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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Brauche Hilfe beim Bau eines Sollwertschalters


Autor: Sven (Gast)
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Ich muss einen Sollwertschalter bauen, der aufgrund einer analogen 
Spannung ein Relais ein/ausschaltet.

Die Spannung geht von 0V bis 5V DC, es läuft über ein mit der Mechanik 
gekoppeltes Poti. Das Poti muss von meiner Schaltung versorgt werden.

Wenn die Spannung innerhalb eines bestimmten Bereiches ist, muss 
eingeschaltet werden. Bei über-oder Unterschreitung des 
Einschaltfensters muss abgeschaltet werden
Zusätzlich muss eine "Trägheit" eingebaut werden damit die ganze 
Geschichte nicht ständig ein-ausschaltet wenn man sich ganz knapp an der 
Schaltgrenze befindet, und durch mechanische Schwingungen auf dem Poti 
oder Rauschen auf der Spannung der ADC Wert etwas schwankt.

Ich wollte die Spannung über RC Glied und Schutzdioden dem ADC Eingang 
des Prozessors zuführen.
Den ADC wollte ich dann mehrmals pro Sekunde abfragen, aufsummieren und 
teilen, um einen Mittelwert über eine bestimmte Zeit zu erhalten. Sollte 
der Mittelwert im Fenster sein, einschalten. Zusätzlich noch eine kleine 
Hysterese fürs wieder ausschalten.

Der Prozessor muss also nicht viel machen. Es kann der kleinste sein, 
der einen ADC hat. Welcher ist das? Ich habe bisher nur Erfahrung mit 
dem Mega8, aber der ist wohl etwas oversized dafür.

Spannungsversorgung: Ich brauche eine Spannungsversorgung, die den 
Prozessor und das Relais versorgt.
Kondensatornetzteil kann ich nicht nehmen, ich brauche 
Potentialtrennung.
In Frage käme so ein kleiner 0,5-2 VA Mini-Trafo, ein 
Schaltnetzteilmodul (gibts da so kleine?) oder 12V Steckernetzteil. 12V 
Versorgung für Relais und uC, uC über kleinen Linearregler.

mfg

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Sven schrieb:

> Ich wollte die Spannung über RC Glied und Schutzdioden dem ADC Eingang
> des Prozessors zuführen.

Klingt gut

> Den ADC wollte ich dann mehrmals pro Sekunde abfragen, aufsummieren und
> teilen, um einen Mittelwert über eine bestimmte Zeit zu erhalten. Sollte
> der Mittelwert im Fenster sein, einschalten. Zusätzlich noch eine kleine
> Hysterese fürs wieder ausschalten.

Auch das klingt gut

> Der Prozessor muss also nicht viel machen. Es kann der kleinste sein,
> der einen ADC hat. Welcher ist das?

Bei Atmel gibt es eine Übersichtstabelle über alle Prozessoren und 
welche Eigenschaften (Peripherie) sie beinhalten

> Ich habe bisher nur Erfahrung mit
> dem Mega8, aber der ist wohl etwas oversized dafür.

Ist für ein Einzelstück ziemlich irrelevant. Ob der µC nun 60 Cent oder 
1 Euro 80 kostet, spielt nicht die große Rolle

> Spannungsversorgung: Ich brauche eine Spannungsversorgung, die den
> Prozessor und das Relais versorgt.
> Kondensatornetzteil kann ich nicht nehmen, ich brauche
> Potentialtrennung.
> In Frage käme so ein kleiner 0,5-2 VA Mini-Trafo, ein
> Schaltnetzteilmodul (gibts da so kleine?) oder 12V Steckernetzteil. 12V
> Versorgung für Relais und uC, uC über kleinen Linearregler.

Wenn geht bevorzuge das Schaltnetzteil. Die gibts auch als 'Wandwarze'.

