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"Linearisierung" eines NTC als Steuersignal für eine PWM Suche nach: pwm (3623) |
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BID = 420478
Koni001 Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 78
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Hallo zusammen und frohe Ostern
Ich habe folgendes Problem:
Ich möchte den Kühlwasserlüfter eines Stationärmotors über eine PWM ansteuern. (Schaltplan siehe Anhang).
Allerdings müsste ich dann das Poti durch einen Temperaturfühler ersetzen.
Der Tl 494 benötigt am Eingang eine Spannung zwischen 1V und 3,5V als Steuersignal für
0 - 100% Taktverhältnis am Ausgang. Das ganze sollte so einfach wie möglich sein.
Mein Problem ist nun von der Kennlinie des NTC auf eine einigermaßen lineare Steuerspannung zu kommen.
Ich bräuchte bei ca. 70°C 1V und bei 100°C 3,5V. Siehe hierzu auch das Diagramm im Anhang.
Vielen Dank schonmal für alle Lösungsvorschläge!!!
Gruß Konrad
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Koni001 am 7 Apr 2007 22:48 ]
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Koni001 am 7 Apr 2007 22:50 ] |
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BID = 420482
Koni001 Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 78
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Sorry, für die viele Uploads. War keine Absicht!
Vielleicht kann ein Admin alle löschen. Danke!
Hier jetzt die richtigen:
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Koni001 am 7 Apr 2007 22:54 ] |
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BID = 420486
Koni001 Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 78
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Hier jetzt noch die Kennlinien als JPG.
Der Download des pdf funktioniert irgendwie net so recht.
Grüße Konrad
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BID = 420553
Ltof Inventar
     
Beiträge: 9359 Wohnort: Hommingberg
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Mach einen Spannungsteiler mit dem NTC und einem Widerstand. Mit dem richtigen Wert gibt dieser Spannungsteiler eine halbwegs lineare Spannung aus. Das muss ja nicht total linear sein, oder?
Gruß,
Ltof
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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)
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BID = 420624
HansG Schreibmaschine
    
Beiträge: 1848 Wohnort: Dresden
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Es soll sogar Temperatursensoren geben, die eine lineare Abhängigkeit des Widerstandes von der Temperatur haben, z.b. "TP1000".
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BID = 420639
DonComi Inventar
     
Beiträge: 8605 Wohnort: Amerika
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Hallo,
Vielleicht etwas übertrieben, aber man kann sowas auch mithilfe eines µC (Mikrokontroller) herstellen.
Ein Analogdigitalwandler misst beispielsweise die Spannung, die bei einem Strom durch den Fühler an einem Widerstand abfällt und nimmt diesen Wert als Zeiger auf eine Stelle im RAM oder im ROM.
Ich habe das mal gemacht um die Amplitude eines NF-Signals in ein logarithmisches Format zu bringen.
Bei einer Auflösung des ADCs von 10Bit erhält man 1024 mögliche Werte. Ich brauchte pro Wert ein Wort, also 2 Bytes. Machte demnach 2kB verbrauchter Flash, aber die Sauberkeit war erstaunlich. Und ohne viel Rumgerechne -> schnell.
Nebenbei könnte der µC auch die PWM übernehmen.
Ich hoffe, ich habe dich nicht verwirrt.
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BID = 420644
Ltof Inventar
     
Beiträge: 9359 Wohnort: Hommingberg
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Eigentlich finde ich die Linearisierung bei dieser Anwendung weniger wichtig, als ein anständiges Regelverhalten. Vermutlich soll die Kühlwassertemperatur konstant gehalten werden, oder?
Gruß,
Ltof
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(Hanlon’s Razor)
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BID = 420757
Koni001 Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 78
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Das ganze mit einem µC zu lösen hab ich mir auch schon gedacht. Das Problem ist nur, dass ich nie was in der Richtung gemacht habe. Daher wäre mir ein einfacher Spannungsteiler lieber.
Ein gutes Regelverhalten braucht das Teil nicht. Im Moment geht der Lüfter nur 100% oder 0% über einen Temperaturschalter. Das nervt  (Geräusch)
Die Wassertemperatur wird hauptsächlich durch das Thermostat geregelt.
Habe mal ein wenig rumgerechnet, aber ich kriegs net so recht hin. Das Problem ist, dass die Kennlinie meines Fühlers zu flach ist. Dadurch bekomme ich keine ausreichende Spannungsdifferenz zwischen Einschalt- und Ausschaltpunkt.
Den Fühler will ich eigentlich nicht wechseln, da ich einen mit Einschraubgewinde brauche. Siehe auch wieder das Diagramm im Anhang. U1 ist die Spannung am zum NTC in Reihe geschalteten Widerstand.
Habt ihr noch irgendwelche Ideen?
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BID = 420764
Ltof Inventar
     
