Differenzdrucksensor

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Autor
Differenzdrucksensor

    







BID = 822069

laterne123

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Beiträge: 373
 

  


Hallo,

ich komme gerade von einer Hochzeitsfeier und bin dementsprechend unzurechnungsfähig.
Aber da ich sehr gespannt bin, versuche ich trotzdem mal sinnvoll zu antworten

Mein Plan war es die USB Karte auszulassen beim Ganzen. Diese hat bisher das Komparatorsignal "angenommen" und dann per Software ein Relais geschaltet welches ein Magnetventil öffnet. Das Magnetventil wird per Software "offen" gehalten, für eine Sekunde nach dem Signal.

Genau dieses Verhalten versuche ich mit dem zweiten Komapartor zu bewerkstelligen.
-Kondensator am Input des zweiten Komparators, bzw auch in der Transientenanalyse zu sehen. Das "Sensorsignal" ist schon wieder auf 0 V gesunken, aber der Komparator schaltet etwas "später" zurück.

Der Massepunkt ist leider verdeckt im Screenshot, ist aber vorhanden.



Ich finde Schaltplantechnisch konnte ich mich schon etwas verbessern, siehe Anhang.
Aber wenn du meinst, dann versuche ich das nochmal noch etwas übersichtlicher zu gestalten.

Es kann ja auch sein das aus mir nicht bekanntem Grund die Sim einfach "ausrastet" und Müll zeigt, ich verstehe zumindest keinstenfals wo der Peak herkommen sollte. Aber kenne mich ja auch nicht so aus.
Die Software zur Sim ist "Multisim"

Würdet ihr denn meinen, abseits vom Peak, die Schaltung könnte so funktionieren, wenn ich sie nächste Woche versuchen würde zusammenzubauen?

Gruß


[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 24 Mär 2012  4:36 ]

BID = 822072

Offroad GTI

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Beiträge: 12713
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Zitat :
Ich finde Schaltplantechnisch konnte ich mich schon etwas verbessern, siehe Anhang.
In der Tat, das sieht schon wesentlich besser aus.


Zitat :
für eine Sekunde nach dem Signal.
Wie genau muss die Zeit denn sein? Kondensatoren haben in dieser Größenordnung sehr große Toleranzen (~20%).

Wieso speist du die Schlaltung eigentlich mit 24V?
Wenn du sie mit 12V speisen würdest, könntst du dir den Spannungsregler U5 sparen. Oder alternativ bei den 24V bleiben, dafür aber auch ein 24V Magnetventil einbauen.

Apropos Magnetventil, wie groß ist dessen Leistungsaufnahme? Der BC547 kann nämlich nur 100mA (entspricht dann ca. 1,2W) schalten.



_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 822077

perl

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Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Würdet ihr denn meinen, abseits vom Peak, die Schaltung könnte so funktionieren,
Nein.
Das würde ich nicht nur meinen, sondern meine es tatsächlich.
Die Parallelschaltung der BE-Strecken von Q1 und Q2: Das geht nicht gut!

Nach weiteren Fehlern habe ich nicht mehr gesucht.


P.S.:
Außerdem empfehle ich dir dringend zu klären, weshalb die Ansteuerung mit dem CNY17-3 nicht funktioniert hat.
Wenn du die Teile in Vorversuchen schon kaputt gemacht hast, ist das nicht so schlimm, aber der Grund muß gefunden werden!
Ich hoffe, daß du mittlerweile so schlau bist, Teile mit "Leitungen nach draußen" in Fassungen zu setzen, denn sie gehen durch äußere Einflüsse besonders leicht kaputt.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 24 Mär 2012 10:04 ]

BID = 822080

laterne123

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Beiträge: 373

Hi,

das mit dem zuletzt geposteten Schaltplan, war so gemeint das dieser sehr unübersichtlich ist, meiner Meinung nach. -Und ich deswegen danach den Plan vor dem Plan aus dem letzten Post angefertigt habe. Jetzt findest du den "schlechteren" Plan besser? So war das nicht gedacht


Perl, beziehst du dich mit deiner Aussage, dass es nicht funktioniert auch auf den Plan der davor war, mit der "Darlingtion"-artigen Transistorschaltung, denn die meine ich. Gibt es denn eine gute Alternative das Gleiche zu erreichen und es anders/besser zu machen?

Bevor es jetzt zu wirr wird, was ich meine, poste ich einfach nochmal den Plan, von dem ich sagen würde, das ich ihn so nachbauen wollte.


