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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperatur auswerten


Autor: Marco C. (Gast)
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Hallo,

Also vorweg muss ich erst mal sagen das dass hier ein sehr schönes
Forum ist und hier bestimmt jede menge Leute sind die mir bei meinem
Problemchen weiterhelfen können.
Ich hab nicht ganz soviel Ahnung wie viele von euch hier aber man kann
ja alles lernen
Darum hoffe ich auf eure Hilfe.

So jetzt zu meinem Problem. Ich möchte an einem (später mal mehreren)
Kühlkörper. Die Temperatur messen um einen Lüfter anzusteuern. Die
ganze Sache sollte nach Möglichkeit ohne MC auskommen da ich das für
diesen Zweck ein bisschen sehr „Overkill“ finde. Ich will 3 verschiede
Temperaturen auswerten die 1. (ca. 30 C°) Lüfter aus, die 2. (ca. 40
C°) Lüfter ein und die letzte (ca. 65 C°) Notaus, Lüfter
muss aber weiterlaufen. Notaus bedeutet die Spannung für die Schaltung
wo der Kühlkörper dranhängt soll abgeschaltet werden um die Schaltung
vor Überhitzung zu schützen. Ich dachte als Fühler da an so einen
Widerstand, wo sich der Widerstand mit der Temperatur ändert  ich
glaube die heißen KTYxxx. Aus diesem Messwiderstand und einem weiteren
Widerstand will ich dann einen Spannungsteiler bilden an dem ich ja
dann eigentlich eine sich mit der Temperatur ändernde Spannung
abgreifen kann. Diese Spannung will ich dann mit einer 2ten
Spannung vergleichen die ich mir mit einem Poti einstellen kann. So und
da kommt mein Problem wie baue ich mir so einen „Vergleicher“ geht das
mit OPV`s? oder sind diese „Schmitt Trigger“ solche Vergleicher und
wenn ja wie muss ich so was anschließen um  am Ausgang einen Logikpegel
zu erhalten also entweder
Temperaturspannung ist kleiner als Referenzspannung dann low
oder aber
Temperaturspannung ist größergleich Referenzspannung dann high

             +------------+
             |            |
          ---|Vtemp       |
             |         Out|---
          ---|Vref        |
             |            |
             +------------+

so noch mal als Bild was ich mir so vorstelle, dieses Teil würde ich
dann 3mal einbauen für jede Temperatur eins und denn Rest mit
Logikgattern aufbauen. Ich weiß das ist bestimmt ganz leicht aber
soetwas habe ich bisher noch nie gemacht, ich meine jetzt Spannungen
verglichen mit den normalen Logikgattern und ein bischen
MC-programmierung kenn ich aber schon aus.

Danke schonmal im voraus

Marco

Autor: Jochen (Gast)
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Hallo Marco,

Dein Ansatz ist schon ganz gut soweit. Im Endeffekt musst Du Dir 3 mal
eine Komperatorschaltung mit nem OP aufbauen. den OP asynchron (also
ohne negative Betriebsspannung) betreiben am besten mit +5V dan haste
am Ausgang auch gleich einen TTL Pegel für die folgenden
Logikbausteine.

Schmitt Trigger müsstest Du nehmen wenn Du zusätzlich noch eine
Hysterese haben möchtest. Also wenn der Lüfter z.B. bei 30°C
einschalten soll aber erst bei 25°C wieder aus.

Die entsprechenden OP Schaltungen für Schmitt Triger und Komperator
verät Dir googel.

Hoffe geholfen zu haben, der Jochen

Autor: crazy horse (Gast)
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Autor: Marko (Gast)
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Hallo,

schau Dir mal den Temperatursensor LM35 an.
Der gibt die Temperatur direkt in einer linearen Ausgangsspannung an.
Diese kann dann einfach mit nem OP als Komperator ausgewertet werden.

Gruss

Autor: Marko (Gast)
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Ach os,

den LM35 gibts z. B. auch bei Reichelt.

