Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung zur Temperaturerkennung


von Ich (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe folgende Problemstellung:

Ich habe mindestens 6 Spannungssignale im Bereich von 0-10 VDC(kommend 
von einer PT1000-Auswerteeinheit).
Ich möchte nun die höchste Spannung (=höchste Temperatur) auf einen 
analogen Spannungseingang legen. Mir fehlt allerdings die Idee, wie ich 
aus 6 analogen Signalen das mit der größten Spannung detektieren und 
weiterleiten kann.
Theoretisch hätte ich also z.B. eine Parallelschaltung der 6 Signale und 
bräuchte eine Auswerteeinheit welche das Signal mit der höchsten 
Spannung detektiert und auf den Spannungseingang meiner Messeinheit 
schaltet.
Ich benötige also diese Auswerteeinheit und das wenn möglich ohne 
irgendetwas zu programmieren, also mit minimalem Aufwand.

Gibt es Vorschläge, wie sich das Schaltungstechnisch realisieren lässt?
Schaltungstechnik ist leider nicht mein Spezialgebiet ;)
Ich wäre euch über Lösungsvorschläge sehr dankbar.

Ich habe außerdem 4 invertierte Optokoppler-Eingänge zur Verfügung, 
welche ein Signal (0-30 VDC) in HIGH (kein Signal) bzw. LOW (Signal 
liegt an) wandeln. Diese könnte ich auch für die Auswertung nutzen, aber 
diesbezüglich fehlen mir aber erst recht die Ideen. Vor allem weil ich 
ja eigentlich einen konkreten Wert möchte. Zur Not wäre hier denkbar, 
dass auf einen Eingang geschalten wird, wenn die Spannung einen 
Grenzwert von x V (z.B. 7 V) überschreitet.

von MaWin (Gast)


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Ich schrieb:
> Ich möchte nun die höchste Spannung (=höchste Temperatur) auf einen
> analogen Spannungseingang legen

Komparatoren stellen fest, welcher Eingang positiver ist und ein 
Analogschalter schaltet ihn durch
1
In1 --+-----------+
2
      |           |
3
      | LM393  +-----+ CD4053
4
      +--|+\   |  B  |
5
         |  >--|S   X|-- max(In1,In2)
6
      +--|-/   |  A  |
7
      |        +-----+
8
      |           |
9
In2 --+-----------+
Davon 5 Stück und du hast dein Maximum von 6

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Analoge Maximalwertschaltung:
1
                 |\ 
2
U1 -->|--*-------|+\
3
         |       |  >-*-- U_max
4
U2 -->|--*     .-|-/  |
5
         |     | |/   |
6
U3 -->|--*     |      | 
7
         |     *--|<--´
8
         |     |
9
         R     R
10
         |     |
11
         `-----*--- -Vcc (GND)

Braucht einen OPV, zwei gleiche Widerstände und für N Eingänge N+1 
Dioden. Die Dioden müssen möglichst gleich sein und auf gleicher 
Temperatur. Man kann als Dioden z.B. Transistoren aus einem 
monolitischen Array nehmen. Basis und Kollektor verbinden, dann sind 
Kollektor und Emitter die beiden Diodenanschlüsse.

Wenn das untere Ende der Widerstände auf GND liegt, funktioniert die 
Schaltung bis ca. 0.7V. Wenn du wirklich bis 0V mußt, brauchst du da 
eine negative Spannung.

von frage (Gast)


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MaWin schrieb:
> Davon 5 Stück und du hast dein Maximum von 6

Kannst du damit auch jeden Sensor mit jedem vergleichen? Also 1 mit 2, 1 
mit 3, 1 mit 4, 1 mit 5 und 1 mit 6? Und dann 2 mit 3, 2 mit 4...
Dann 3 mit 4, 3 mit 5...
usw...
Ich denke, das geht mit dieser Vorgehensweise nur bei 
nebeneinanderliegenden Sensoren. Wenn ich mich irre, korrigiere mich 
bitte :-)

von Markus K. (markus777)


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Ich schrieb:
> Ich möchte nun die höchste Spannung (=höchste Temperatur) auf einen
> analogen Spannungseingang legen.

Darf man fragen was dieser analoge Spannungseingang ist?

