Hallo Ich möchte gerne das Modulationsventil von meinem Gasgrill PWM regeln. Das Modulationsventil ist ein Magnetventil das den Durchfluss vom Gas regelt. Also die Menge vom Gas das durchfliesst. Nun habe ich den L298 probiert wobei der nur sehr schwer regelt. Also entweder voll offen oder geschlossen. Könnte es nutzen einen fetten Kondensator paralell zu schalten? Oder ev vor den L298 zu hängen? Hätte einen 2200µF rumliegen. Die Spule ist mit 28V 135mA spezifiziert... Welche PWM Frequenz sollte ich verwenden? Oder sollte ich nur den Strom regeln?
Derzeitige Schaltung als Zeichnung? Datenblatt des Magnetventils? Man kann ohne alles nur spekulieren. Ist nicht zielführend.
Oskar P. schrieb: > Das Modulationsventil ist ein Magnetventil das den Durchfluss vom Gas > regelt. Regelt? Wie soll das denn moduliert werden? Vielleicht ein Photo zur Hand?
Hallo Oskar, hattest Du nicht schon mal einen Thread zur Ansteuerung des Modulationsventils eröffnet. Da war mal was mit einem Honeywell Modulationsventil, ist noch nicht so lange her. Gruß Uwe K.(kwe)
Hallo Oskar, ich hab's gefunden. war im Juli, da ist auch der Link zum Regelventil beschrieben. Ich hab's mir noch mal angeschaut. Prinzipiell kannst Du mit das Ventil mit PWM regeln, der L298 sollte das schaffen. ! Wichtig ist eine Freilaufdiode antiparallel zum Ventil, um die induktiven Spannungsspitzen zu eliminieren. Bitte zeige doch mal ein Bild vom bisherigen Aufbau, sowie die Schaltunterlagen, die Du bis jetzt hast. Dann kann ich mir das ganze besser vorstellen. Viele Grüße Uwe K.
Hallo Jep genau, geht ums gleiche Praktisch ist da ein Meanwell Netzteil RS 25 24 (http://www.mouser.com/ds/2/260/RS-25-spec-770087.pdf) das direkt am L298N Board (http://www.bristolwatch.com/L298N/L298N_board.jpg) hängt und an dem widerum die Spule. Zu beachten ist dass auf dem Board keine Kondensatoren wie auf anderen Boards zu sehen sind, dachte die sind für den eingebauten Spannungsregler, den ich sowiso nicht verwende weshalb ich das nicht weiter beachtet habe.. Dioden sollten bereits verbaut sein, wenn ich das richtig sehe. mfg
Oskar P. schrieb: > Das Modulationsventil ist ein Magnetventil das den Durchfluss vom Gas > regelt. Bist du sicher, dass der Durchfluss im regelungtechnischen Sinne geregelt wird? Oder meinst du steuern? Oskar P. schrieb: > Welche PWM Frequenz sollte ich verwenden? Das ist unkritisch. Die Frequenz muss so hoch sein, dass der Anker vom Magneten nur wenig vibriert. Im unteren kHz-Bereich dürfte wohl funktionieren. Man kann auch absichtlich einen niederfrequenten Strom aufmodulieren, der die Laufeigenschaften vom Ventil verbessert. > Oder sollte ich nur den Strom regeln? Ja. Die Öffnung des Ventils wird durch die Kraft des Ankers bestimmt und bei einer stromdurchflossenen Spule ist die Kraft proportional zum Strom. Das hat dir George aber schon im Sommer geschrieben Beitrag "Re: Proportional Magnetventil Steuern PWM" Der L298 alleine ist für eine Stromregelung untauglich. Du brauchst noch einen Stromsensor (Shunt) und die passende Ansteuerung für den Treiber. Zum Schalten des Stromes reicht ein einfacher MOSFET. Dafür brauchst du keine doppelte Vollbrücke. Oskar P. schrieb: > Könnte es nutzen einen fetten Kondensator paralell zu schalten? Ein Kondensator parallel zur Spule ist ziemlicher Unfug. Dann fließen bei jedem PWM-Puls kräftige Umladeströme. Ohne deinen Kondensator zu kennen, läßt sich schwer sagen, ob zuerst der Kondensator durch die Umladeströme kocht/explodiert oder der Treiber überhitzt/durchlegiert (stirbt). Die Induktivität der Ventilspule sorgt von selbst für einen gleichmäßigen Stromfluss. Wenn der Strom durch den Treiber abgeschaltet wird (PWM Aus-Phase) fließt der Strom durch die Spule über die Freilaufdiode weiter und nimmt nur vergleichsweise langsam ab. In der PWM Ein-Phase nimmt der Strom durch die Spule entsprechend auch nur langsam zu. Was gibt es an Daten zu deinem Ventil?
