Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Digitales Potentiometer 24V


von Michael F. (fuchsmi)


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Hallo!

Ich möchte mit einem Arduino oder Raspberry Pi meine Gastherme steuern.

Die Therme hat eine Vaillant 789 Steuerung, d.h. so wie ich das aus dem 
Thread Beitrag "Heizungsschnittstelle 7-8-9" herrauslesen kann 
folgendes:

Pin 9 = GND

Spannung zwischen Pin 8 und Pin 9 = aktuelle Vorlauftemperatur, zwischen 
ca. 15 und 24 V und dient als Stromversorgung für die Vaillant 
Originalsteuerung.

Mit der Spannung welche man auf Ping 7-9 anlegt kann man die 
Soll-Vorlauftemperatur regeln. Dabei ist das Verhältnis 8-9 zu 7-9 die 
relevante Größe.

Oder einfacher ausgedrückt: mit einem Potentiometer auf Pin 7-8-9 lässt 
sich die Vorlauftemperatur regeln. Nachdem ich das per Microcontroller 
machen möchte brauche ich ein digitales Potentiometer. Nur leider finde 
ich keines welche eine Spannung von 0-24V regeln kann.

Kann mir da wer weiterhelfen?

Vielen Dank!
Michael

von Harald W. (wilhelms)


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Michael Fuchs schrieb:

> Nachdem ich das per Microcontroller
> machen möchte brauche ich ein digitales Potentiometer. Nur leider finde
> ich keines welche eine Spannung von 0-24V regeln kann.

Regeln kann ein solches Poti sowieso nicht, sondern bestenfalls
steuern. M.E. ist es aber wesentlich einfacher, eine passende
Steuerspannung zu erzeugen. Entweder per DA-Wandler, oder viel-
leicht sogar per PWM.
Gruss
Harald

von Michael F. (fuchsmi)


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Danke für den Hinweis..

Harald Wilhelms schrieb:
> M.E. ist es aber wesentlich einfacher, eine passende
> Steuerspannung zu erzeugen. Entweder per DA-Wandler, oder viel-
> leicht sogar per PWM.

Nachdem nicht die Spannung sondern das Verhältnis der Spannung 79/89 
relevant ist würde ich da auch eine A/D Wandler brauchen um die Spannung 
auszulesen.

Einfacher wäre demnach mMn eben doch ein Poti. Nur gibt es so einen?

Michael

von Stefan (Gast)


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Kommt auf den Strom an.
Die meisten Potis halten nur
ein paar mA aus.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Die üblichen elektronischen Potentiometer können das nicht, da ist meist 
bei 5V Schluss (kann aber durchaus sein, dass es welch mit höherer 
Spannung gibt)
Mit Operationsverstärkern lässt sich bestimmt auch was machen.
Motorpotentiometer sind auch noch käuflich zu erwerben.
Da du eher nur geringe Auflösung brächst, ist auch ein Eigenbau-Wandler 
denkbar mit Mosfets und Widerständen. 6bit sollten reichen.

von ich auch (Gast)


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Danke für die vielen weisen Anmerkungen. Aber gibt es jetzt ein 
digitales 24V Poti?

von spess53 (Gast)


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Hi

>Aber gibt es jetzt ein digitales 24V Poti?

Z.B. AD5293.  AD hat noch ein paar mehr.

MfG Spess

von chris (Gast)


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Nehme doch einfach nen transistor der mit seiner basis vom uc über pwm 
gesteuert wird den kollektor legst du über einen widerstand an 24v und 
mit dem kollektor gehst an deb entsprechennden pin.

Frage bleibt welche eingangsgrößen an U und I gebraucht werden?

von Amateur (Gast)


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Es gibt immer noch Motorpotentiometer. Notfalls ein Drahtpotentiometer 
mit angeflanschtem Servo.

Ich bezweifle aber, dass das der richtige Ansatz ist.

Schau Dir die Schnittstelle noch mal genau an, dann wirst Du wohl noch 
ein halbes Dutzend Alternativen finden.

von Christoph Z. (rayelec)


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Von Microchip gibt's auch welche und meist erst noch viel günstiger als 
von AD.

von Stefan Tauber (Gast)


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Hallo!

ich habe eine prinzipielle Frage... mir ist die Regelung über das 
Teilungsverhältnis U79/U89 klar. Wie kann ich die Therme über die 7-8-9 
ein und ausschalten? Die Raumtemperaturregler von Vaillant können ja 
schließlich auch zwischen Zeipunkt und Stetigbetrieb umgeschalten 
werden.

