Piezo Ultraschallvernebler ansteuern

[Fabian F. (fabian_f55)]

Moin moin,

ich habe einen defekten Ultraschall-vernebler, den ich mit einem eigenen 
Treiber wieder zum leben erwecken will.
Mir ist allerdings nicht klar was da in der Schaltung eigentlich vor 
sich geht. Ich hab gemessen was sich messen lässt. Die Werte sind mit 
vorsicht zu genießen, nachdem alle in der Schaltung gemessen wurden.
Außerdem musste ich die Schaltung aus der Vergussmasse kratzen, also 
könnte es sein, dass ich ein zwei kleinere Bauelemente nicht gesehen 
habe.

Am Eingang liegt ein 10Hz PWM an, wenn der Vernebler aktiv ist, 
ansonsten 0V.
Hinter der Komperatorschaltung kommt an T1 dann ein 2,54MHz Sinus mit 
Ca. 1,5V Amplitude um 0,5 V raus. An T2 ist der gleiche Sinus mit +/- 
12V. An T3 hinter dem Leistungstransistor sieht das Signal identisch 
aus. Das Ende geht dann an den Piezo-aktor. Das andere Ende des Piezo 
ist an 24V fix.

Hat jemand eine Ahnung wie man das einfacher umsetzen kann? Ich will 
ungern versuchen diese Schaltung nachzubauen, nachdem ich weder bei den 
Werten, noch bei den genauen Bauelementen sicher bin.
Müsste man nicht auch reichen einfach einen aktiven Oszillator 
aufzubauen mit dem man einmal die Resonanzfrequenz des Piezo sucht?

[Hp M. (nachtmix)]

Fabian F. schrieb:
> Hinter der Komperatorschaltung kommt an T1 dann ein 2,54MHz Sinus mit
> Ca. 1,5V Amplitude um 0,5 V raus.

Der kommt da nicht raus, sondern ist ein Abfallprodukt des selbst 
schwingenden Oszillators um T2.  Mit dem Kram davor kann man den 
Oszillator nur ein/ausschalten.

Die Frequenz erscheint mir für Vernebler etwas niedrig, ich erinnere 
mich 4,2MHz gesehen zu haben.
Die erforderliche Schwingfrequenz wird aber von der Dicke der 
Piezo-Scheibe vorgegeben.
Auch die 24V kommen mir wenig vor, aber du wirst ja das Netzteil kennen.

Normalerweise haben die Vernebler  einen Schwimmerschalter, der den 
US-Generator abschaltet wenn der Wasserstand zu niedrig ist, weil dann 
die Gefahr besteht, dass sich das Piezo-Element wegen fehlender Kühlung 
überhitzt.
Deshalb sollte man es auch nicht an der Luft betreiben.
Wenn die PZT-Scheibe zu heiss wird, verliert sie ihre Polarisation, und 
dann brauchst du nicht mehr nach weiteren Fehlern zu suchen...

[Fabian F. (fabian_f55)]

Moin moin. Welcher Schwingkreis hat denn da eine Frequenz im MHz 
Bereich? die 100n-100µ an T2 hätten ja eher was in der Richtung 1,6kHz.
Die 2,4MHz werden wohl passen. Die Scheibe hat 16mm Durchmesser und 
sieht auch ansonsten aus wie diese hier:
http://www.ebay.com/itm/5Pcs-D16mm-2-4MHz-Ultrasonic-Mist-Maker-Fogger-Piezoelectric-Ceramic-Transducer-/122730462520?hash=item1c934e3d38:g:I7EAAOSwj9dZzmAs
Die Füllstandserkennung läuft irgendwie über den Piezo selbst. Da hängt 
noch ein Komperator dran dessen äußere Beschaltung ich nicht sehen kann, 
aber wenn der Piezo trocken läuft, kommt da eine "1" raus und der Piezo 
schaltet ab. Mann kann auch an der Schwingung  erkennen wenn das Wasser 
weg ist. Die Spannung steigt dann auf >+/-16V

[Fabian F. (fabian_f55)]

Ich hab noch ein wenig mit einem µC rumgespielt und festgestellt, dass 
ich den Piezo auch ganz gut mit einem 2,4MHz PWM anschwingen kann. 
Eigentlich müsste man den also auch einfach mit einer H-Brückenschaltung 
ansteuern können...

[Mani W. (e-doc)]

Die Schaltung ist eher ein Prinzpschaltbild?

[Mani W. (e-doc)]

Fabian F. schrieb:
> festgestellt, dass
> ich den Piezo auch ganz gut mit einem 2,4MHz PWM anschwingen kann.

2,4 MHz?

[Pietro Pizzi (Gast)]

Du hast einen µC, der eine 2,4MHz PWM ausgeben kann?

Übrigens halte ich es für unnötig bzw. gar contraproduktiv, eine PWM 
anzulegen. Was soll ein veränderlicher Tastgrad bringen, wenn es um eine 
Schwingung unter (weitgehend) konstanter Belastung geht?

[Fabian F. (fabian_f55)]

Mani W. schrieb:
> Die Schaltung ist eher ein Prinzpschaltbild?

Die Schaltung ist nicht von mir. Das ist nur das was ich auf der Platine 
messen kann.
2,4Mhz ist die Mechanische Resonanzfrequenz des kristalls. Kann man auch 
mit einem Funktionsgenerator sehen. Ab 2,3Mhz zappelt das Wasser. Bei 
2,4Mhz fliegen ein paar tropfen uns es "nebelt" und ab 2,6Mhz tut sich 
nichts mehr

>Du hast einen µC, der eine 2,4MHz PWM ausgeben kann?

48MHz Master-Clock -> Period counter von 20 -> 2,4MHz