Die Zeit sollte ca. eine Sekunde sein. So genau ist nicht wichtig, aber es sollte schon möglichst reproduzierbar sein.

Wenn ich einen "Digital-Anschluss" und auf die USB Karte verzichten will dann muss ich die 24V nehmen, da habe ich keine andere Möglichkeit. 18-24V braucht der Eingang für ein "Signal".

Das MV hat 12V weil es 2,50€ bei Pollin gekostet hat. Da wollte ich ungern mehr ausgeben, da es sowieso sehr experimentell ist.
Das MV braucht 100mA.


Warum es mit den CNY3 nicht geklappt hat, wüsste ich auch immer noch gerne. Aber sie waren ja nicht kaputt:
laut Diodenfkt vom MM war alles gut. und dann die Schaltung "ausgelöst" und den Transistor genauso geprüft. Die Spannungen waren so wie es sein sollte.
Habe auch schon gelesen das andere unerklärliche ähnliche Probleme mit solchen CNYs hatten.

Soll ich nochmal versuchen diesen Plan hier übersichtlicher zu machen?

Gruß


[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 24 Mär 2012 11:33 ]

BID = 822095

Offroad GTI

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Zitat :
Und ich deswegen danach den Plan vor dem Plan aus dem letzten Post angefertigt
Jetzt bin ich raus.
Ich meinte, dass der Schaltplan aus dem Beitrag 822069 übersichtlicher ist, als der aus dem Beitrag 821917.
Aktuell ist er wieder genau so unübersichtlich


Zitat :
Das MV braucht 100mA.
Du solltest dennoch einen stärkeren Transistor einsetzen. Der BC337 ist für bis zu 500mA geeignet und Anschlusskompatibel mit dem BC547.

Nochmal zu den parallelen Transistoren: Wenn du vor jede Basis einen Widerstand schaltest, kannst du sie parallel betreiben, weil sie dann entkoppelt sind.



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BID = 822099

laterne123

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Beiträge: 373

ich habe nochmal versucht die Übersicht zu verbessern.
Ist es jetzt besser?

Danke für den Transistor-Tipp!
Finde es auch so ätzend, dass es in der Sim keine Bauteilbeschreibung gibt. Gibt zwar z.B 10 x 12V Relais, aber was die Unterschiede sind, steht nicht dabei. Das man dann dieses Relais auch tatsächlich z.B. beim C kaufen kann ist dann auch nochmal sehr sehr unwahrscheinlich.
Widerstände habe ich eingebaut.

Meint ihr jetzt: das kann so klappen?
Da ich ja dazu lernen möchte, kannst du mir sagen warum der Widerstand an der Basis entkoppelnd wirkt?



[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 24 Mär 2012 13:52 ]

BID = 822101

Offroad GTI

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Zitat :
Da ich ja dazu lernen möchte, kannst du mir sagen warum der Widerstand an der Basis entkoppelnd wirkt?
Weil dann jeder Transistor seine eigene Basis-Emitter-Spannung haben darf. Die Differenzspannung wird von den Vorwiderständen ausgeglichen.

Der 12V Regler braucht auch noch einen Kondensator vom Ausgang nach Masse.


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BID = 822126

laterne123

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Beiträge: 373

So würde ich das dann jetzt mit allen Bauteilen machen.

Sieht das jetzt gut aus, oder könnt ihr evtl noch was finden, woran es scheitern könnte?

Das überhaupt dann korrekt zusammenzubauen ist schon eine Monster-Aufgabe für mich, vorallem muss ich dann ja noch das Layout planen und die Lötbahnen.
Aber wenn ich mir größte Mühe gebe und es dann nicht funktioniert, bin ich in Sachen Ursachenfindung leider hilflos :-/

Könnte man das Ganze eigentlich wesentlich einfacher und mit weniger Teilen mit einem 555 lösen, oder liefe es im Prinzip fast auf das Gleiche hinaus?



[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 24 Mär 2012 19:11 ]

BID = 822155

perl

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Wozu 100k zwischen MPX und Opamp?
Kannst du weglassen.

Die Pinnummern stimmen nicht.
So wie gezeichnet, brauchst du zwei Gehäuse des 339, aber nutzt in jedem nur einen von vier Komparatoren.
Was machst du mit den übrigen 6?