Gruss

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Als Sensor kann man den LM335 nehmen (10mV/°K) und als Komparator den
LM339 (4-fach).


Peter

Autor: Marco C. (Gast)
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Hallo

Danke für die ganzen Vorschläge so schnell hab ich ja nun garnicht mit
euren Antworten gerechnet ich werde dann am WE mal ne kleine Schaltung
entwerfen und falls noch Fragen auftauchen bin ich sofort wieder hier.

Gruß, ein sich über diese schnellen Antworten freuender

Marco


Wahnsinn....

Autor: Wolfgang (Gast)
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Mit einem  OPV in DIL8-gehäuse und 6 Widerstände, 1 Diode und 1
Transistor als Stellglied ist eine Lüfterregelung einfach aufzubauen.
(mit Not AUS  nimm Doppel OPV und zusätzlich einige R)
Habe etwas ähnliches mit OPV und einer kleinen Diode
(Flussspannungsänderung ca. 2mV/°C) als Temperaturfühler zur
Lüfterreglung im Notebook gebaut. Die Lüfterdrehzahl passt sich der
Temperatur an. Gewünschte Temperatur einstellbar (Festwiderstände oder
Poti)
Mit dem 2. OPV in einem LM358 o.ä. lässt sich auch gleich noch "NOT
AUS" aufbauen.

MfG
Wolfgang

Autor: Marco C. (Gast)
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Hallo

hab mich jetzt mal mit OPV's beschäftigt und ein Schaltung für mein
Projekt entworfen (Anhang).Kurz zur erklärung, IC1A soll den
Temperaturfühler entlasten, als Fühler verwende ich den LM335 den Peter
Dannegger vorgeschlagen hat. IC1B verstärkt das Signal und bringt es
auch noch auf ein Wertebereich von 0-5 Volt, die Beschaltung von IC1B
hab ich von einem Programm das ich hier in einem Thread gefunden habe,
das hat dann auch gleich noch die Widerstände ausgerechnet. Damit hab
ich jetzt einen MessBereich von 0-100 C° mit 50 mV/C°. IC1C ist ein
Komparator der meine Temperaturspannung mit 3 Volt vergleicht was etwa
60 C° entspricht.
ist das der Fall wird der Ausgang positv, die Leitung führt im Moment
noch ins nichts was aber nicht so wichtig ist. So und jetzt kommts, DAS
PROBLEM: IC1D soll nun einen Komparator mit Schalthysterese bilden, nur
leider habe ich nichts gefunden weder google noch hier wie man sowas
berechnen kann. Die ganze Schaltung soll bei 2 Volt (ca. 40 C°)in den
positven Versorgungsbereich kippen und bei 1,5 Volt (ca. 30 C°) wieder
zurück. wäre sehr nett wenn mir jemand eine Formel geben könnte und
auch mal die Schaltung überprüft ob das so funktionieren könnte.

Danke schonmal im vorraus
MfG

Marco

Autor: leo9 (Gast)
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>> Die ganze Sache sollte nach Möglichkeit ohne MC auskommen da ich
>> das für diesen Zweck ein bisschen sehr „Overkill“ finde.

Wie definierst du Overkill?
für 3 Steuerungen benötigst du 13*3=39 Bauteile.
Mit einem up realisiert sind es 3*2 (Pull up und Temp.-fühler) + 1 (uP)
+ 4 (Quarz, Ko & Entstörung) = 11 Bauteile.
In beiden Fällen kommen noch die "Endstufen" für die
Lüfteransteuerung dazu.
uP hätte auch den Vorteil die Nichtlinearität von KTxx ausgleichen zu
können.

grüsse leo9

Autor: Elektrolurch (Gast)
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Hallo Marco,
IC1D ist falsch beschaltet. Wenn du den Minus-Eingang auf Masse
schaltest, ist der Ausgang immer High, da der vorgeschaltete OP-Ausgang
höheres Potential hat als Masse. Du must den positiver Eingang mit einer
Referenzspannung versehen, z. B. 2V. Der Minus-Eingang bekommt das
Signal von IC1B. Überschreitet der Eingang 2V, kippt der Ausgang. Wenn
du nun noch einen Widerstand vom Ausgang zur Referenzspannung
schaltest, dann geht die Referenzspannung mit in die Knie und das
Signal muß, wenn richtig beschaltet, 1,5V unterschreiten, damit der
OP-Ausgang wieder schaltet. Nach der Methode hast du einen
Schmitt-Trigger.

