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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wandlung 230V-Sinus (Wellenpaket) nach 0-10V


Autor: ThomasG (Gast)
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Hallo,

ich habe eine Solarpumpe im Einsatz, die über Wellenpakete gesteuert 
wird. Bei Volllast kommt also das 'normale' 230V-Netz an der Pumpe an. 
Bei 50% fehlen 50% der Halbwellen. Bei 0% kommt nichts mehr aus dem 
Ausgang.

Gibt es eine einfach Schaltung, mit der ich daraus ein 0-10V - Signal 
(potfrei, wenn möglich) erzeugen kann?

Ich brauche dieses 0-10V - Signal um die Information meiner 
Heizungsregelung beizubringen. Eine Schaltung ohne MC wäre ganz schön, 
weil ich den Aufwand klein halten möchte.

Genauigkeit +-10% sind ok.

ThomasG

Autor: Mandrake (Gast)
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Wie wäre es mit einem Nulldurchgangsdetektor und einem nachgeschalteten 
Tiefpass. Die Gleichspannung am Tiefpass-Ausgang sollte dann ungefähr 
proportional zur Paketgröße sein.
Oder man zählt (mit uC) die Nulldurchgänge und entscheidet daraus wie 
groß das Paket ist.

Gruß

Mandrake

Autor: ThomasG (Gast)
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Also den Sinus, oder zumindest das was davon übrig ist,
- erstmal gleichrichten
- dann auf ein Rechtecksignal bringen (Rechteckhöhe 10V)
- dann über einen Tiefpass geben

Richtig?

Angenommen, die Pumpe wird nur zu 3 % angesteuert, dann kommt eine 
Sinuswelle und dann relativ lange (0,7 sec.) nichts mehr. Wie groß 
müsste dann dann der C sein?

Ich bin ziemlicher Laie in diesen Sachen. Könnt ihr mir ein paar 
Bauteile empfehlen damit ich mal die Datenblätter durchackern kann?

ThomasG

Autor: ThomasG (Gast)
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.. war natürlich Blödsinn:

-> erst Rechtecksignal der Nulldurchgänge und diese dann anschließend 
gleichrichten.

ThomasG

Autor: nemon (Gast)
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wie wär ein transformator?

Autor: ThomasG (Gast)
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Über einen Trafo habe ich auch schonmal nachgedacht.

Aber: Verträgt ein Trafo dieses ständige Wegschalten und wieder 
Aufschalten des Sinus? Kommt es da nicht zu Problemen?

ThomasG

Autor: oszi40 (Gast)
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Wenn 50% der Halbwellen fehlen, könnte es auch pulsierender Gleichstrom 
sein. Dann wäre ein Trafo ungeeignet.

Man könnte Graez-Brücke nehmen, einen Optokoppler speisen. Anschließend 
Impule zählen und als Spannungswert ausgeben.

Autor: Michael D. (mdoppler)
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Ist der Pumpenausgang ein Vollwellen oder ein Halbwellen ausgang.
Bei Heizungspumpen werden normalerweise Vollwellen verwendet.

In diesem Fall kann ein Trafo verwendet werden.

Autor: Michael D. (mdoppler)
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Ich habe eine Schaltung am laufen
Trafo 230 VAV -> 9 VAC
Gleichrichter
Widerstand 1K
Kondensator ~4,7 µF
Paralellwiderstand zu Elko 1K

Je nach Ausgang die zwei Widerstände anpassen
Bei mir gehts ganz gut, ist nicht ganz Linear aber reicht

Autor: Michael H* (Gast)
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Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Michael H* wrote:
> Beitrag "Ansteuerung einer 230V Pumpe mit einem 0-10V Signal"
> ???
Mir scheint, du verwechselst Gurken und Tomaten    ;-)

Autor: ThomasG (Gast)
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@Michael D.

Bist du dir mit den Widerstandswerten sicher oder verstehe ich da was 
falsch:

Gleichrichter+  ->  1k  -> (1k und 4,7u parallel) -> Gleichrichter-

Müsste der Widerstand parallel zum C nicht deutlich größer als der 
Serienwiederstand sein?

