Hallo zusammen, ich habe folgendes Problem: ein Regelungsmodul gibt mir 0-10V aus - Analogausgang (leider nur 10mA Strom). Damit würde ich gerne eine Heizfolie (12V, 22W) steuern. Leider kann das Modul kein PWM-Signal ausgeben. Kann man das ganze mit einem Transistor realisieren? Ich habe einige Beispiele gefunden, in denen LEDs mit einem Transistor und einem Poti gedimmt werden. Letztendlich würde das Poti ja durch mein Regelungsmodul ersetzt werden, in welchem ich die Ausgangsspannung von 0-10V einstellen kann. Wie genau könnte ich so etwas umsetzen? Mit freundlichen Grüßen The Pitcher
Hä? Willst Du die Folie analog in der Leistung steuerbar machen? Dann gehe mit den analogen Sollwert des "Regelungsmodul" über einen Spannungsteiler auf den ADC eines µC, der dann daraus PWM macht. Am PWM-Ausgang des µC eine einfach Leistungsstufe (MOSFET) für die Heizfolie. Wenn man etwas fit ist kriegt man das auch mit ein paar OP rein analog hin (Dreieckspannungsozillator und Komparator).
Ich habe ein analoges "Steuersignal", welches von 0-10V geht, aber keine Leistung liefert. Damit würde ich gerne meine Heizfolie steuern. Die heizt von 0-12V und verbraucht 22W. Ich brauche also eine Art Transistor als "Dimmer", um mit der Steuerspannung die Heizfolienspannung zu regeln. Da das Regelmodul nur 10mA liefert müsste die Heizfolie an einem eigenen "Laststromkreis" mit eigenem Netztteil hängen.
Tcf K. schrieb: > Dann gehe mit den analogen Sollwert des "Regelungsmodul" über einen > Spannungsteiler auf den ADC eines µC, der dann daraus PWM macht. Am > PWM-Ausgang des µC eine einfach Leistungsstufe (MOSFET) für die > Heizfolie. Da tut's wohl auch ein Sägezahngenerator und ein Komparator. Tausende von Transistoren sollte man IMHO nicht als Lösung anbieten, wenn die Frage im Analogtechnik-Forum gestellt wird.
Erst mal die Frage: Darf der "Dimmer" auch heizen? Sicherlich kannst du einfach Transistoren als analogen Verstärker nehmen. Ohne PWM. Nur verheizt er bis zu 6 Watt.
Ob der Dimmer Leistung verbrät ist mir relativ egal. Kühlkörper und zur Not noch ein kleiner Lüfter, dann sollte das schon passen. Wie genau müsste denn dann die Schaltung aussehen um den Transistor als Verstärker zu nutzen?
Ich würde das Signal einfach, analog, verstärken. Natürlich sollte der resultierende Verstärker 12V ausgeben können. Also eine eigene Versorgung (>12V) haben. Da es rund um Heizungen relativ gemütlich (zeitlich) zugeht, wird das Teil auch recht Primitiv. Was natürlich nicht ausschließt, dass man auch 100 Bauteile verschwenden kann.
