Konstante Leistungsregelung mit variablem Widerstand

Eine herkömmliche analoge Spannungsregelung über OP. aufbauen.
Zusätzlich Spannung und Strom mit einem µC messen die aktuelle Leistung 
und den Widerstand des Last berechnen und entsprechend einen neuen 
Sollwert für die Spannungsregelung über einen D/A Wandler (PWM plus 
Filter?) ausgeben.

ja hatte mir ein Kollege auch schon gesagt das es über die 
Programmieurng eines IC am einfachsten wäre aber wollte das ganze mit 
einem fertigen Baustein aufbauen wie einem ad633 da ich nicht viel Platz 
habe für die Schaltung und viele OPs da nicht hinpassen

davon geh ich auch aus nur hab ich leider keinerlei Erfahrung im 
Programmieren eines Controllers mit Atmega

also es sollte auf 2 Runde Platinen mit dem Durchmesser von 1,8cm ca 
passen das wäre mein Ziel und wird wahrscheinlich so wie ich das 
raushöre doch auf einen Microcontroller rauslaufen

Hast du schon mal über die Spannungsregelung nachgedacht und über die 
Kühlung derselben?
Oder willst du mit einem OP-Ausgang einen Strom von ca. 2,6A regeln (10W 
bei 1,5 Ohm)?

die Spannungsregelung hätte ich über einen Transistor und eine 
Zenerdiode verwirklichen wollen und da bei meiner Schaltung der Strom 
nie lange anliegt also maximal für 5 sekunden habe ich mir über die 
Kühlung keine großen Gedanken gemacht

Wie exakt muss die Leistung passen? Wenn es analog und simpel sein soll, 
kann man den Widerstand mit einer einstellbaren SPannung mit einem 
Innenwiderstand von ~2.1 Ohm (die muss kein Vorwiderstand sein, sondern 
kann auch analog erzeugt werden. Z.B. LM317 mit einem ZUsatzwiderstand. 
Sollte auch mit einem Schaltregler gehen, wenn man ein Zwischendign 
zwischen Strom- und Spannungsquelle baut) betreiben. Die Leistung im 
Widerstand bleibt dann bei geringem Aufwand erstaunlich konstant über 
einen weiten Bereich, ohne dass man multiplizieren muss. Beispiel im 
Anhang, die Leistung variiert um
~3%.

Leider kann ich in diesem Fall die Spannung nicht einstellen, dass heißt 
ich hab am Eingang immer eine feste Spannung und mit dieser möchte ich 
am Ausgang die konstante Leistung erhalten trotz schwankendem 
Widerstands.
Die Leistung kann gerne bis zu 5% abweichen das wäre kein Thema.

@  christian rübner (deathwing0801)

>die Spannungsregelung hätte ich über einen Transistor und eine
>Zenerdiode verwirklichen wollen

Naja, man braucht eine Steuerung der Spannung oder des Stroms. Messen 
muss man beide, das Produkt ist der Ist-Wert der Regelung.

> und da bei meiner Schaltung der Strom
>nie lange anliegt also maximal für 5 sekunden habe ich mir über die
>Kühlung keine großen Gedanken gemacht

Wie lange sind die Pausen?

okay ich führe am besten den Verwendungszweck noch genauer aus.
also ich möchte für einen akkuträger ein Modul basteln bei dem ich 
vorher die Leistung einstelle und es dann in den akkuträger mit 
reinstecke und da es über akku läuft kriegt es auch nicht absolut 
konstante Spannung am Eingang und am Ausgang würde dann ein kleiner 
heizdraht hängen der zwischen 1,5 und 3 ohm eben schwanken kann und 
hatte mir grob schon eine Schaltung überlegt aber wäre für den 
akkuträger zu groß deswegen werde ich wohl auf microcontroller gehen 
aber welcher wäre für einen programmieranfänger geeignet und hat 
genügend Speicher dafür?

Danke schonmal Anja das du mir so versuchen tust zu helfen (den anderen 
natürlich auch danke) finde ich sehr nett.
Zum Thema:
da ich mit einem Lithium-Mangan Akku arbeite der minimal, ohne den Akku 
zu gefährden, 3,3V ausgibt müsste der Controller mit 3,3V arbeiten und 
da ich nur eine Heizwendel damit ansteuern tu brauche ich hier auch 
keine besondere Geschwindigkeit und würde wenn dann mit einer PWM 
arbeiten, dass dürfte am Verlustfreisten sein.
Eine grafische Darstellung ist nicht vorgesehen.
Habe mir bereits den Atmel Tiny angesehen der ist schön klein und müsste 
vom Speicher her ausreichen wobei ich nicht weiß wieviel Speicher ich 
dafür bräuchte.

christian rübner schrieb:
> also ich möchte für einen akkuträger ein Modul basteln bei dem ich
> vorher die Leistung einstelle und es dann in den akkuträger mit
> reinstecke und da es über akku läuft kriegt es auch nicht absolut
> konstante Spannung am Eingang und am Ausgang würde dann ein kleiner
> heizdraht hängen der zwischen 1,5 und 3 ohm eben schwanken kann und
> hatte mir grob schon eine Schaltung überlegt aber wäre für den
> akkuträger zu groß deswegen werde ich wohl auf microcontroller gehen
> aber welcher wäre für einen programmieranfänger geeignet und hat
> genügend Speicher dafür?