ThomasG
(Sorry für die blöde Fragerei)

Autor: Michael D. (mdoppler)
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Mit dem Widerstand hast du recht, Parallel sollte ein 10 K sein
Wie gesagt ist sicher nicht die Profilösung aber für einen Schätzwert 
reicht es.

Funktionell soll mit diesem RC-Glied ein Mittelwert über die Sinuswellen 
gebildet werden, werden 10 Vollwellen pro Sekunde geschalten wären das 
20%
--> 2V

Ohne den Parallelwiderstand würde sich der Kondensator auf den 
Spitzenwert aufladen und immer ~13V haben, der Parallelwiderstand soll 
während der Pulspause den Kondensator entladen.

Autor: ThomasG (Gast)
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Ich habe das mal simuliert. Zumindest in der Simulation funktioniert das 
nicht. Der Kondensator entlädt sich recht schnell wieder, wenn gerade 
kein Wellenpaket anliegt.

Angenommen die Pumpe läuft auf 20%. Also 6 Vollwellen und anschließend 
24 fehlende Vollwellen usw. Bis wieder Saft kommt, ist der Kondensator 
schon fast auf 0.

Kann an der Simulation liegen.

Autor: oszi40 (Gast)
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1.Ein Zauberwort könnte auch "kalibrieren" sein.

Nimm z.B. ein Meßgerät und stell bei Michas Lösung 100%=10V Vollanschlag 
ein und passe die Elkogröße + R dann an die fehlenden Vollwellen an.

Das wird zwar nur Pi mal Daumen, könntE aber für die Heizung reichen.

2.
Interessant wäre noch, womit wie die Solarpumpe gesteuert wird. Evtl. 
kann man die ganze Pumpenangelegenheit auch ignorieren und NUR einen 
Temperatursensor in der Nähe von dem SENSOR anbringen, der diese 
Solarpumpe steuert.

Autor: ThomasG (Gast)
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Dann hole ich mal ein wenig aus:

In meiner Hütte ist eine Ölzentralheizungsanlage eingebaut. Diese läuft 
außentemperaturgeführt und hat zusätzlich noch einen Raumfühler usw.
Die Heizkreispumpe hängt da dran (on/off). Die Pumpe selbst ist eine 
Wilo Stratos ECO, Energieeffizenz A, hält einen konstanten Druck von 
z.Zt. 140 mBar.

Zusätzlich habe ich einen Speicherkaminofen mit integriertem 
Absorberwärmetauscher. Kann man sich wie ein dünnes langes Kupferrohr 
vorstellen. Daran hängt eine Solarstation mit Pumpe etc. Gesteuert wird 
diese Pumpe über eine Solarregelung von TA. Eine recht einfache 
Delta-T-Regelung.

Es wäre jetzt schön, wenn ich die Information über die aktuelle Drehzahl 
der Pumpe hätte, weil
- an Heizungsregler noch 0-10V-Eingänge frei sind. Daten werden geloggt.
- die Heizungsregelung dann vom Ofen wüsste und entsprechend 
runterregeln könnte.

Soviel zum Hintergrund.

ThomasG

Autor: Martin (Gast)
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Hallo,
ne Frage, wenn du mit TA = Technische Alternative meinst und deine 
Heizungsregelung auch von denen ist, könnte man über einen 
Durchflussmesser von TA im Ofenkreis nachdenken. Den die Regelung von TA 
kann auch solche auswerten. Oder einen Durchflussmesser mit 0-10V 
Ausgang verwenden. Weitergesponnen könnte man mit zusätzlichen 
Temperaturwerten noch die Wärmemenge ermitteln.

M.f.G.

Autor: ThomasG (Gast)
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@Martin

Die Heizungsregelung ist von Kieback&Peter. Die Ölheizung wird wohl noch 
ein paar Jahre ihren Dienst tun und soll dann komplett verschwinden.

