgendwie scheint heuzutage das Grundlagen- und Detailwissen als > unnötiger Ballast angesehen zu werden. Das wird heutezutage (tm) durch kurze Forenanfragen oder googlen ersetzt.
Günter Lenz schrieb: > nebelfritz schrieb: >>(Weniger als 30 Ohm: aus, mehr als 30 Ohm: an, mehr als 50 Ohm: >>aus) > >>Wer hat ein Stichwort für mich? > > Das Stichwort heißt Fensterdiskriminator. Wohl eher: wer misst misst Mist! Wobei Ohm + Thermoelement eher Mist^2 ist.
Vielen Dank für die sehr freundlichen Worte hier. Da bekommt man als Einsteiger, der ein Bauelement auch nach zwei Stunden Google schlicht nicht verstanden hat, gleich Lust, sich noch weiter damit zu beschäftigen. Grundlagenwissen gerne, aber irgendwo muss man auch anfangen, Grundlagenwissen zu erwerben. Es freut mich, dass du dich auskennst, aber es kotzt mich an, dass offenbar eine abgeschlossene Ausbildung erwartet wird, bevor man hier eine Frage stellen darf Dann werde ich mir halt die Ausgangsspannung des Thermoelements verstärken mittels OpAmp und danach mit einem Fensterkomparator aus zwei OpAmps vergleichen. Die Spannung kenne ich, weil das ein Typ J Thermoelemnt ist und ich die Solltemperaturen habe.
nebelfritz schrieb: > Ich habe ein Thermoelement, das mir bei meiner Höchsttemperatur 50 Ohm > Widerstand liefert und bei der Mindesttemperatur 30 Ohm. > Mit den beiden Widerstandswerten soll eine Pumpe ein- bzw. ausgeschaltet > werden. (Weniger als 30 Ohm: aus, mehr als 30 Ohm: an, mehr als 50 Ohm: > aus) http://www.pollin.de/shop/dt/Nzc4OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Bausatz_Temperaturschalter.html R2 auf 500 (470) Ohm ändern. nebelfritz schrieb: > Als erstes hole ich mir mit einem Netzteil eine 24V Betriebsspannung. Das geht mit der Schaltung auch (falls es nicht 24V Wechselspannung sein sollten sondern geregelte 24V Gleichspannung) wenn man das Relais, das man für 230V eh austauschen müsste (und das Ersatzrelei wegen zu geringer Isolartionsabstände nicht auf die Platine darf), gegen eines mit 24V Spulenspannung ersetzt und R7 auf 2k2 (oder 4k7) erhöht.
Wenn es um einen Widerstandswert geht, nicht um eine Spannung, dann liegt es eigentlich nahe, ihn mit einem bekannten Widerstandswert zu vergleichen. Nicht mit einer bekannten Spannung. Und schwupps ist die Frage nach irgendwelchen Spannungsreferenzen aus der Rechnung draussen, und eine konstante Versorgungsspannung verlangt nebenbei auch niemand mehr. Also: 2 Spannungsteiler. Einer mit dem zu Messwiderstand drin, der andere mit dem Referenzwiderstand drin. Dahinter ein Komparator, mit Hysterese damit es nicht klappert.
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nebelfritz schrieb: > Ich habe ein Thermoelement, das mir bei meiner Höchsttemperatur 50 Ohm > Widerstand liefert und bei der Mindesttemperatur 30 Ohm. Ein Thermoelement ist eigentlich ein Bauteil, das eine temperaturabhängige Spannung liefert. Keinen temperaturabhängigen Widerstand. Ist es also wirklich ein Thermoelement? Oder ein PTC, ein Widerstand, dessen Wert mit der Temperatur ansteigt? Thermoelemente verwendet man gerne, wenn die zu messende Temperatur schweinemässig gross ist und sensible Bauteile dabei den Geist aufgeben.
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A. K. schrieb: > Dahinter ein Komparator, mit Hysterese damit es nicht klappert. Dann kann man auch gleich einen fertigen NE555 nehmen, der die Hysterese über ein RS-Flipflop erzeugt.
Hallo A.K., es handelt sich mit Sicherheit um ein Thermoelement des Typs J. Ich habe mich hier im Forum noch ein bisschen schlauer gemacht. Dabei bin ich darauf gestoßen, dass die Auswertung eines solchen Thermoelementes nicht ganz so trivial ist wie erhofft. Ich habe aber auch gelesen, dass es von Analog Devices ein fertiges IC für die Linearisierung des Signals vom Thermoelement gibt, den AD 8494. Der erhöht die Ausgangsspannung pro Grad um 5 mV, wäre also schon mal nicht schlecht. Über zwei Komparatoren kann ich dann zwei Relais schalten, oder? Kann man Referenzspannungen im mV-Bereich zuverlässig generieren oder sollte man die Spannung des AD 8494 erst deutlich verstärken via Op-Amp?
ledfan schrieb: > Grundlagenwissen gerne, aber irgendwo muss man auch anfangen, > Grundlagenwissen zu erwerben. Dazu macht man üblicherweise eine mehrjährige Ausbildung. Man kann eben Grundlagenwissen nicht durch ein paar Fragen im Forum erwerben. > Die Spannung kenne ich, weil das ein Typ J > Thermoelemnt ist und ich die Solltemperaturen habe. Wie hoch sind denn die beiden Solltemperaturen? Irgendwie passen Deine Meßwerte nicht zu einem Thermoelement. Gruss Harald PS: Irgendwie verwende ich da gern den Vergleich mit der Medizin. Machst Du Operationen am offenem Herzen auch nach ein paar Fragen im Forum?