DAS IST EIN (In Ziffern 1) Satz. Ohne Punkt und Komma. Wenn deine 
Gedanken genauso wirr sind wie das Geschreibsel wird das aber nichts.
Nach 5 maligen Lesen glaube ich rausgefunden zu haben, daß du damit 
einen Heizdraht ansteuern willst und dein Problem ist daß der Akku eben 
keine konstante Spannung liefert.
Ist wie immer, statt zu sagen WAS du erreichen willst präsentierst du 
Teilprobleme vermeintlicher aber ziemlich ungeeigneter Lösungen.

1. Als Heizdraht nimmt man Konstantan, das ändert den Widerstand nicht 
oder nur vernachlässigbar wenig
2. Heizdrähte steuert man entweder über einen 2-Punktschalter oder wenn 
proportional, dann über eine langsame PWM (10tel Sekunden bis 
Sekundenbereich je nach Trägheit des Systems)
3. Was bringt dir eine Regelung nach konstanter Leistung? Wichtig ist 
doch normalerweise eine Temperatur konstant zu halten. Die hängt jedoch 
von Störgrößen wie Luftzirkulation, Umgebungstemperatur etc. ab. Also 
regelt man nicht auf konstante Leistung sondern auf konstante Temperatur 
und positioniert seinen Sensor dort wo die Temperatur konstant sein 
soll.

Was du brauchst ist also ein ganz normaler Temperaturregler vorzugsweise 
über PWM. Dafür gibts in jeden 2. Tutorial zu µCs ein Beispiel.

Viel Erfolg und das nächste Mal bitte Netiquette bzgl. 
Problembeschreibung lesen und die Sätze nach 10 - 20 Worten enden 
lassen.

Nachtrag: Falls der Heizdraht unterschiedlich lang sein kann und du 
befürchtest daß zu viel Strom durch deen Heizdraht fliesst, dann muss 
man eine 2. innere Regelung auf den Strom implementieren.

Vielen Dank erstmal für deine Konstruktive Kritik, werde versuchen sie 
zu beherzigen.
Aber persönlich muss man auch nicht gleich werden.
Zurück zum Thema:
Da in diesem Fall die Heizwendel nur etwa 3-5 Sekunden am Stück 
betrieben wird und hierbei Flüssigkeit immer gleichmäßig verdampfen 
soll, ist eben doch die gleichmäßige Leistung wichtiger als die 
Temperatur.
Zudem ist die Schaltung nicht mehr zugänglich wenn sie eingesetzt ist 
aber der Heizdraht wird öfter gewechselt dadurch der verschiedene 
Widerstand.
In diesem Fall wird Kanthal verwendet welcher natürlich solange er nicht 
gewechselt wird, seinen Widerstand nicht ändert.
Aber trotzdem danke für den Versuch mir zu helfen.

christian rübner schrieb:

> der Heizdraht wird öfter gewechselt dadurch der verschiedene
> Widerstand.

Dann solltest Du nach jedem Wechsel den Strom mit einem Poti anpassen.
Ich war bisher davon ausgegangen, das sich der unterschiedliche
Widerstand durch den Tk des Drahtes ergeben würde.
Gruss
Harald

christian rübner schrieb:
> Vielen Dank erstmal für deine Konstruktive Kritik, werde versuchen sie
> zu beherzigen.

Ich habe E-technik studiert, nicht Psychologie, von mir kriegst du 
geradeaus, unverblümt und ehrlich meine Meinung.
Der Hinweis auf Netiquette deshalb weil da genau drinsteht, daß man 
sagen klar und verständlich erklären sollte was man erreichen will und 
nicht wie man es erreichen will.
Setz dich in die Lage derer, die dir helfen wollen, aber entnervt 
aufgeben oder auf die falsche Fährte kommen weil sie dein 
ohnePunktUndKommaSchachtelsatz nicht verstehen.
Wenn du eine konstante Verdampfungsleistung brauchst dann kommst du 
wirklich nicht um eine Leistungsregelung herum.
Also bleibt dir nur ein µC oder ein Analogmultiplizierer.
Ich würde einen µC nehmen.

Für analoge Leistungsmessung schau dir mal den LT2940 an. Habe dafür 
hier im Forum schon alternativen gesucht, da wurden dann MAX4210, 
MAX4211 vorgeschlagen, die im Grunde das gleiche machen. Mit dem 
Soll/Ist Wert der Leistung kann man dann wie bei Konstanstromquellen mit 
Opamp und Mosfet eine konstante Leistung erzeugen. Beim MAX4211 kann man 
sich den Opamp evtl. Sparen, und nimmt stattdessen einen der eingebauten 
Komperatoren.

