Simulation eines KTY81 mittels Mosfet oder DigiPoti

Tobias schrieb:

Nun zur Realisierung, hier haperts aufgrund mangelnder Elektronikkenntnisse. Ein ESP32 wäre vorhanden und soll die Anbindung an den iobroker übernehmen. In meinem Kopf existieren zwei Möglichkeiten: digitales Poti über PWM steuern

??? Digitale Potis werden über Pulse gesteuert, nicht PWM.

(evtl. 1k AD 8400 AR-1 von reichelt) oder den Stromfluss mittels MOSFET steuern und so den Widerstsand simulieren.

Man braucht vermutlich beides nicht, denn hinter dem Sensor sitzt ein ADC. Also muss man nur die Spannung messen, welche sich am kritischen Punkt bei bestimmten Widerständen ergibt und diese direkt per DAC einspeisen. Den DAC kann man mit PWM und einem OPV einfach aufbauen, siehe.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation#DA-Wandlung_mit_PWM

Man muss vielleicht den Aussteuerbereich der PWM mittels Offset und Verstärkung am ADC etwas spreizen. Dazu braucht man aber erstmal die Grenzwerte der Spannung und Temperaturen (min/max).

Tobias schrieb:

hier haperts aufgrund mangelnder Elektronikkenntnisse.

.. und das offenbar auch beim Falk, der gerne die Regelung töten will: Falk B. schrieb im Beitrag #7759490:

Also muss man nur die Spannung messen, welche sich am kritischen Punkt bei bestimmten Widerständen ergibt und diese direkt per DAC einspeisen.

Die einzig risikofreie Lösung ist, ein paar Festwiderstände per Relais zu schalten. Hatten wir in mindestens einem anderen Thread.

Man könnte einen KTY81-210 mit einem Festwiderstand in Reihe schalten und den KTY elektrisch so aufheizen, dass sich der gewünschte Widerstand ergibt. Damit bekommt man eine gute Potentialtrennung geschenkt. Und falls der ESP32 ausfällt funktioniert es wie im originalen Nachtbetrieb (wenn richtig dimensioniert).

Der Festwiderstand hat im Original 1500 Ohm, oder? Der wäre hier kleiner und der Rest ergibt sich durch die höhere Temperatur des KTY. Der muss ja über den gesamten Stellbereich wärmer sein als die höchste Umgebungstemperatur.

Damit die Umgebungstemperatur keinen Einfluss hat, braucht man einen zweiten KTY der genauso geheizt wird wie der erste. Dessen Widerstand misst man und regelt damit den Strom durch den Heizwiderstand. Das geht per PWM mit ziemlich niedriger Frequenz und hoher Auflösung.

Mechanisch sollte das möglichst symmetrisch aufgebaut werden, damit beide KTY gleich warm werden und die gleiche Zeitkonstante haben. Zum Beispiel mit zwei SMD-Widerständen 2512, Rücken an Rücken gelötet und mit den KTY auf den Vorderseiten.

Vielen Dank schonmal, das scheint doch komplizierter zu sein, als gedacht. Die Schaltung im Original sieht folgendermaßen aus (100 Ohm ist ein Poti (0-200 ohm), welches aber in meinem Fall auf 100 stehen bleiben kann, der KTY81-210 hat noch 10nF parallel):

GND ---|1,5k|---|100|---|KTY81-210|---|45,3|--- 3V DC

10°C = 3,42k

21°C = 3,59k (KTY81-210 bei 20°C ca. 1,95k)

30°C = 3,72k

40°C = 3,89k

Ich wollte die komplette Schaltung eigentlich nicht nachbauen, falls das aber der einfachste weg ist, würde ich sie, wie das Original, im Raum installieren, dann spare ich das Aufheizen. Hierfür wäre nur ein größererer Installationsaufwand notwenig.

Noch eine Frage zum AD 8400 AR-1? Warum wäre das keine gute Option? 3k in Reihe, schaltbar in 4 Ohm Stufen bei 255 Schritten?