LG Stefan

von Pete K. (pete77)


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Kommst Du mit der vorhandenen Steuerung nicht zurecht? Was ist der Grund 
für die Bastelei?

von Stefan Tauber (Gast)


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Doch, die vorhandene Regelung funktioniert einwandfrei. Ich will was 
lernen.
Außerdem nervt mich das Ticken der analogen Zeitschaltuhr. Ich weiß es 
gibt da wunderbare digitale von Vaillant. Aber ich will selbst was 
umsetzen. Und nach den ganzen Semestern Regelungstechn. und Elektronik 
ist das eine würdige Herausforderung ;-) Außerdem wollt ich mit meinem 
Raspberry schon länger mal ein anständiges Projekt angehen.
Ich weiß inzwischen wie die Regelung der Vorlauftemperatur funktioniert. 
Aber ich habe noch nicht herausgefunden, ob ein bestimmter Spannungswert 
an 7 die Therme aus-/einschalten kann, und nicht nur die Heizleistung 
beeinflusst.

Weiß da jemand bescheid, wie das von Vaillant konzipiert wurde?

von Udo S. (urschmitt)


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Stefan Tauber schrieb:
> Und nach den ganzen Semestern Regelungstechn. und Elektronik
> ist das eine würdige Herausforderung ;-) Außerdem wollt ich mit meinem
> Raspberry schon länger mal ein anständiges Projekt angehen.

Na dann messe aus wie die vorhandene Regelung funktioniert und baue das 
nach bzw verb essere das mit einer µC gesteuerten Regelung.
Aber dieIdee da einen digitalen Poti als Spannungsteiler einzubauen, 
statt eine entsprechende Spannung auszugeben ist ja wohl Hauptschüler / 
Elektrikerniveau.

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Michael Fuchs schrieb:
> mit einem Potentiometer auf Pin 7-8-9 lässt
> sich die Vorlauftemperatur regeln. Nachdem ich das per Microcontroller
> machen möchte brauche ich ein digitales Potentiometer. Nur leider finde
> ich keines welche eine Spannung von 0-24V regeln kann.

2 Fotowiderstände und 2 LEDs mit gegeneinander invertiertem PWM. Das 
Ganze gut vor gegenseitiger Beeinflussung schützen und gegen Fremdlicht 
abschirmen.

von RomanK (Gast)


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Hallo Michael,

zu den Vaillant-Geräten gibt es schon genügend Informationen zu der 
Regelspannung. Das sollte Dir aber keine Schwierigkeiten machen bei 
Deiner Vorbildung. Das Einschalten macht das Gerät über die 
Temperatursensoren in der Therme selber, so weit ich es noch weiss. 
Aussen legts Du nur die der gewünschten Temperatur entsprechenden 
Spannungen an. Ausserdem kennt Google jede Menge Schaltungen zu dem 
Thema.

Gruss

Roman

von RomanK (Gast)


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Hallo Michael,

da habe ich Dir Unrecht getan. Es war der Stafen der diesen alten Thread 
wieder aufgewärmt hat.

@Stefan:

Sogar hier im Forum habe ich etwas gefunden. Damit sollte es aber 
klappen.

"Zitat: Und nach den ganzen Semestern Regelungstechn. und Elektronik
ist das eine würdige Herausforderung ;-) " .. na dann erst recht.

R.

von thorsten (Gast)


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mal ohne Gegenfrage zu antworten,

digitales "Hochvolt"-Potentiometer: MCP41HVX1
gibt's auch bei Reichelt

von Stefan Tauber (Gast)


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RomanK schrieb:
> Das Einschalten macht das Gerät über die
> Temperatursensoren in der Therme selber, so weit ich es noch weiss.

Dh. das Gerät zündet dann, wenn die von ihm gemessene Vorlauftemperatur 
unter den von der Regelung geforderten Wert fällt? Wenn also die 
Regelung keinen Bedarf an Heizleistung ermittelt und die benötigte 
Vorlauftemperatur auf 0° (Teilungsverhältnis U79/U89=0,43) setzt, dann 
bleibt die Therme einfach aus. Hab ich das richtig verstanden?


Ich möchte die Therme nämlich über einen RasPi mit DAC->Optokoppler->OPV 
ansteuern.