Nachdem ich jetzt aus deinem anderen Thread den Link zum dort angegebenen Datenblatt herausgekramt habe, stellt sich erstmal die Frage, ob es immer noch um den selben Ventiltyp geht? https://products.ecc.emea.honeywell.com/europe/pdf/v7335a-2000-mu1r9050-nl05r0705.pdf Oskar P. schrieb: > Oder sollte ich nur den Strom regeln? Für die in dem Datenblatt beschriebenen Ventile, findest du die Antwort auf deine Frage auf S.14/15 in den Abbildungen Fig.2 bis 7. Dort ist nicht ohne Grund jeweils der Ausgangsdruck als Funktion des Stromes angegeben.
Hi, jop geht um das gleiche Ventil. Das Ventil wird definitiv geregelt, was auch einigermaßen funktioniert, bis auf die Tatsache dass das nicht linear mit PWM regelbar ist. Also damit das Ventil überhaupt aufmacht muss ich PWM 100% anliegen haben, dann kann ich bis ca PWM 70% die Leistung regeln, rauf und runter. Wobei wenn ich unter die 70% gehe das Ventil schließt. Damit sich das Ventil dann wieder öffnet muss ich PWM 0% einstellen und dann erst wieder PWM 100%, sonst bleibt es geschlossen. Also 100>65>100 geht nicht, aber 100>65>0>100 geht. Momentan habe ich ca 5kHz eingestellt. Ev noch reduzieren? Kondensator primärseitig anschliessen? Ist ein 2200 Elko mit 63V. PS Das Treiberboard hat Anschlüsse um einen Shunt dazwischenzuklemmen. mfg
Hallo zusammen Wolfgang schrieb: > Bist du sicher, dass der Durchfluss im regelungtechnischen Sinne > geregelt wird? Oder meinst du steuern? Ich denke, es handelt sich um eine komplette Regeleinheit. Mit der Spule, vermutlich als Tauchspule ausgeführt, wird der Sollwert für den mechanischen Regler vorgegeben. Ganz klar entsprechend der Kennlinie (Ausgangsdruck als Funktion vom Strom). Auf eine Stromregelung kann verzichtet werden, wenn die Versorgungsspannung für die Schaltung so ausgelegt ist, daß die max. Betriebswerte gemäß Datenblatt nicht überschritten werden. Ich hab mir mal die komplette Beschreibung des L298-Bausteins angeschaut. 1. Die dort verbauten Dioden schützen schon die Schaltung vor schädlichen Spannungsspitzen, normal werden Freilaufdioden am nächstmöglichen Punkt zur Spule angebracht, um einen optimalen Schutz zu gewährleisten. 2. Elko (siehe Wolfgang) Zwischen Netzteil und L298-Baustein. Habe das Datenblatt des Meanwell-Netzteiles angeschaut. Keine Angabe zu max. kapazitiver Last gefunden. Zusatzbeschaltung mit extra Elko möglich, kann aber Schaltnetzteil stören, beschädigen, wenn zu groß. Lieber weglassen. 3. Aufgrund der Hersteller-Homepage des L298-Bausteins vermute ich, daß Oskar die PWM-Steuerung mit einem Arduino durchführen will. 4. Bei Ansteuerung auf jeden Fall sicherstellen, daß PWM nur unipolar durchgeführt wird, da Herstellerbeschreibung des L298-Bausteins alternativ zu Schrittmotoren auch den Betrieb von DC-Motoren beschreibt. Inkl. Richtungswechsel. Bei falscher Ansteuerung des L298 würde das PWM-Signal die Spule mit bipolarer Spannung versorgen. ==> Arithmetischer Mittelwert der PWM. z.B. bei niedrigem Tastverhältnis (t_ein/t_aus nahe Null) wird die Spule in negativer Richtung gelenkt, bei gleichem Tastverhältnis wäre die Auslenkung Null, um mit steigendem Tastverhältnis positiv ausgelenkt zu werden. Für Tauchspulen sehr schlecht. Hallo Oskar, habe gerade Deinen Thread 13:14 gelesen. Das Verhalten der Spule erklärt sich mit 4. Da die Kennlinie des Regelventiles nicht linear ist, musst Du mit dem Controller die Nichtlinearität der Ventil-Kennlinie kompensieren. Viele Grüße Uwe K.(kwe)
