Hi Leute, ich hab ein kleines Problem bei dem ich nicht ganz weiter komme. Vorab mal was ich vor habe: Also ich habe mir eine Art ShowLaser zusammen gebaut und zur Kühlung der Laserdioden zur Zeit eine Schaltung mit Hystereseschleife, sprich ist ein ständiges an und aus. Nun wollte ich eine Temperatursteuerung bauen die eine konstante Temperaturreglung vornimmt. Als Kühlelement benutze ich Peltje-Elemente. Nun zu dem Problem: Ich frage die Temperatur mit einem TSIC ab und lege dann mit diesem Temperaturwert das PWM-Signal am Ausgang fest, sollte noch erwähnen das ich hier einen ATiny benutze dazu. Dieses PWM-Signal läuft auf die Basis einen MOSFET der dann das Peltje-Element versorgt, zumindest war das mein Plan. Jetzt weiß ich aber leider nicht wie sich der MOSFET unter dem Dauerfeuer eines PWM-Signals macht und wollte daher aus dem PWM-Signal eine Gleichspannung machen, wie unter dem Articel "Pulsweitenmodulation" hier lesen kann. Da sich aber ja die Frequenzen dauernd ändern bin ich aber mit dem Aufbau der Tiefpässe überfordert. Ich hoffe mir kann hier einer einen Tipp geben wie ich es schaffe die Peltje-Elemente mit einem geregelten Strom zu versorgen. Kontinuierliches Ein- und Ausschalten soll denen ja nicht so gut tun hab ich gelesen. Gruß Alex
Alexander Becker schrieb: > Dieses PWM-Signal läuft auf die Basis einen MOSFET der dann das > Peltje-Element versorgt, zumindest war das mein Plan. > Jetzt weiß ich aber leider nicht wie sich der MOSFET unter dem > Dauerfeuer eines PWM-Signals macht und wollte daher aus dem PWM-Signal > eine Gleichspannung machen, wie unter dem Articel "Pulsweitenmodulation" > hier lesen kann. Da sich aber ja die Frequenzen dauernd ändern bin ich > aber mit dem Aufbau der Tiefpässe überfordert. Ich kann dich beruhigen. Ein hartes ein/aus mag der Mosfet lieber als eine Gleichspannung. Warum? Wenn der Mosfet voll durchsteuert wird der Widerstand der Drain-Source Strecke am kleinsten und der Mosfet muss am wenigsten in Wärme umsetzen. Natürlich gibt es auch einen Nachteil, wenn die Frequenz zu hoch wird, wird ein Strom in das Gate fließen was dazu führt das du evtl. eine Verstärkerstufe vor das Gate schalten musst, da in der Regel die Pins von µC nicht genug liefern können. Näheres dazu findest du auch in der Artikelsammlung. http://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber
Alexander Becker schrieb: > Da sich aber ja die Frequenzen dauernd ändern Dann ist es aber kein PWM. PWM ist veränderung des Puls/Pausen-Verhältnisses (Duty-Cycle D) bei konstanter Frequenz. Ok, die Oberwellenanteile von 10% und 50% PWM untscheiden sich schon... Darüber wurde schon viel geschrieben z.B. Beitrag "PWM - Filtern - Restripple berechnen" Wichtiger für die Grenzfrequenz ist die gewünschte Nutzfrequenz des Ausgabesignals (also die Veränderung von D über der Zeit)