Dein Relais: muss das unbedingt 12V bekommen, oder reichen dem auch 
schon 9V?  (Die meisten Relais schalten auch schon mit einer geringeren 
Spannung als der die aufgedruckt ist)

Grund: Bei 12V kommt ein Linearregler schon ins Schwitzen. Da wird dann 
mehr Energie in Wärme umgesetzt als hinten vom µC verbraucht wird. D.h. 
Bei einem 7805 trachtest du danach, möglichst gering über den 5V + 
3V(die der Regler für sich braucht) = 8V zu bleiben.

Oder aber ein Schaltnetzteil als Wandwarze. Dann sollte es aber schon 
ein gutes sein, denn hochfrequente Störungen auf der Versorgungsspannung 
kannst du nicht brauchen.

Autor: Sven (Gast)
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Also beim Relais bin ich flexibel, da kann ich mir nehmen was grade 
passt.
Das muss auch nicht viel Strom abkönnen, weil es nur auf die 
Originalsteuerung (solide Relaislogik) wirkt.

Original ist ein mechanisches Schaltwerk drin, aber das mechanische 
Schaltwerk ist kaputt und es gibt keinen Ersatz mehr.

Ein Kondensatornetzteil kann ich deswege nicht nehmen weil man dann ja 
unter Umständen Phase direkt auf der Schaltung haben kann (je nachdem 
wie der Stecker eingesteckt wird) Und dem Poti zumuten, 230V zu 
isolieren, ich weiß nicht.

Am besten wäre ein Netzteilmodul, bei nem Steckernetzgerät brauche ich 
halt ne extra Steckdose, was aber auch nicht weiter tragisch ist.
Gibts eigentlich günstig 1-2 Watt Schaltnetzteilmodule?
Sonst nehm ich einfach nen kleinen Trafo aus meiner Schrittkiste und 
7805.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Sven schrieb:
> Also beim Relais bin ich flexibel, da kann ich mir nehmen was grade
> passt.

Es gibt auch Relais, die mit 5V schalten.

> Ein Kondensatornetzteil

Kondensatornetzteil würde ich für mich sowieso sofort aussliessen.

> Am besten wäre ein Netzteilmodul, bei nem Steckernetzgerät brauche ich
> halt ne extra Steckdose, was aber auch nicht weiter tragisch ist.

Irgendwo musst du es so und so anklemmen :-)

> Gibts eigentlich günstig 1-2 Watt Schaltnetzteilmodule?
> Sonst nehm ich einfach nen kleinen Trafo aus meiner Schrittkiste und
> 7805.

8-9V Trafo - Gleichrichter - 1000µC Elko - 7805 (+ 2*100nF)
und ferig ist die Laube. ZUsammen mit dem M8 und Treibertransistor + 
Relais passt das auf 1/4 Europakarte

Wenn du kein Steckernetzteil nehmen willst, was mich jetzt nicht 
besonders aufregt. Du klingst so als ob du weißt was du tust. Und das 
bischen Mehrverbrauch vom Linearregler dürfte das Kraut auch nicht mehr 
fett machen.

Autor: adc (Gast)
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Muss es denn unbedingt ein µC sein? Wenn ich so deine Anforderungen 
durchlese, finde ich das ganz schon overkill. Ein einfacher OPV als 
Schmitt Trigger reicht da völlig aus:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0311271.htm

Autor: Sven (Gast)
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Analog würde es natürlich auch gehen. Dafür müsste ich dann die obere 
und untere Schaltschwelle mit je einem Komparator erfassen.
Beide Komperatoren dann durch ein Exklusiv-oder Verknüpfen.

So ähnlich funktioniert das mechanische Schaltwerk.
Das sind 2 justierbare Scheiben, die auf 2 entsprechend verschaltete 
Kontakte wirken. Damit kann man den Fahrbereich einstellen. Aber die 
Kontakte bzw Scheiben sind abgenutzt.

Eventuell baue ich auch die Komplette Steuerung auf Mikroprozessor um 
und behalte nur die 2 Lastrelais für Rechts/Linkslauf bei.
Viel mehr als 3 Tasten (Rechts/links/stop), Automatische Abschaltung, 
Selbsthaltung und Notabschaltung isses ja nicht.
Wenn ich die ganze Steuerung auf uC umbaue könnte ich auch noch ne 
Fernsteuerung einbauen.

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