Hallo, was ist da denn für ein Regelungsmodul und wie soll die Heizfolie appliziert werden? Auf was soll den geregelt werden und welches Regelverhalten wird benötigt bzw. welche Regelabweichungen sind zulässig? Welchen Aufwand willst du treiben? Wenn das Modul tätsächlich zum Regeln ist, dann muss es ja auch einen Eingang für die zu regelnde Größe haben. Das sollte bei einer Heizfolie normal ein Eingang für einen Temperatursensor sein. Ist das so? Heizungen sind normal eher sehr träge. Das trifft sicher auch für die Heizfolie zu, wenn diese auf einer größeren Fläche mit entsprechender Masse nd Wärmekapazität appliziert wird. Dann kann es unter Umständen ausreichend sein, wenn du den analogen Ausgang quasi digital benutzt um damit einen Treibertransitor Ein- und Ausszuschalten. Das Signal sollte dann aber vorher noch über einen Schmitt-Trigger geführt werden, damit das Signal tatsächlich nur 2 Zustände hat. http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209241.htm Das ganze würde dann wie ein einfacher 2-Punktregler laufen. Die Temperatur dümmpelt dann um den Sollwert. Es geht auch ohne den Trigger, aber dann wird im Treibertransitor einige Leistung verheizt (max. ca. 11W bei Leistungsanpsssung). Gruß Öletronika
W.A. schrieb: > Da tut's wohl auch ein Sägezahngenerator und ein Komparator. > Tausende von Transistoren sollte man IMHO nicht als Lösung anbieten, > wenn die Frage im Analogtechnik-Forum gestellt wird. Wenn Du mich nicht falsch zitiert hättest, hättest Du gesehen dass ich diese Lösung auch vorgeschlagen habe. Und da im analogen Forum, ein paar Grundlagen: Bei linearer Ansteuerung verbrät ein Transistor die maximale Leistung im Fall der Anpassung, also bei 6V -- da ist die Leistung von 22W geviertelt (halbe Spannung = viertel Leistung), also *5,5W* am Transistor und 5,5W an der Heizfolie.
U. M. schrieb: > was ist da denn für ein Regelungsmodul und wie soll die Heizfolie > appliziert werden? > Auf was soll den geregelt werden und welches Regelverhalten wird > benötigt bzw. welche Regelabweichungen sind zulässig? > Welchen Aufwand willst du treiben? > > Wenn das Modul tätsächlich zum Regeln ist, dann muss es ja auch einen > Eingang für die zu regelnde Größe haben. Das sollte bei einer Heizfolie > normal ein Eingang für einen Temperatursensor sein. > Ist das so? Es ist ein Regelmodul von National Instruments, der Regelkreis wurde selbst erstellt. Die Temperatur wird über ein K-Typ Thermocouple gemessen. Die Temperatur soll einen bestimmten Heizzyklus nachfahren. Das Thermocouple ist in der zu beheizenden Probe untergebracht. Die Wärmekapazität des Systems ist relativ gering, das ganze heizt sich ausreichend schnell auf. Da die Aufheizung eher langsam stattfinden soll ist die "Trägheit" kein wirkliches Problem. Der Regler, die Regelstrecke usw. sind bereits erstellt und funktionieren. Das Ausgangssignal muss jetzt nur noch an die Heizfolie weitergeleitet werden und dazu bräuchte ich die oben erwähnte Schaltung.
Angehängte Dateien:
Soo vielleicht? fisst ca 0.7Volt (Emitterfolger). Aber da sowieso "gedimmt" werden soll... Axelr.
Ich sollte noch dazu sagen, dass alle Spannungen Gleichspannung sind. Kann ich dann die Kondensatoren weglassen? Ansonsten sieht die Schaltung eigentlich so aus, wie ich es mir vorgestellt habe. Welchen Transistor könnte ich da hernehmen? Ich hätte hier einen BC107B oder einen BC182, taugen die was dafür?
:
Bearbeitet durch User
lol Erstens funktioniert die Schaltung nicht, weil bei 22W und 12V gut 1,8A fließen. Selbst bei einer Stromverstärkung des (Leistungs)transistors von 100 fließen 18mA Basisstrom, die an dem 820Ohm Widerstand 15V Spannungsabfall erzeugen würden... @Maxi: Dir ist schon klar dass der Transistor im Linearbetrieb ein paar Watt verbraten muss und ein BC107 alleine schon vom äußeren nicht dazu passt?
Tcf K. schrieb: > @Maxi: Dir ist schon klar dass der Transistor im Linearbetrieb ein paar > Watt verbraten muss und ein BC107 alleine schon vom äußeren nicht dazu > passt? Ja, das ist mir klar, nur darüber wie viel Watt der verbrät waren die Vorposter sich nicht ganz einig wie ich das verstanden habe. Ich denke mal 5W wird auch der kleine Transistor mi Kühlung noch verkraften. Ich bin leider kein Elektrotechniker, deshalb kenne ich mich auch mit den Schaltungen nicht aus. Gibt es denn eine bessere Lösung, die unter den gegebenen Umständen funktioniert?