Das analog Aufzubauen ist ein ganz schöner Schaltungsauwand, bzw. viele 
Bauteile.
Mir ist nicht klar wieso man die 6 Signale nicht einfach auf einen 
kleinen Controller legen sollte und per Software den höchsten Wert 
sucht.
Ein Bautel (+ Hünerfutter) , ein bisschen Code, fertig.

von Werner H. (werner45)


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Mit Dioden (aus einem Array) alle Ausgänge auf EINEN Folienkondensator 
schalten.
Die höchste Spannung gewinnt, Kondensatorspannung schnell digitalisieren 
(wg. Entladung) und speichern, C evtl. danach entladen oder auch nicht.
Quasi eine "automatische" Sample & Hold Stufe.

Gruß   -   Werner

von MaWin (Gast)


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frage schrieb:
> Kannst du damit auch jeden Sensor mit jedem vergleichen?

Warum sollte man jeden mit jedem vergleichen, es reicht doch jeden 
jeweils mit dem Maximum seiner Vorläufer zu vergleichen.

von Ich (Gast)


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Vielen Dank für die schnellen Antworten, ich versuche mal nach und nach 
auf jede einzugehen...kann aber ein bisschen dauern ;)

@MaWin:
Ich verstehe definitiv was du prinzipiell meinst. Eine Art kaskadierte 
Komparatorschaltung...Erst 1 mit 2 vergleichen, dann 1 oder 2 mit 3, 
usw.
Folgende praktische Fragen dazu (bitte um Nachsicht falls zu naiv):
 1) Aus meiner PT-1000 Auswerteschaltung komme ich ja mit jeweils 2 
Kontakten (Potential und GND). Wo ist der GND in dem Fall? In den 
Komparator gehen ja jeweils nur die Potentiale, aber die müssen ja gegen 
irgendetwas (eben GND) sein.

 2) Wozu brauche ich den MUX? Der Komparator liefert doch schon den 
Maximalwert. Da kann ich doch eigentlich gleich von einem Komparator auf 
den nächsten gehen, oder?

 3) Kommt die "Gewinner-Spannung" nahezu 1:1 an oder habe ich 
Spannungsabfälle, die ich berücksichtigen muss?


@ Axel Schwenke:
Gibt es irgendwo mehr Informationen zum NAchlesen?


@Frank O.:
Wenn das wirlkich so einfach ist käme es schon in Frage. Nur habe ich 
auch bei µC wenig Erfahrung. Welchen Controller würdest du vorschlagen?



@ Werner:
Die Idee klingt clever...ich werde es bei Gelegenheit mal simulieren.


Vielen Dank nochmal!

von MaWin (Gast)


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Ich schrieb:
> Wo ist der GND in dem Fall?

Alle verbunden.

> Der Komparator liefert doch schon den Maximalwert.

Nein, der liefert ein Digitalsignal.

> Kommt die "Gewinner-Spannung" nahezu 1:1 an

Aus dem Analogschalter: Ja.

von Georg (Gast)


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Ich schrieb:
> Erst 1 mit 2 vergleichen, dann 1 oder 2 mit 3,
> usw.

Besser: 1 mit 2, 3 mit 4 vergleichen und dann die Ergebnisse, usw. Also 
bei 6 Signalen:

 ((1+2) + (3+4)) + (5+6)  sind 5 Komparatoren, und der längste Weg der 
Spannung ist durch 3 Multiplexer.

Georg

von Harald W. (wilhelms)


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Ich schrieb:

>  2) Wozu brauche ich den MUX? Der Komparator liefert doch schon den
> Maximalwert.

Nein, er liefert ein digitales Signal, welches meldet, wo das
maximale Analog-Signal liegt. Dieses Signal kann man dann mit
einem elektronischen Schalter durchschalten.

Theoretisch könnte man auch alle Signale einfach über Dioden
parallel schalten. Dann käme am Ausgang automatisch immer das
grösste Signal an. Leider verfälschen die Dioden das Signal,
sodas diese Methode zwar einfach, aber dafür recht ungenau ist.

von Ghast (Gast)


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Oder ein atmega alle 6 über spannungswandler auf den ADC und den 
höchsten per Analogschalter durchschalten, den fall das 2 nahezu gleich 
sind musst halt abfangen irgendwie,

von ?!? (Gast)


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Ghast schrieb:
> Oder ein atmega

Ich schrieb:
> wenn möglich ohne irgendetwas zu programmieren

Also einen "nackten" µC?
Ob das mal gut geht... ;-)

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