Hallo Oskar, Dein Projekt ist schon klasse, ich bin an etwas ähnlichem dran. Ein Arbeitskollege hat eine Räucheranlage, für die ich die uC-basierte Regelung gerade entwickle. Die Räucheranlage ist zwar elektrisch. Der braut auch sein leckeres Bier selber. Der Kessel wird mit Gas beheizt, bislang aber noch manuell mit Glasthermometer "geregelt". Aufgrund Deiner Idee und dem Honeywell-Link habe ich dem Kollegen die Idee unterbreitet, mit existierendem uC und Temperaturerfassung, die Prozessregelung fürs Bier zu optimieren. Deshalb mein unmittelbares Interesse an Deinem Projekt. Viele Grüße Uwe K. (kwe)
Oskar P. schrieb: > Das Modulationsventil ist ein Magnetventil das den Durchfluss vom Gas > regelt. Also die Menge vom Gas das durchfliesst. Hallo, das was Du brauchst ist ein 2/2-Proportionalventil für Gas. Das elektrische Vorsteuersignal welches den Hubmagnet bewegt, muss analog erfolgen. Desweiteren muss auf das analoge Steuersignal eine "Dietherfrequenz" aufmoduliert werden, sodass der Steuerkolben von dem Proportionalventil im µm-Bereich immer in Bewegung bleibt. MfG. Zeinerling
Hallo zusammen, Werner F. schrieb: > Hallo, > das was Du brauchst ist ein 2/2-Proportionalventil für Gas. > Das elektrische Vorsteuersignal welches den Hubmagnet bewegt, muss > analog erfolgen. Desweiteren muss auf das analoge Steuersignal eine > "Dietherfrequenz" aufmoduliert werden, sodass der Steuerkolben von dem > Proportionalventil im µm-Bereich immer in Bewegung bleibt. Werner, Du meinst sicherlich das sogenannte "Dithern", um den sogenannten Stick-Slip-Effekt zu minimieren. Bei der PWM Steuerung ist das Dithern von Hause aus mit dabei. Ein Proportionalventil ist ja de facto vorhanden, die mit PWM gesteuerte Spule als geschaltete Reaktanz entspricht im Zeitbereich einer Spule mit gesteuertem Vorwiderstand (quasi-analoger Betrieb). Durch überhöhtes Dithern (zu hohe Frequenz oder Spannung) kann ein kleines Regelventil vorzeitig verschleißen. Ist bekannt. Da herstellerseitg (Honeywell) keine unmittelbaren Angaben existieren, könnte ich da nur spekulieren. Ich kenne den inneren Aufbau des Honeywell-Ventiles nicht, die Regelung könnte über Membrane realisiert sein. Da ist der Stick-Slip Effekt vernachlässigbar. Angesichts der Verwendung zum Grillen, d.h. kein industrieller Dauerbetrieb, kann man den Verschleiß durch PWM-Dithering sicher vernachlässigen, dennoch guter Hinweis. Viele Grüße Uwe K.(kwe)
Das Ventil arbeitet über eine Membrane die wiederum das Hauptventil steuert. Also Frequenz reduzieren?
Hallo Oskar, wie steuerst Du die Frequenz? Machst Du das PWM mit einem Arduino o. ähnl. ? Die minimale Frequenz könntest Du durch Beobachtung des Flammenverhaltens ermitteln. Im Windstillen Bereich, also kein Flackern durch Zugluft, könntest Du die PWM-Frequenz soweit heruntersetzen, bis die Flamme anfängt, periodisch zu flackern. Dann könntest Du die PWM-Frequenz auf das 5-10 fache festlegen. Viele Grüße Uwe K.(kwe)
Gesteuert wird das Ganze mit einem Teensy 3.1.. Momentan habe ich 5kHz eingestell.. Werde dann wohlm mal in richtung 1000khz gehen. Könnte mir vorstellen dass das Flackern erst bei ein paar wenigen Hz anfängt weil das Gas ja auch Träge ist.. Wobei ich noch ein paar Sachen klären muss befor ich weitermachen kann.. Das was ich weiter oben beschrieben habe. Wenn das ventil sich wegen zu weinig pwm schliesst und ich dann das Signal wieder erhöhe ohne davor das Signal auf 0 zu schalten öffnet sich das Ventil nicht mehr. Auch wenn 100% anliegt. Also 24VDC... Gibt es eine einfache Möglichkeit eine Stromregelung mit dem L298 zu realisieren oder muss ich zwingend auf einen FET umbauen?