Nein, ein BC107 verträgt definitiv keine 5W! Bessere Lösungen wäre eine PWM, Du hast aber gesagt verbratene Leistung ist Dir egal.
Tcf K. schrieb: > lol Erstens funktioniert die Schaltung nicht, weil bei 22W und 12V > gut 1,8A fließen. Selbst bei einer Stromverstärkung des > (Leistungs)transistors von 100 fließen 18mA Basisstrom, die an dem > 820Ohm Widerstand 15V Spannungsabfall erzeugen würden... > > @Maxi: Dir ist schon klar dass der Transistor im Linearbetrieb ein paar > Watt verbraten muss und ein BC107 alleine schon vom äußeren nicht dazu > passt? Dein LOL ist hier am rechten Platz ;) Sorry, da war ich mit meinem Stift schneller, als mit meinen Gedanken. Dann besser doch mit OPV und MOSFET. So, wie die vielzähligen analogen LDO-Lüftersteuerungen ... ? Gruß Axelr.
Hallo, > Maxi M. schrieb: > Da die Aufheizung eher langsam stattfinden soll > ist die "Trägheit" kein wirkliches Problem. Trägheit in einer Temperaturreglung ist hier kein Problem, sondern eher ein Vorteil, weil das System sich nur rel. langsame Änderungen macht. Da hat, man also keine Not, mit einer schnellen Regelstrecke und Überschwingen an der Heizung schläft auf Grund der Trägheit der Wärmekapzitäten eher wenig durch. > Der Regler, die Regelstrecke usw. sind bereits erstellt und > funktionieren. Das Ausgangssignal muss jetzt nur noch an die Heizfolie > weitergeleitet werden und dazu bräuchte ich die oben erwähnte Schaltung. Na wenn es denn eine ganz einfache lineare Regelung sein kann, dann muß diese bei max. Heizleistung von 22W auf mind. ca. 6,5W Verlustleistung am Stellglied ausgelegt werden (Stichwort: Leistungsanpassung -> Ri = R_last). Dementpsrechend muß das Stellglied ausesucht werden (Transitor mit Kühlkörper). Als Schaltung kannst du eine ähnlich wie diese ausprobieren: http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/12-KSQ_3_HP-LED.pdf Nehmen wir mal die Schaltung oben links. Der obere Potianschluss wird an den Steuerausgang 0-10V gelegt. Der Potiwert kann zwischen 10kOhm...1MOhm liegen. 22k...50k würde ich empfehlen. Die Heizung kommt anstelle der LED-Reihenschaltung. Die Sourcewiderstände R1 und R2 dienen der Stromgegenkopplung und stabilisieren die Schaltung. Diese werden so angepasst, dass beim max. Heizstrom von ca. 1,8A etwa 0,8...1,5V abfallen. Also ca. 0,47...0,68Ohm als Gesamtwiderstand. Bei ausreichender Leistungsstärke braucht das auch nur ein Widerstand sein (mind. 2W, bessee 5W). Das nimmt natürlich etwas von der 12V-Spannung weg, aber wenn nur noch 20W an der Folie ankommen, wird das wohl kein ko-Kriterieum sein, oder. Ansonsten die Spannung etwas erhöhen (z.B. 14...15V). Der Poti wird dann so eingestellt, dass der FET bei 10V am Poti voll durchsteuert. Bei einem Kanalwiderstand U_ds von 10...50mOhm fallen dann weniger als 100mV am FET ab. Die Schaltung arbeitet nicht super linear, aber das sollte dem Regler egal sein. Bei Bedarf kann man Regelparameter ja anpassen. Gruß Öletronika
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.