Hallo, für ein Forschungsprojekt im Bereich der Plasma-Wand Wechselwirkung suche ich nach einem robusten Comparator. Wir wollen eine Lasserdiode mit Hilfe eines Peltierellements und eines 10K NTCs auf einen (möglichst kleinen) Temperaturbereich regeln. Dabei gibt es aber einige Probleme: Der Meßkopf wird durch eine Schleuße in die Vakuumkammer eingebracht und dabei einem starken Magnetfeld (>2T) ausgesetzt, wobei man auch mit einem großen B-Punkt rechnen muß. Desweiteren haben wir nur noch eine zusätzliche Vakuumdurchführung zur Verfügung. Deshalb muß die Temperatur-Regelung robust und autark funktionieren. Ach ja, Platz haben wir im Meßkopf auch nicht, und da vermutlich die Kühlleistung nicht ausreicht wird es im Meßkopf im laufe der Messung gemütliche 60°C. Deshalb scheiden leider komerziell erhältlichen TEC Regler (z.B. Max1978 oder LTC1922) wegen der verwendeten Induktivitäten aus (Induktivitäten sättigen im außeren Magnetfeld). Linearregler oder PWM Schaltungen sind ebenfalls nur bedingt geeignet. (viele Ics -> große Fläche -> viele Störungen; keine bipolare Spannungsversorgung; große Verlustleistung) Deshalb wollen wir auf eine genaue Regelung verzichten und einfach nur drei Temperaturbereiche definiern (>36, 36-34, <34) in denen dann geheizt, gewartet oder gekühlt wird. Die Umschaltung erledigt dann eine H-Brücke (z.B. lm293 ?) die Strombegrenzung der mit 14 Ohm recht hohe Innenwiederstand der Peltierbatterie. Die Bereicht sollten einfach über die Temperaturbrücke mit dem NTC definiert werden (ok das ist auch nicht sehr robust, könnte man aber versuchen zu filtern) |--6k4----*--10k-----| | | | VCC--*--NTC-*--|--10k-----*-GND | | | |__|\ | | \____zur H-Brücke |_____| / |/ Dafür suche ich nach einem schnell beschafbaren, robusten, single supply Komparator möglichst in SMD. Grüße Timo
Hallo, 3 Bereiche mit einem Komparator kannst Du nur als Schmitt-Trigger mit entsprechender Hysterese realisieren. Wenn nur der NTC mit verdrillten Leitungen in das Magnetfeld eingebracht wird, ergibt sich doch eine bifilare Leitungsanordnung, bei der die magnetischen Einflüsse sich aufheben sollten. Arno
Hallo, Meine Zeichnung ist etwas mißverständlich. Wir würden natürlich mehrere Komparatoren verwenden. Die Skizze sollte nur ein naives Schaltbild bereitstellen an dem man diskutieren kann. Die eigentliche Idee ist: 2 Komparatoren, einer für zu warm, einer für zu heiß. Damit wird dann sowohl der Enable als auch der Richtungseingang des lm293 geschaltet. Ja die Zuführung zum NTC wird schon als verdirllte Leitung ausgeführt, aufgrund von unsymetrien gibt das aber immer noch Störungen. Mir wurde eine Schauergischchte über eine Kammera erzählt die nicht funktionierte bei der sich am Ende rausstellte daß ein hochohmiger smd Widerstand mit seinen Lasergefrästen Wicklungen als perfekte Spule zum Aufnehmen der Magnetfeldstörungen geeigent war. Als einfache Abschätzung sollte genugen das 1cm^2 Spulenfläche ca. 1V Störpannung induziert. Wie gesagt, leider muß wegen der geringen Anzahl an Vakuumdurchführungen die Temperaturregelung mit in den Messkopf. Ich bin mir auch nicht sicher ob man anders viel gewinnen würde da die Zuleitungen ca. 5m lang sind. Der Messkopf wird auf einen verfahrbaren Manipulator gesetzt um bis in den Limiterbereich oder später bis an das Kernplasma ranzufahren. (Ja ich mache mir deshalb auch Sorgen um meine eigentlichen Meßsignale, sollte aber mit Lock-In Technik handhabbar sein)
Abschirmung durch Eisenrohr oder was ähnliches möglich? Wenn Du eh schon den Takt für Lock-In da hast, betreibe die Brücke mit Wechselspannung. Oder teste mal ein IC mit Digitalausgang, z.B. Dallas. Arno
Hallo Arno, Eisenabschirmung, My-metall oder ähnliches ist leider nicht möglich, die kräfte wären einfach zu groß und würden den Messkopf abreißen. Außerdem würde ich dann mit meinem experiment das Feld des DED (dynamisch ergosicher Divertor, ein tolles Wort :-) zerstören und das würden die Leute bei deren Meßkampagne ich parasitär mitmesse nicht wirklich erfreuen :-) Wie soll ich die Brücke mit Wechselspannung betreiben? Sie soll ja nicht (nahezu ständig) gleichzeitig Kühlen und Heizen sondern in Abhängigkeit von der Temperatur der Laserdiode. Vieleicht verstehe ich aber auch nicht wie du das meinst. Grüße Timo
Du hast die Messbrücke zwischen VCC und Gnd, diese 2 Anschlüsse werden bei einer AC- Messbrücke mit Wechselspannung versorgt. Eine frequenzselektive Auswertung müsste die Störeinflüsse kompensieren können. Plus-Minus-Versorgung wäre dann auch von Vorteil. Eine Verständnisfrage: wie wird in der Vakuumkammer die Wärme abgeführt? Da könnte man ja auf die Idee einer Flüssigkeitskühlung kommen und die ganze Mess- und Ansteuermimik ausserhalb platzieren. Arno
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