Hallo Harald, und wie soll man dann anfangen, Grundlagenwissen zu erwerben? Wenn es nicht einmal erlaubt ist, jemanden mit Erfahrung zu fragen, bevor man selbige besitzt und dann auch nicht mehr zu fragen braucht? Ich habe Solltemperaturen von 200 Grad und 300 Grad. Ganz konkret geht es um eine Nebelmaschine, die präzise (also kein. Bimetallschalter!) geregelt werden soll. Die ab Werk verbaute Platine hat irgendeinen Defekt und tut nicht, was sie soll. Praktischerweise ist im Heizblock ein Thermoelement Typ J vergossen. Die Aufgabe der Regelelektronik ist eigentlich ziemlich simpel: Bei 200 Grad Pumpe freigeben und bei 300 Grad den Heizblock ausschalten. Mehr wird letzten Endes nicht verlangt. Und da das über ein Thermoelement präziser geht, möchte ich selbiges auch benutzen. Außerdem ist es schöner, wenn man weiß, was im Gerät passiert.
ledfan schrieb: > Ich habe Solltemperaturen von 200 Grad und 300 Grad. Mit derart hohen Temperaturen hätte ich jetzt nicht gerechnet. Wird da Oel verdampft? Damit hat man dann 10mV und 16 mV als typische Ausgangsspannung. Die kann man nach Verstärkung mit einem OPV gut mit einem Komparator vergleichen. Die Auswertung von Thermoelementen ist abber nicht ganz trivial. Vielleicht solltestDu da besser einen fertigen Regler zum Anschluss von Thermoelementen nehmen. > die präzise (also kein. Bimetallschalter!) geregelt werden soll. Was verstehst Du darunter? auf 1° genau? auf 10° genau? > Die ab Werk verbaute Platine > hat irgendeinen Defekt und tut nicht, was sie soll. Dann würde ich als erstes versuchen, diese zu reparieren. Das ist meist einfacher als eine Neukonstruktion. > Und da das über ein > Thermoelement präziser geht, möchte ich selbiges auch benutzen. Das kann man so nicht sagen. Allerdings ist bei 300° die Menge der möglichen Sensoren schon ziemlich eingeschränkt. Gruss Harald
ledfan schrieb: > es handelt sich mit Sicherheit um ein Thermoelement des Typs J. Das ist schlecht, denn Thermoelemente messen nur die DIFFERENZtemperatur zwischen ihnen und der Elektronik. Wenn es also auf die absolute Temperatur ankommt (du hast NATÜRLICH keine Temperaturen genannt, nur unsinnige Widerstandserte), musst du die lokale Temperatur der Elektronik hinzuaddieren und zwar ungefähr 50uV/GradC. Da weiss man gleich, daß Operationsverstärker mit Abweichungen von 3 oder 10 Millivolt, wie der LM358, nicht ausreichend sind. Reichelt hätte den MCP6V26. Aber Selbstbau lohnt nicht. Dieses Ding http://www.ebay.de/itm/RexC100-Digital-PID-Temperaturregler-Thermoelement-Temperatur-Controller-/251004258401?pt=Sensoren_Regler&hash=item3a71050861 kann Type J, hat einen einstellbaren Alarmausgang der bei einer eingestellten Temperatur einschaltet und bei einer einstellbaren Temperatur wieder ausschaltet. Man muss damit ja keine Temperatur reglen oder ein Display anzeigen.
Das Teil ist interessant, MaWin, aber ich würde doch gern was lernen beim Selbstbau. Finanziell lohnt das nicht, das ist klar. Bei dem Teil ab Werk ist noch ein bisschen mehr drauf, da ist auch noch eine DMX-Auswertung dabei... das traue ich mir nicht zu. Der AD 8494 generiert mir ja aus dem, was das Thermoelement liefert, eine lineare Kennlinie. Wenn ich den mit 5V versorge, spuckt er bei 15 Grad 75 Millivolt aus. Für jedes Grad werden das 5 Millivolt mehr, wenn ich den mit 5V versorge. Was spricht dagegen, diese Spannung zu verstärken, um anschließend mit einem Komparator auszuwerten?
Da ist die Temperaturkompensation im IC bereits eingebaut, da muss ivh mich dann nicht mehr drum kümmern.
ledfan schrieb: > Der AD 8494 generiert mir ja aus dem, was das Thermoelement liefert, > eine lineare Kennlinie. Die lineare Kennlinie kann dir ziemlich egal sein, wenn du nur zwei Schaltpunkte brauchst. Ob der Ausgangswert sich dazwischen linear oder sonstwie ändert, spielt für einen Zwei-Punkt-Regler überhaupt keine Rolle.
Das ja, aber gleichzeitig wird ja die Spannung auch verstärkt und die Kompensation der Temperaturunterschiede durchgeführt.
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