> Zitat mr. mo: > Ein hartes ein/aus mag der Mosfet lieber als > eine Gleichspannung. Also Treiber für den Fall hab ich schon einbezogen, zwar jetzt nicht so einen wie in dem Articel aber der sollte es auch tun. Zu dem Mosfet, nun ich denke ich hab mich schlecht ausgedrückt. Mein Problem ist das Peltje-Element was von dem Mosfet gesteuert wird und das vertägt nun mal nicht dieses an und aus schalten, jedoch fehlen mir Erfahrungswerte mit PWM und Peltje-Elementen. Daher dachte ich dran das PWM Signal vorher auf U effektiv zu setzten und dann damit den Mosfet anzusteuern. > Zitat Bernhard Spitzer > Dann ist es aber kein PWM. PWM ist veränderung des > Puls/Pausen-Verhältnisses (Duty-Cycle D) bei konstanter Frequenz. Auch hier hab ich wieder mal ganz meine Ausdrucksweise vernachlässigt. mir ist schon bewusst das es sich um das Verhältnis handelt zwischen an und aus. Nur wie gesagt ich berechner jede Sekunde das Verhältnis neu aufgrund der Werte die ich von einem TSIC306 bekomme. Welche genaue Fequenz ich nun später benutze weiß ich leider noch nicht, wollte erst noch Testen und ein bisschen durch rechnen bevor ich mich da mit dem Prescaler festlege. Aber um noch mal mein Vorhaben zu erläutern: Ich möchte mittels PWM den Strom eines Peltje-Elements regeln :)
Alexander Becker schrieb: > ch möchte mittels PWM den Strom eines Peltje-Elements regeln :) peltierelement? da dürften einige wenige khz locker reichen. das würde ich da ich mit ausnahme der µsps keine ahnung vom programmieren habe ohne µc lösen. ntc + vierschichtdiode/phasenanschnittschaltung + thyristor. ist ja auch sowas ähnliches wie ne pwm. mfg
Niemand weiß, was ein Peljeelement ist, aber wenn Peltierelement gemeint sein sollte: Achtung, das verhält sich wie eine Diode, nicht wie eine Glühbirne. Es darfnich an eine höhere Spannung als laut Datenblatt erlaubt, um danneinfach mit 50% PWM diehalbe Spannung vorgespielt zu bekommen, und selbst wenn man nur die Nennspannung vorsetzt ist 50% PWM eine uneffiziente Lösung, man sollte in beiden Fällen die PWM vor dem Peltierelement wie bei einem Schaltregler mit Spule und Freilaufdiode zh einer Analogspannung glätten.
Alexander Becker schrieb: > Ich möchte mittels PWM den Strom eines Peltje-Elements regeln :) Eine geschaltete Stromquelle ist dafür wohl das sinnvollste. Für einen festen, konstanten Strom als Hardwareregler gibt es hier ein Beispiel http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Schaltregler Für einen variablen Strom braucht man eine Steuerschaltung, bei der man die Referenzspannung entsprechend der erforderlichen Heizleistung frei vorgeben kann, z.B. per TP-gefilterter PWM. IMHO würde ich Strommessung und Soll-Ist-Vergleich allein aus Sicherheitsgründen nicht in die Software verlegen. > Mein Problem ist das Peltje-Element was von dem Mosfet gesteuert wird > und das vertägt nun mal nicht dieses an und aus schalten Da hast du in gewisser Weise schon Recht, aber das bezieht sich auf die Temperatur und nicht direkt auf den Strom durch das Peltier-Elemente. Schnellen Stromänderungen durch PWM im Bereich Kilohertz kann das Element thermisch nicht folgen, so dass es eine mittlere Temperatur annimmt. Das ist völlig in Orgnung. Problematisch sind schnelle, starke Temperaturänderungen, die das Ding mechanisch belasten, d.h. der mittlere Strom darf sich nicht zu schnell ändern - ein paar mehr Sekunden von 0 auf Volllast solltest du ihm schon durch geeignete Begrenzung der Anstiegsgeschwindigkeit des Steuersignales gönnen.