Also der LT2940 wäre ja nahezu perfekt, aber leider nicht für eine 
Spannung von 3,3V geeignet.
Werde mal suchen ob es sonst noch vergleichbare gibt.
Danke dir

christian rübner schrieb:
> Also der LT2940 wäre ja nahezu perfekt, aber leider nicht für eine
> Spannung von 3,3V geeignet.

Wieso 3,3V? Hat der Akku nur 3,3V? Wenn ja, dann wird es mit den 10W an
3Ω sowieso schwierig.

Ansonsten finde ich die Schaltung von Tom K. (die mit dem Spannungsreg-
ler und dem Widerstand) sehr elegant. Allerdings erfordert sie eine
Akkuspannung von mindestens 10V (besser noch etwas mehr), um die 10W zu
erreichen.

Ja es sind Lithium/ Mangan Akkus die haben im vollen Zustand 4V und leer 
ca 3,3V.
aber ist auch kein Thema aus denen mal 3A zu ziehen ist ja wie gesagt 
nur für kurze Zeit immer aber werde es wirklich mal mit dem LT2940 
versuchen.
Könnte klappen danke euch.

Yalu X. schrieb:
> Wieso 3,3V? Hat der Akku nur 3,3V? Wenn ja, dann wird es mit den 10W an
> 3Ω sowieso schwierig.

Das reicht auch nicht bei 1,5 Ohm, dazu braucht er mindestens 3,9V.
Aber die Info mit der einen Li-Ion Zelle kam immerhin schon 3 Tage nach 
dem ersten Post.

christian rübner schrieb:
> Könnte klappen danke euch.

Wegen P=U²/R aber nur mit einem zusätzlichen Step-Up-Wandler oder mit
einem zweiten Akku, der in Reihe zum ersten geschaltet wird.

Lieber Udo wenn du keine Lust hast zu helfen lass es doch einfach 
bleiben und versuch nicht ständig zu sticheln!
Danke

christian rübner schrieb:
> Lieber Udo wenn du keine Lust hast zu helfen lass es doch einfach
> bleiben und versuch nicht ständig zu sticheln!
> Danke

Lieber Christian,
wenn du gerne betüttelt wirst und man dir sagen soll wie toll du das 
schon machst dann evt. das Forum wechseln. Ich habe nicht gestichelt, 
sondern reine Fakten gepostet.
Hast du die Netiquette inzwischen gelesen? Wahrscheinlich nicht.
Aber ich halte mich jetzt gerne raus hier.

christian rübner schrieb:

> Lieber Udo wenn du keine Lust hast zu helfen lass es doch einfach
> bleiben und versuch nicht ständig zu sticheln!

Wenn es Dich stört, das unsere Postings nicht Deiner vorbestimmten
Meinung entsprechen, solltest Du gar nicht erst posten. Anscheinend
möchtest Du eine möglichst komplizierte Lösung, zu der Du aber nicht
die nötige Fachkenntnis hast.
Gruss
Harald

Es geht mir weder darum nicht meine Meinung zu vertreten noch das mir 
jemand Zucker in den Hintern bläst.
Aber man kann ohne Probleme sachlich bleiben ohne das man die Person 
direkt angreifen muss.
Falls das nicht möglich ist bei bestimmten Leuten tut es mir echt Leid.

Christian : Mir kommt so eine "Forumsituation" bekannt vor, bist nicht 
der einziger.

Ich bin ja schließlich hier angemeldet damit mir vielleicht jemand 
helfen kann und mag.
Bin auch dankbar für jede Hilfe und Kritik solange sie sachlich ist und 
nicht persönlich angreifend.
Hab auch mit ziemlicher Sicherheit weit weniger Erfahrung als die 
meisten hier, aber deswegen braucht mich keiner als Depp hinstellen.
Jeder hat mal klein angefangen aber am besten zurück zum Thema.
Stimmt habe nur R =U/I berechnet und dachte das geht schon aber P=U²/R 
habe ich nicht bedacht.
Dann muss wohl noch eine Boost-Schaltung integriert werden ^^

christian rübner schrieb:
> ohne das man die Person
> direkt angreifen muss.

Gut ein letztes Mal. Wo bitte habe ich dich persönlich angegriffen? Ich 
habe lediglich das gesagt:

Udo Schmitt schrieb:
> Wenn deine
> Gedanken genauso wirr sind wie das Geschreibsel wird das aber nichts.

Fehlt dir jetzt noch ein Smilie, daß du nicht gleich zum Anwalt rennst?

Les dir lieber mal deinen Satz durch und sage mir daß das kein wirres 
Geschreibsel war!
Trotzdem hatte ich versucht ihn zu verstehen und aus dem was ich 
verstanden habe dir zu helfen.

Tschüss.