Hallo Oskar, Oskar P. schrieb: > Gesteuert wird das Ganze mit einem Teensy 3.1.. Momentan habe ich 5kHz > eingestell.. Werde dann wohlm mal in richtung 1000khz gehen. Könnte mir > vorstellen dass das Flackern erst bei ein paar wenigen Hz anfängt weil > das Gas ja auch Träge ist.. Ich habe mir mal den Teensy angeschaut, auf den ersten Blick ganz schön viel Rechenpower, für'n Gasgrill. PWM mit 1000kHz bringt nichts, da der induktive Widerstand der Spule mit steigender Frequenz zunimmt, so daß der maximal mögliche Strom eher abnimmt. Probier mal mit kleinerer Frequenz (250...500Hz). Was meine Idee mit dem Flackern betrifft, war mal so ne Idee. Oskar P. schrieb: > Gibt es eine einfache Möglichkeit eine Stromregelung mit dem L298 zu > realisieren oder muss ich zwingend auf einen FET umbauen? L298-Stromregelung ist nur indirekt möglich, hast Du eigentlich schon über PWM, ist so wie ich's Werner geschrieben hatte. Strombegrenzung ist mit Teensy 3.1 (==>Analoger Komparator) möglich. Für einen FET bräuchtest Du auch einen Pegelwandler, da der uController den FET nicht direkt steuern kann. Analoger Stromregler wäre mit L200 oder LM317, aber auch mit Schaltregler von Linear Technology möglich, ich sehe aber keine unmittelbare Notwendigkeit, das bisherige Konzept zu kippen. Könntest Du bitte den Aufbau als Bild, besser noch als Schaltplan posten (Handskizze reicht vollkommen). Ich vermute da noch ein Problem in der Beschaltung zwischen L298-Baustein und Spule. Ich finde auch keinen Schaltplan des L298-Bausteins von Bristolwatch. auf dem *.pdf kann ich die Bedeutung der Anschlüsse und Jumpers nicht erkennen. Viele Grüße Uwe K. (kwe)
Uwe K. schrieb: > Analoger Stromregler wäre mit L200 oder LM317, aber auch mit > Schaltregler von Linear Technology möglich, ich sehe aber keine > unmittelbare Notwendigkeit, das bisherige Konzept zu kippen. Welche Gründe sollte es für einen linearen Stromregler geben. Mit der Spule hat man bereits eine Induktivität. Da ist es doch naheliegend, die in einen Schaltregler zu integrieren. Seit der Eroberung der Welt durch Power-LEDs, gibt es genug IC, die dafür entwickelt wurden. Uwe K. schrieb: > Auf eine Stromregelung kann verzichtet werden, wenn die > Versorgungsspannung für die Schaltung so ausgelegt ist, daß die max. > Betriebswerte gemäß Datenblatt nicht überschritten werden. Dann darf man sich nicht wundern, wenn der Grill im Sommer weniger heizt, da bei Spannungsregelung durch eine warme Spule weniger Strom fließt, als durch eine kalte und der Regler folglich weniger weit auf macht. Nebenbei: Da es sich bei dem V7335A um einen Druckregler handelt, wird der Durchfluss nicht nur vom Steuerstrom, sondern auch von den ausgangsseitigen Strömungswiderständen abhängen, sofern da im Aufbau irgendetwas variabel sein sollte.
Hab alles im github, https://github.com/o5i/Beermachine/ Praktisch ist da der L298N (https://www.sparkfun.com/datasheets/Robotics/L298_H_Bridge.pdf) der direkt an den 24VDC hängt und an der anderen seite ist ein XLR Stecker an dem ein 3m langer Kabel hängt an dem die Spule dran ist. An den digitaleingängen ist der Teensy dran der auf einem Protoboard von Pi sitzt. Werde heute abend noch ein paar Fotos machen... Nur mal so zur info wenn ich die Spannung messe sollten 24VDC rauskommen bei 100%pwm mit angeschlossener Spule... ?? Also an den Klemmen von der Spule...
Also wäre ein Led Treiber geeignet? Praktisch bräuchte ich infos nach dem was ich suchen soll.. Wenns geht nach etwas fertigem das es für Arduino usw. gibt.. Hab mit 250Hz getestet und es scheint dass der Regler zuverlässiger arbeitet, also ein aus usw funzt.. Mit dem Pid sollte es dennoch funktionieren aber mich stört zum einen der Lärm(das Ding vibriert), zum anderen will ich da nicht jedes mal rumfummeln wenn das Ding in betrieb ist..
Ist das (https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle_fuer_Power_LED) Im Abschnitt Dimmung steht da was von PWM.. Ist das das was ich brauche? Kann ich ev den hier verwenden? https://www.reichelt.de/Treiber-fuer-Printmontage/MW-LDD-350L/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=148008&GROUPID=7258&artnr=MW+LDD-350L Wobei, wie stelle ich hier den Strom ein?