Beiträge: 9359 Wohnort: Hommingberg
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Zitat :
Koni001 hat am 8 Apr 2007 21:57 geschrieben :
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Habt ihr noch irgendwelche Ideen?
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Klar!
Mit einem Operationsverstärker die Kennlinie anpassen. Dafür sind die Dinger schließlich da.
Gruß,
Ltof
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(Hanlon’s Razor)
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BID = 420768
Koni001 Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 78
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Zitat :
| Mit einem Operationsverstärker... |
Jo, da bin ich nicht draufgekommen. Nächste Frage
Die Grundschaltungen mit OPVs kenne ich. Also Summier-, Differenz-, Differenzier-, Integralschaltung usw...
Aber welche nehme ich da? Oder wie jetzt
Ohne euch würde ich das nicht hinbekommen... Danke!
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BID = 420792
Lötfix Schreibmaschine
    
Beiträge: 2328 Wohnort: Wien
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Hallo!
OPV sind 2 Stück im TL494 enthalten, das reicht
Ich würde da nicht viel linearisieren, die ganze Anordnung wird sowieso eine Regelkreis und Lüfter haben eine quadratische Kennlinie...
Modifikation um aus der Steuerung eine Regelung zu machen:
Ein 10k Poti zwischen Vref (Pin14) und GND, der Schleifer über einen 1k Widerstand an 1IN- (Pin2) damit wird jetzt der Sollwert als Spannung von 0..5V vorgegeben. Später eventuell ein niederohmiges Poti zur Feineinstellung zwischen Poti und GND einfügen.
Statt dem Poti P1 kommt der NTC, R1 wird auf 1k geändert. Die Referenzspannung darf mit maximal 10mA belastet werden!
Funktion:
Die Spannungsdifferenz zwischen 1IN- (Pin2) und 1IN+ (Pin1) wird verstärkt (Verstärkung abhängig von R2) und bestimmt das Tastverhältnis der PWM.
Jetzt stellt man mit dem neuen 10k Poti die gewünschte Temperatur ein:
Spannung am Schleifer
ca. 1,4V für 70°C
ca. 1,1V für 80°C
ca. 0,8V für 90°C
ca. 0,6V für 100°C
Jetzt verändert der Regler im IC die PWM und damit die Kühlung so, daß die Spannungsdifferenz zwischen 1IN- (Pin2) und 1IN+ (Pin1) gegen Null geht -> Istwert=Sollwert.
Eventuell muß R2 verkleinert werden und ein Kondensator parallel geschaltet werden wenn der Regelkreis schwingt.
mfg lötfix
_________________
Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung. Rechtsansprüche dürfen daraus nicht abgeleitet werden. Sicherheitsvorschriften beachten!
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Lötfix am 8 Apr 2007 23:55 ]
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BID = 420813
Koni001 Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 78
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Jungs ihr seit die besten
Lokalrunde
Werde morgen mal nen Schaltplan fabrizieren und dann nochmals hier einstellen.
Vielen Dank Jungs!
Gut Nacht
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BID = 421012
Koni001 Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 78
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So, jetzt der Schaltplan. Hoffe es war so gemeint?
Noch eine andere Frage:
Würdet Ihr an der Versorgungsspannung des ICs noch irgendwas machen. Wegen evtl Spannungsspitzen der LiMa des Motors oder so...
Viele Grüße
Konrad
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BID = 421029
Lötfix Schreibmaschine
    
Beiträge: 2328 Wohnort: Wien
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So habe ich mir das gedacht, C1 könnte kleiner sein.
D1, eine 1N4148 als Freilaufdiode für einen Kühlerventilator halte ich für extrem optimistisch
Die Diode sollte grob geschätzt den Nennstrom des Lüfters aushalten und ausreichend schnell sein. Der Strom kann zwar auch über die Diode im Mosfet fließen, das erwärmt diesen aber zusätzlich.
Einen Mosfet im TO220-Gehäuse kann man einfacher auf einen Kühlkörper schrauben als I-Pak.
Jetzt sind noch Schutzmaßnahmen gegen die Spannungsspitzen im KFZ (auch wenns wie hier nicht fährt) besonders beim Starten nötig. Z.B. LC-Filter, Vorwiderstand und Zenerdiode für die IC-Versorgung (der TL494 hält max. 40V aus)
Die Suchfunktion sollte helfen, ich selbst hab wenig Erfahrung mit Schaltungen für KFZ.
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23
Wenn es die Verschaltung des Motors erlaubt, könnte man einen N-Kanal Mosfet der den Motor gegen Masse schaltet nehmen. (meist besserer RDSON, mehr Bauteilauswahl, öfter in der Krabbelkiste vorkommend  )
mfg lötfix
_________________
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Lötfix am 9 Apr 2007 23:51 ]
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BID = 421473
Koni001 Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 78
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Hallo erstmal
Hier jetzt die 2. Version mit N-Kanal Mosfet, Spannungsregler am Eingang, etc...
Jetzt hab ich noch 3 Fragen:
Was haltet ihr vom IRF540 als Mosfet. Der Lüfter zieht 17A @ 12V. Ich habe auf meinem Google Streifzug Mosfets von Infineon gefunden die speziell für die Anwendung im Kfz entwickelt wurden. Habe das Datenblatt mal angehängt. Ist das zu empfehlen oder tuts auch ein "normaler"? Was meint ihr?
Soll ich am Ausgang noch irgend etwas bzgl. Entstörung oder so machen?
Wie wähle ich denn einen Kühlkörper aus? Muss ich den mit mit P_tot auslegen?
Vielen Dank nochmals!!!
Gruß Konrad
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