Falls ich meine Planung umsetze, werde ich in 2009 oder 2010 ca. 30 qm 
Vakuumröhren aufs Dach packen und dann die UVR1611 + BL-Net anschaffen. 
Damit würde ich dann die Ofen- und ebenfalls die Heizungsregelung 
ablösen.

Aber solange ich noch diesen Mischmasch im Keller habe, brauche ich eine 
Zwischenbastellösung :-)


ThomasG

Autor: Martin (Gast)
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Hallo,
da dein Ofen sicher auf einen Puffer geht, oder doch nur im 
Heizungsrücklauf hängt?
Wenn jetzt beide Wärmeerzeuger den selben Puffer speisen, würde ich mal 
mit der Hysterese der Heizungsteuerung spielen, bzw. über die Plazierung
der Fühler nachdenken.
Mehr Infos im groben zum System wären hilfreich. (Puffer? 
Fühlerpositionen usw.)

M.f.G.

Autor: ThomasG (Gast)
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Ofen und Ölheizung arbeiten ohne Puffer direkt auf den Vorlauf. 
Fehlzirkulationen werden über Rückschlagventile verhindert.

Das Ofen ist wie schon geschrieben ein Absorberofen. Der gibt max. 2,5 
KW in den Heizkreis. Bitte nicht mit so Blecheimern mit Wassertasche 
verwechseln :-)

Sicher ist es möglich, die Ölheizung über deren VL-Fühler am Einschalten 
zu hindern. Es wäre für mich aber einfach schön, wenn meine 
Datenaufzeichnung die Information über die Ofenpumpe beinhalten würde 
und ich so die Einstellungen des Solarreglers und evtl. an der 
Heizungsregelung einfacher vornehmen könnte.

Seit zwei Jahren zeichne ich jede Info der Heizungsanlage auf. Als der 
schwarze Mann damals meinen Testaufbau gesehen hat, hat der mich nur 
mitleiding belächelt. Durch diese Messungen konnte ich so manche 
Einstellung genau durchführen und mit billigen Detailveränderungen an 
der Heizung (insg. max. EUR 500.-) meinen Heizölverbrauch von 1550 
l/Jahr auf 1080 l/Jahr (witterungsbereinigt) drücken.
Sogar der Schorni findet das mittlerweilen richtig gut und gibt mir 
weitere Denkanstöße.

So hat jeder ein Hobby :-)

ThomasG

Autor: Martin (Gast)
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Hallo,
dann simulier doch mal folgendes,
ein Trafo mit 9V Ausgang, gleichrichten, evtl glätten, Lastwiderstand so 
wählen das bei vollen Paketen deine 10V erreicht werden.
Dann sollte sich die Spannungswerte am Lastwiderstand umgefähr an die 
Paketanzahl anpassen.
Keine Gewähr, da ich es weder simulieren noch testen kann.

M.f.G.

Autor: Michael D. (mdoppler)
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Bei einer Vollwellensteuerung mit 20 % kommen nicht auf einmal 10 
Vollwellen und dann nix mehr sondern

1 Vollwelle , dann Pause von 4 Vollwellen und dann wieder 1 Vollwelle.

Soweit ich die TA Regler kenne Arbeiten diese so, wenn die ein Oszi zur 
Hand hast kannst du ja den Pumpenausgang mal Messen.

Autor: ThomasG (Gast)
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Werde am Wochenende mal das Oszi rausholen und die Sache ausmessen.

Ich hatte mal aus Spass eine Glühbirne angeschlossen. Da schien es mir 
so wie von mir beschrieben zu sein. Bei 20% blitzte die Birne nur kurz 
auf.

Wenn es so wäre wie von dir beschrieben, müsste die Birne bei 20% mit 5 
Hz aufleuchten.

Ich werd's messen und berichten. Vielen Dank für die Hilfe!

ThomasG

Autor: Michael D. (mdoppler)
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hab das ganze noch mal am Simulator durchprobiert, anbei mein Vorschlag.

Die Schaltung geht von 0-8 V aber wenn das von einer Regelung eingelesen 
wird gibt es dort sicher die Möglichkeit das umzurechnen.

Oder man verwendet einen Trafo mit mehr Ausgangsspannung

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