Uwe K. schrieb: > Werner, Du meinst sicherlich das sogenannte "Dithern", um den > sogenannten Stick-Slip-Effekt zu minimieren. Bei der PWM Steuerung ist > das Dithern von Hause aus mit dabei. Jain, kommt auf die Frequenz an. Bei unhörbarer PWM Frequenz (größer 20kHz) werden die allerwenigsten mechanischen Bauteile in der Lage sein zu folgen. Ich hab mal ein Drosselklappenventil so aufgebaut. Ein LM358 als PID Regler, einer als "relaxation oscillator"(ka wie das auf Deutsch heisst). Hatte eigentlich nur den Zweck den nötigen Strom zu verringern, weil das Ding mit linear angesteuertem FET doch etwas warm wurde. Ende vom Lied: I-Teil vom Regler weggelassen, 18kHz sind viel zu viel als dass das ein erfolgreiches Dithering ergeben hätte. Da hätte man vielleicht einen Netzbrumm aufmodulieren müssen. Stationäre Genauigkeit wird aber eh überschätzt. Ist untergeordneter Teil einer Kaskadenregelung, die übernimmt die stationäre Genauigkeit. Und ich würde sagen, das ist beim Gasgrill auch so, der hat vermutlich noch ein Thermostat.
Oskar P. schrieb: > 15.10.2016 10:46: > Bearbeitet durch User Der hat nen Dimm-Eingang. Wenn du den offen lässt, fließen konstant 500mA. Wenn du da ne PWM anlegst, dann 500mA*Tan/(Tan+Taus).
Hab mir ein paar Sachen angeschaut, also könnte ich theoretisch einen stepup/down regler nehmen den an das 5V Netzteil anschliessen? Die maximale Spannung sollte 28V sein und der Strom von ca 40-165mA regelbar sein. Also wenn der Regler 500mA hat dann sind 165mA 33% PWM? Für das Dithern müsste man dann eine Frequenz (300Hz) auf das PWM signal draufmodulieren? Was die jetztige Konfiguration angeht, könnte man da nicht einfach zusätzlich zum PWM signal die Frequenz regeln um somit den Blindwiederstand zu regeln und die Linearität des Reglers zu erhöhen? zb: 20% offen = PWM 20 und 300Hz 40% offen = PWM 40 und 600Hz 60% offen = PWM 60 und 1200Hz 80% offen = PWM 80 und 2400Hz Ach ja, geregelt wird über die Temperatur die mit dem DS18b20 gemessen wird, das macht dann der PID. Der Regler muss also nicht unbedingt 100% linear arbeiten, wobei das sicherlich von Vorteil wäre..
Oskar P. schrieb: > Was die jetztige Konfiguration angeht, könnte man da nicht einfach > zusätzlich zum PWM signal die Frequenz regeln um somit den > Blindwiederstand zu regeln und die Linearität des Reglers zu erhöhen? Durch die PWM-Frequenz änderst du nichts am Strom, weil PWM unipolar ist. Der Strom ist linear zum Tastverhältnis.
Wolfgang schrieb: > Der Strom ist linear zum Tastverhältnis. Nur im "continuous mode" d.h. wenn die Frequenz so hoch liegt daß der Strom in der Spule nicht 0 wird. Unterhalb dieser Frequenz (lückender Betrieb) ist der Strom quadratisch zum Tastverhältnis. Wenn das Ventil bei ca 50 mA beginnt zu öffnen würde ich die Frequenz so einstellen daß der Stromrippel ca 20-30 mA beträgt. Gruß Anja
Hallo, hatte wenig Zeit weiterzumachen... Hatte letztens probiert auf einer höheren Frequenz die kleinere Frequenz draufzumodelieren, was aber nicht geklappt hat weil was am code nicht gestimmt hat.. Werde heute bischen weiter machen.. Im Grossen und ganzen funktioniert es mit der niederen Frequenz ganz gut, weshalb ich momentan dabei bleibe.. Ev ein bischen die Spannung erhöhen damits mehr rattert.. Die Led Dimmer werde ich mal beiseite lassen und dann eventuell später mal anschauen wenn ich was bei reichelt oder so bestellen muss..
Wollte nochmal feedback geben. Am ende habe ich das mit der stufenlosen regelung gelassen. Hab bemerkt dass das sonst zu unzuverlässig ist um dass man damit richtig arbeiten kann. Und weil ich nicht selbst braue wirds dann um so problematischer.
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