Den Thread zur Heizungsschnittstelle 7-8-9 hab ich gelesen. Der war sehr 
aufschlussreich. Nur die Frage mit dem Ein/Aus konnte ich mir nicht 
beantworten.

von Michael Fuchs (Gast)


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Danke für die dummen Kommentare.

Meine Motivation war/ist dass der Raumtemperaturregler kaputt ist und 
ein Ersatz ca. 1500 Euro kosten würde. Das macht bei der Therme keinen 
Sinn mehr.

Im Zuge meiner Recherchen bin ich draufgekommen dass mir ein reines 
An/Aus an den Pins 3-4 völlig reicht. Leider ist die Therme völlig 
überdimensioniert und mit kleiner Modulation reicht es wenn sie bei -5°C 
ca 90 minuten in der Früh läuft. Der Bernner ist dabei auch nur ca. 30% 
aktiv, beim rest der Zeit ist der Rücklauf zu heiß...

Meine Lösung:
Ich habe einen RPI genommen. Der misst die Vorlauftemperatur und die 
Rücklauftemperatur. Er schaltet per 3-4 die Therme an/aus.
Per Gaszählerablesen und Temperaturdifferenz von VL-RL und einem 
angenommenen Wirkungsgrad habe ich eine Durchflussmenge errechnet.
So misst der PRI wieviel Wärmeenergie er in den Fußboden der Wohnung 
leitet. Eine kleine Software regelt je nach Außentemperatur den 
Wärmebedarf. Ich heize immer etwas weniger als der Komfort es wünscht da 
wir eh per Holz zuheizen. Und ich kann per Bookmark im Heimnetz 1,2 oder 
5 KW zuheizen.

von Michael Fuchs (Gast)


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Stefan,

musst du wirklich die Vorlauftemperatur regeln?

Ich finde meine Lösung sehr charmant. Der RasPi weiß immer wieviel 
Wärmeenergie über die VL/RL Brücke geht. Denke in kWh und nicht in 
Vorlauftemperatur/Zeit.

Ein weierer Vorteil: die Originalsteuerug hat während der Heizperiode 
24h am Tag die Umwälzpumpe aktiv gehalten. Die Therme ist in der Wohnung 
und so sehr laut. Jetzt macht sie in der Früh ihren Lärm und lässt uns 
tagsüber/nachts in Ruhe.

von Stefan Tauber (Gast)


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Michael Fuchs schrieb:
> Ich finde meine Lösung sehr charmant. Der RasPi weiß immer wieviel
> Wärmeenergie über die VL/RL Brücke geht. Denke in kWh und nicht in
> Vorlauftemperatur/Zeit.
>
> Ein weierer Vorteil: die Originalsteuerug hat während der Heizperiode
> 24h am Tag die Umwälzpumpe aktiv gehalten.

Ich muss sagen, das klingt schon sehr verlockend!

Die Berechnung für die eingebrachte Wärmemenge hab ich noch nicht ganz 
durchschaut... hast einfach über dq/dt=lamba*(Tvl-Trl) gerechnet 
(natürlich unter Vernachlässigung von Verlusten)? Warum das 
Gaszählerablesen? Einfach nur um den Verbrauch pro Zeit zu berechnen?

Vielen Dank im Voraus!

LG Stefan

@RomanK: Auch Dir vielen Dank für die Infos!

von Michael Fuchs (Gast)


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Also angenommen:

Vorlauf: 38°C
Rücklauf: 32°C
Punpe ist an.

Dann musst du nur wissen wieviel Wasser die Pumpe umwälzt um zu wissen 
wieviel Wärme der Wohnung zugeführt wird.

Lass die Therme 5 Minuten laufen und schau wieviel Gas verbraucht wird. 
Nimm 80% davon (Wirkungsgrad) und du kommst auf die Pumpleistung. Gas m³ 
zu kWh habe ich anhand der Gasrechnung ausgerechnet (ist ja je nach 
Gasdruck unterschiedlich).

Die Software habe ich auf Raspian und Java geschrieben, leider nicht 
ganz fertig und im moment bin ich nicht zuhause. Kann dann aber gerne 
Teile davon teilen.

von Sebastian (Gast)


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Hallo Michael,

habe eben deinen Beitrag gesehen. Würde mich sehr für den Code 
interessieren.
Meinst du könntest diesen mir zu Verfügung stellen?

Merci
Sebastian

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