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BID = 791607
QuirinO
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Nachdem meine einführenden Experimente zur Kühlung und Heizung mit einem Peltierelement abgeschlossen sind, bin ich nun am Entwurf einer Regelelektronik mit folgenden Merkmalen:
-Temperatursensor: Vorwärtsspannung einer 1n4148 + Opamp-Verstärkung
-PIC16F... als Controller
-L298 (ich weiss es gibt inzwischen bessere, hab ich aber in der Kiste) zur Steuerung des Peltier-Stromes
Beim Layout der Platine habe ich nun folgendes Problem:
Ich habe "Leistungselektronik" (L298) in direkter Nachbarschaft zu einem Messverstärker der ein Signal im 500mV bereich auswertet. Ich gehe schwer davon aus, dass Schaltvorgänge am Peltier diese Opamps stark stören könnten. Welche vorkehrungen sollte ich treffen? (Abgesehen von möglichst grossen Abstand auf der Platine)
Masseführung? - Sternförmig? Leistungsteil und Analogteil nur an einem Punkt verbunden?
Ich werde ein PC-Netzteil zur Versorgung verwenden.
Anbei mal ein bild des bisherigen Layouts. Oben links: Analogteil Oben rechts: Digitalteil mit Displaystecker; Unten rechts (vorläufig mal) der L298.
Bin für jede Anregung sehr dankbar... |
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BID = 791609
perl
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Den Schaltplan dürfen wir nicht sehen?  |
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BID = 791610
QuirinO
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Da gibts ausser dem Analogteil nicht wirklich viel zu sehen. Blockkondensatoren mach ich ganz am Schluss noch rein.
Ausserdem schäme ich mich für die Unübersichtlichkeit :-P
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BID = 791614
perl
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War da nicht die Rede von einem L298?
Dies scheint mir ein anderer Schaltplan zu sein.
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BID = 791616
QuirinO
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U3 direkt in der Mitte? Ich hab ihn noch nicht weiter angeschlossen, mach mir eben gerade gedanken darüber...
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BID = 791619
perl
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Zitat :
| | mach mir eben gerade gedanken darüber... |
Dann mach mal!
Kleiner Tipp:
Zitat :
| | Temperatursensor: Vorwärtsspannung einer 1n4148 |
Das müsste man kalibrieren.
Da du ja einen µC hast, kannst du den auch ruhig etwas rechnen lassen.
Wenn du nur den Strom durch die Diode umschaltest (eigentlich geht es um die Stromdichte in der Sperrschicht) klappt es auch ohne Kalibrierung.
Die theoretischen Grundlagen dazu findest du bei den Bandgap-Referenzen.
Natürlich kann man solche ICs auch fertig kaufen, manchmal sitzen sogar welche auf alten Motherboards am CPU Sockel, die fertig digitalisierte Werte abliefern.
Ein kleiner npn-Transistor mit kurzgeschlossener BC-Strecke ergibt übrigens eine "idealere" Diode als 1N4148 &Co es ist.
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BID = 792572
QuirinO
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So habe jetzt das Layout mal einfach so wie im Bild gemacht. Massefläche zwischen analog und Leistungsteil getrennt, und einen Separaten niederohmigen GND-Anschluss direkt vom Netzteil vorgesehen. Mal sehen ob es klappt 
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BID = 792654
QuirinO
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Ich steh hier grad vor ner Wand. Ich hab als Opamp testweise einen TS1872 eingesetzt. Als erstes hat mich stutzig gemacht, dass die Spannung an der Diode nicht wie vorher eingestellt 500mV sondern mit OPAMP dann plötzlich 800mV waren. Strom durch die Diode gemessen - 60mA - Da frag ich mich dann wo die herkommen.
Das einzige was ich angeschlossen habe ist der Eingang vom Operationsverstärker.
Alle Verbindungen gecheckt - keine Kurzschlüsse
dann dachte ich vielleicht ist der Opamp falsch herum: Umgedreht - dann ist er mir durchgebrannt. Die Seitenmarkierung ist nur eine Anschrägung. Auf der schrägen Seite ist lt. Datenblatt oben Pin 1. auch richtig.
Im Datenblatt steht aber auch, dass dieser Opamp genau in der Lage ist 60mA zu liefern - Zufall?
Was zur Hölle überseh ich gerade?
Ist die Pinbelegung falsch? Auf dem Gehäuse des Bauteils steht jedenfalls auch 1872I ... Hilfe 
[ Diese Nachricht wurde geändert von: QuirinO am 19 Okt 2011 17:09 ]
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BID = 792656
QuirinO
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Aaaaah - Kommando zurück! Ich hab vergessen eine Brücke einzulöten. Dachte beim Layout erstellen: "Ist ja eh klar, das vergess ich schon nicht" jetzt hab ich eine schwebende Massefläche in der Mitte. Ich bau die mal ein und berichte. Mist. De Fehler hat mich jetzt schon 3 Chips gekostet....
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BID = 792660
QuirinO
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Geht. So viel Wind um nichts
Finde es komisch, dass bei fehlender Masseverbindung die Eingänge niederohmig werden. Woran liegt das?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: QuirinO am 19 Okt 2011 17:33 ]
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BID = 792669
perl
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Vermutlich an den Eingangsschutzdioden, die gerne den parasitären Thyristor zünden möchten, aber das nicht schaffen, weil du die negative Versorgung noch nicht angeschlossen hast. http://de.wikipedia.org/wiki/Latchup
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BID = 792912
QuirinO
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So nur zur Information und falls es jemanden interessiert: Die Regelung läuft. Nur kalibriert ist das Ganze noch nicht und die Regelsoftware muss noch verfeinert werden. Ich tendiere zu PID - aber ob das bei diesem extrem trägen System und bei dieser Genauigkeit der Temperaturmessung überhaupt was bringt?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: QuirinO am 20 Okt 2011 22:45 ]
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BID = 792936
perl
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Zitat :
| | PID - aber ob das bei diesem extrem trägen System und bei dieser Genauigkeit der Temperaturmessung überhaupt was bringt? |
Das hängt davon ab, was du von dem System verlangst. 
Manchem ist eine Abweichung von 1°C schon viel zu viel; manch anderen interessiert das nicht.
Manchmal kommt es auf ein möglichst schnelles Regelverhalten an, ein anderes Mal darf es keinesfalls zu Überschwingern kommen, ein drittes Mal sind solche sogar erwünscht ...
Mit einer PID kann man so etwas alles einstellen.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 21 Okt 2011 2:43 ]
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BID = 792961
QuirinO
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Ich verlange eigentlich garnichts von meiner Apparatur. Ich mache doch alles nur zum Lernen und zum Selbstzweck.
Aber wenn ich es von dieser Seite aus beleuchte sollte ich allein schon deshalb einen PID-Regler implementieren, um das auch einmal gemacht zu haben 
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BID = 792970
Dreheisen
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Welcher Sollwert gehört denn zur vorliegenden Messung?
Zum Üben empfehle ich mit P, PI und PID Regler zu arbeiten.
Als Einstellregeln kann man hier gut die Regeln von Chien, Hrones und Reswick anwenden, nachdem man eine Sprungantwort der Strecke gemessen hat.
Viel Erfolg
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Techniker/Management < 3/1 => Ein Land fährt an die Wand!!!
Es handelt sich bei obenstehendem um wohlgemeinte, private Tipps welche jedoch jegliche Haftung ausschliessen.
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