Autor: Marco C. (Gast)
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Hallo

@leo9
diese ganze Sache ist für meine Modellbahnanlage. Bei den Kühlkörpern
handelt es sich um verschiedene Endstufen für z.B. Fahrspannung usw..
diese einzelnen Endstufen sind an verschiedenen Stellen in kleinen
Gehäusen unter der Anlage verteilt soll heisen mal sind zwei Endstufen,
mal 3 in einem Gehäuse. Da ich nicht für jede Endstufe einen eigenen MC
programmieren möchte, das wird dann ein bischen teuer, dachte ich mir
das es doch auch anders gehen muß und da es ja nicht auf ein Grad genau
sein muß kann man es ja ruhig analog machen.

@Elektrolurch
Danke für den Hinweis der Rest müßte also so stimmen?!?
Kannst du mir dann vielleicht noch eine Quelle für die Formel zur
Berechnung des Widerstandes vom Ausgang zur Referenzspannung nennen?
Oder vielleicht die Formel selbst, oder vielleicht auch jemand anderes

Danke schonmal

Marco

Autor: Elektrolurch (Gast)
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Die Referenzspannung generierst du dir über einen Spannungsteiler. Aus
dem Bauch heraus würde ich sagen, so im Bereich von 1K bis 5K. Danach
gehst du über z.B. 10K auf den OP-Eingang. Die Mittkopplung, Widerstand
vom OP-Ausgang zum pos. Eingang müßte sowas um 47K sein. Aber Versuch
macht kluch.

Autor: Elektrolurch (Gast)
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Noch was, wenn du mit Lüftern bis ca. 2,5W arbeitest, schau mal nach dem
L272. Das ist ein Leistungsoperationsverstärker. Mit dem kannst du den
Lüfter direkt ansteuern.

Autor: Wolfgang (Gast)
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@Marco,
wenn Du in ICA1 gleich die Verstärkung einbauen würdest und den LM335
(hier reicht auch eine Diode)in eine Brücke legts, kann IC1B entfallen.

An den Ausgang des OPV kann ein Transitor als Stellglied angeschlossen
werden. Gleichzeitig führt er auf den 2. OPV mit Hysterese als Notaus.
Mit einem LM324 kannst DU also 2 Lüfter regeln.

MfG
Wolfgang

Autor: Marco C. (Gast)
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Hallo Wolfgang

wenn ich den LM335 mit einer Diode tausche dann macht doch die ganze
Sache keinen Sinn mehr, der soll doch die Temperatur fühlen.
Oder wie meinst du das mit der Brückenschaltung?

Gruß

Marco

Autor: Wolfgang (Gast)
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Hallo Marco,
Die Diode ist der Temperaturfühler und hat eine Flußspannung von ca
700mv (Si). Die Flußspannung verändert sich um ca. 2mV/°C.

  V+ -----|-------|-----------------------
          |       |
          R1      R3
         -|-------------R--
          |       |         OPV1
          |      -|--------
          R2      D
          |       |
          |       |
   M    --|-------|----------

R1+R2 kann auch ein Poti sein.
mit OPV1 kannst du die 2mV/° auf den gewünschten Wert verstärken.
MfG
Wolfgang

Autor: Wolfgang (Gast)
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Da vermutlich kein Mensch Target.2000 lesen kann, einen
Schaltplanvorschlag sowie die Hystereseberechnung als Handskizze
MfG
Wolfgang

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