Alexander Becker schrieb: > Also ich habe mir eine Art ShowLaser zusammen gebaut und zur Kühlung der > Laserdioden zur Zeit eine Schaltung mit Hystereseschleife, sprich ist > ein ständiges an und aus. Als Kühlelement benutze ich Peltje-Elemente. > > Nun zu dem Problem: > Ich frage die Temperatur mit einem TSIC ab und lege dann mit diesem > Temperaturwert das PWM-Signal am Ausgang fest, > Dieses PWM-Signal läuft auf die Basis einen MOSFET der dann das > Peltje-Element versorgt, > Jetzt weiß ich aber leider nicht wie sich der MOSFET unter dem > Dauerfeuer eines PWM-Signals macht Das Problem ist nicht der FET, das Problem ist die Wechselspannung, die ein Peltier gar nicht mag. Unabhängig davon, ob hier überhaupt ein Peltierelement angebracht ist, oder besser ein normaler Kühlkörper, ein Peltierelement sollte man eher langsam (im Minutenbereich) umschalten. Dazu braucht man auch keinen µC, sondern ein normaler Komparator mit Hysterese reicht. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Das Problem ist nicht der FET, das Problem ist die Wechselspannung, > die ein Peltier gar nicht mag. Reine Wechselspannung ist natürlich ganz blöd, weil das Element dann nur über seine Verluste heizt, aber keine Wärme transportieren kann, da der Transport durch den mittleren Strom passiert. > ein Peltierelement sollte man eher langsam (im Minutenbereich) > umschalten. Langsames (besser: seltenes) Umschalten ist das, was die Peltiers wegen der dadurch entstehenden Temperaturspannungen nicht mögen. Also immer schon langsam hoch- und runterregeln. PWM tut denen nicht weh, wenn sie nicht zu langsam ist.
Wolfgang schrieb: > Reine Wechselspannung ist natürlich ganz blöd, weil das Element dann nur > über seine Verluste heizt, Das gilt für die überlagerte Wechselspannung, wie sie bei PWM typisch ist, genauso: Sie heizt nur, wodurch der ohnehin schlechte Wirkungsgrad weiter verschlechtert wird. Gruss Harald
Wolfgang schrieb: > Langsames (besser: seltenes) Umschalten ist das, was die Peltiers > wegen der dadurch entstehenden Temperaturspannungen nicht mögen. Also > immer schon langsam hoch- und runterregeln. PWM tut denen nicht weh, > wenn sie nicht zu langsam ist. Zur Zeit bin ich mit dem Bereich von 4ms am Spielen, wäre dann bei 50% => 2ms an; 2 ms aus. Ist das schon zu langsam ? Harald Wilhelms schrieb: > Dazu braucht man auch keinen µC, sondern ein normaler > Komparator mit Hysterese reicht. Ja ich weiß aber ich wollte von der Hysterese weg da bei Lasern die Wellenlänge von der Temperatur abhängig ist. Wollte halt darum die Temperatur konstant regeln.
Harald Wilhelms schrieb: > Das gilt für die überlagerte Wechselspannung, wie sie bei PWM typisch > ist PWM ist keine Wechselspannung, wann hört dieses Märchen in diesem Forum endlich auf? Es ist nur eine Gleichspannung die schnell ein und ausgeschaltet wird. Wechselspannung wechselt die Polarität bei PWM liegt im eingeschalteten Zustand immer die gleiche Polarität an. Im ausgeschalteten Zustand liegt keine Spannung an. Wenn ich einen Stromkreis für Anfänger, mit einer Batterie, einem Schalter, einem Lastwiderstand annehme, dann habe ich ja auch keine Wechselspannung am Lastwiderstand nur weil ich den Schalter ein- und ausschalte. Es handelt sich hier um eine getaktete Gleichspannung. Peltier-Elemente haben die Angewohnheit bei Gleichspannung auf einer Seite zu heizen und auf der anderen Seite zu kühlen, deshalb können sie nicht mit Wechselspannung betrieben werden ein PWM jedoch ist möglich da hier die Stromrichtung immer gleich bleibt nur halt getaktet.
MaWin schrieb: > Niemand weiß, was ein Peljeelement ist... Hallo MaWin. Vielleicht liegt das an meinem Alter, aber irgendwie hat mich das an Heintje erinnert.....oder an Ueltje.....gibt es die eigentlich (beide) noch? Gruss Michael
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