Ich empfehle dir auch, die positive Schiene für Opamp, Widerstände, etc. nicht mit den vermutlich ungenauen +24V zu verbinden, sondern dafür die stabilisierten +12V vom 7812 zu verwenden.
Musst wahrscheinlich die Widerstände am Poti dann neu berechnen.


Wozu die D2?
Kondensator 20µ über R9, D2 schnell aufladen und über 100k langsam entladen?
Das geht einfacher, indem du beide Komparatoren umpolst.
Dann wird der Kondensator vom Open-Collector schnell entladen und über den 100k, der jetzt aber nach +12V gehen muß, langsam aufgeladen.
Auf diese Weise entfallen R9 und D2.

Die 100nF parallel zu R4 und R12 sind imho unnötig.

Für den Relaistreiber ist vielleicht der Darlington Q1,Q2 nötig, aber für die wenigen mA, die durch die Optokoppler fleissen, reicht ein Transistor: 100nF, R11, R14, Q4 entfallen.
Nur R4 und Q3 bleiben dann dort übrig.

R10 kann bei 12V Betrieb so bleiben, aber nach der Entfernung von Q4 nebst Zubehör, sollte man R4 auf ca. den gleichen Wert wie R10 (4k7) bringen.
R15 auf 10k erhöhen und R12 kleiner machen auf 470R.

R8 kann so bleiben.

BID = 822157

laterne123

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oh man danke Perl,

du bist eine Maschiene

da habe ich ja jetzt erstmal wieder so einiiiges zu tun


Zitat :
entfallen

Das ist wie Musik in meinen Ohren, geringere Wahrscheinlichkeit Fehler beim Zusammenbau zu machen


Zitat :
Die Pinnummern stimmen nicht

Jetzt weiss ich endlich wozu Varianten A B C D dienen



Zitat :
Mehr als 0,1mA Ausgangsstrom sollte man von dem MPX5100 nicht verlangen und das bedeutet, daß der Gesamtwiderstand des Spannungsteilers mindestens 50kOhm betragen sollte

Wahrscheinlich bestand aber damals ein anderer Zusammenhang. Bzw habe ich die 5V des Sensorausgangs ja noch runtergeteilt, aber das brauche ich ja nicht mehr.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 25 Mär 2012  3:10 ]

BID = 822159

perl

Ehrenmitglied



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Noch ein kleiner Nachtrag:
Wenn du D2 usw. entfernt hast und deshalb die beiden Komparatoren umgepolt hast, liegt ja der 100k-100k Spannungsteiler am (+)Eingang des zweiten Komparators.

Wenn du nun noch einen hochohmigen Widerstand, z.B 1M oder mehr, vom Ausgang des 2. Komparators zu diesem (+)Eingang legst, dann bekommst du etwas Hysterese und der Ausgang "schnappt" dann garantiert zwischen zwei Pegeln.

Sonst besteht die Gefahr, dass der Ausgang, z.B. durch Rauschen auf der Versorgung, einen Moment lang unsicher ist und evtl. mehrere Impulse erzeugt.

Allerdings würde ich diese Widerstände lieber etwas niedriger wählen: Z.B. 100k für den Rückkopplungswiderstand und 2x 4k7 für den Spannungsteiler.

BID = 822209

laterne123

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hehe,

ich bin begeistert.
Die Änderungen durchgeführt und laut Transient funktioniert es immer noch genauso gut bzw. besser:
sogar der "krasse" Peak, bzw. das Schwingen bei der LED Spannung ist verschwunden.
I like.


Zitat :
[...]aber nach der Entfernung von Q4 nebst Zubehör, sollte man R4 auf ca. den gleichen Wert wie R10 (4k7) bringen.
R15 auf 10k erhöhen und R12 kleiner machen auf 470R.

Wie machst du das? Erfahrung, eben was im Kopf berechnet oder weiss das einfach jeder (sollte) im Schlaf der sich mit sowas auskennt?

Das mit dem Rückkopplungswiderstand habe ich mir schonmal in der Kategorie "Schmitt-Trigger" angeschaut. Habe mir aber gedacht, dass es kein Schwanken an einem "Punkt" gäbe, wie bei einem Temperatur-Sollwert, da sobald der Schwellenwert einmal erreicht wurde, sofort das Magnetventil für einen rasanten Fall der Sensorspannung sorgt.
Kann natürlich auch gut sein das ich mich irre, deswegen mach ich es dann so wie von dir beschrieben.

So dann werd ich das jetzt mal mit den 12V "umbauen" und den Teiler neu ausrechnen.

Braucht man eigentlich diese Schutzdioden an den Spannungsreglern?
Laut EK: "Die überlebenswichtige Rückfluss-Diode"

Macht es auch Sinn, gleich alles mit den 12V zu versorgen?
Dh. 24V->7812->7805+alles andere
Laut EK sollte ich wohl auch den C am 7812 auf 1u erhöhen.

Gruß





[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 25 Mär 2012 13:54 ]

BID = 822212

laterne123

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Beiträge: 373

komisch,
mit 7812 am Anfang sind die LED Peaks wieder da.

Ok, wenn ich etwas drüber nachdenke, ist es vielleicht doch nicht so klug alles mit 7812 zu versorgen, dh das dann ja auch einfach mehr unnötige Erwärmung, z.B. durch den LED Strom stattfindet.

Sollte auch die Kompa Vs aus den 12V stammen, aus Genauigkeitsgründen?
Glaube mal sowas gelesen zu haben, dass dies auch mit reinspielt, wann geschaltet wird usw.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 25 Mär 2012 14:22 ]

BID = 822213

Offroad GTI

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Zitat :
Braucht man eigentlich diese Schutzdioden an den Spannungsreglern?
Nein. Die braucht man, wenn überhaupt, dann nur, wenn die Gefahr/Möglichkeit besteht, dass der Regler rückwärts gespeist werden könnte. (Bspw. wenn man ihn als Laderegler einsetzt und an ein Akku angeschlossen hat)


Zitat :
mit 7812 am Anfang sind die LED Peaks wieder da.
Könnte an einer zu geringen Kapazität am Ausgang liegen.
Für die Simulation kannst du ja erstmal eine Festspannung hernehmen. Und den Regler dann nachträglich in die Schaltung einfügen.


Zitat :
so klug alles mit 7812 zu versorgen
Da ist was dran, hängt aber erstmal nicht mit der Simulation zusammen.

Das Magnetventil könnte Probleme bereiten. Denn beim Einschalten wird es einen Spannungseinbruch verursachen, welcher dann ja auch auf den Spannungsteiler wirkt.

Um dieses Problem zu umgehen, könnten bspw. zwei Regler eingesetzt werden. Wovon einer dann die OPVs usw. versorgt, und der andere nur das Magnetventil.
Wichtig dabei ist auch noch eine korrekte Masseführung (Sternpunktförmig), sonst kann man sich den Aufwand mit den zwei Reglern gleich schenken


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BID = 822218

laterne123

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Zitat :
Könnte an einer zu geringen Kapazität am Ausgang liegen.

Habe schon einiges probiert und dann letztendlich angenommen das die Peaks einfach nur "Müll" der Sim waren, das sie dann mit Perls Änderungsvorschlägen gänzlich verschwunden waren hat mich dann sehr überrascht.




Zitat :
Das Magnetventil könnte Probleme bereiten. Denn beim Einschalten wird es einen Spannungseinbruch verursachen, welcher dann ja auch auf den Spannungsteiler wirkt.


Ich frage mich ob das wirklich problematisch sein könnte.
In dem Moment in dem das MV öffnet, sinkt die Sensorspannung ja sowieso ins bodenlose. Womit ja auch der Spannungsteiler erstmal unbedeutend wird.
Dann steigt ja erst wieder langsam die Sensorspannung an, aber da ist ja schon längst das MV wieder abgeschaltet.

Oder ich denke: wenn der Teiler z.B. auf 4V ist, der Sensor auf 4V. Dann ist alles "durchgeschaltet" LED, MV usw.
Durch die Auswirkungen des MV sinkt jetzt z.B. der Teiler auf 3,5V, dann ist doch noch immer alles durchgeschaltet, weil der Schwellenwert immer noch vom Sensor "erreicht"/bzw. überschritten ist.
Jetzt sinkt durch das MV die Sensorspannung rapide ab. Auf z.B. 3,75V, in diesem Moment "fängt" sich jetzt auch wieder der 7812, steigt und der Teiler erreicht 3,75V. Dann hätte ich ein zweites Signal oder?

Macht das Sinn, was ich geschrieben habe?
Kann man das evtl auch durch einen Hysterese Rückkopplungswiderstand am U2A beheben?

Oder evtl könnte es doch auch sein, das es sowieso egal ist, da der U2C auch bei einem zweiten Signal, sowieso schon durch den Kondensator "umgeschaltet" gehalten wird, durch die Ausschaltverzögerung?



[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 25 Mär 2012 15:08 ]


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