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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PTC - Auswahl;


Autor: Steffen (Gast)
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Hallo Leute,

ich habe da ein kleines Problem:
Wie kann ich zur Overheatprotection einen richtigen PTC auswählen?
Ich komme mit den Diagrammen in den Datenblättern nicht so richtig klar 
bzw. ich glaube, ich interpretiere diese falsch.
Ich würde gerne einen PTC haben, der ab einer Temperatur von 50°C sehr 
hochohmig wird >300kOhm.

In den R-T-Diagrammen sehe ich immer nur, dass die ab 125-175° ihren 
maximalen Anstieg haben.

Ich bitte um Hilfe. Vielen Dank im Voraus.

Grüße
Steffen

Autor: Bierhaubitze (Gast)
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Was willst du machen?
Recht dir ein NTC in einer Brücke mit einem OP der dir ab einer 
bestimmten Temp. einfach ein signal gibt?, also so gesehn ein Wandler 
der dir  ausgibt 0 "Ich bin nicht zu heiß" und 1 "Ich bin zu heiß"?

Autor: Steffen (Gast)
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Hi,

Ich wollte den PTC dazu verwenden, um einen Bauteilschutz zu 
gewährleisten.
D.h., wenn ich mal einen Fehlbetrieb habe und das in Reihe zum PTC 
liegende Bauteil zu heiß wird (angenommen 50°C), dann wird der PTC 
schlagartig (in kurzer Zeit) hochohmig und begrenzt den Strom, so dass 
die Temperatur am Bauteil wieder abnimmt.
Daher sollte der seinen Umschaltpunkt bei ca. 50°C haben (besser wäre 
noch geringer).

Autor: Steffen (Gast)
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PS:
Im Rest der Bauteile soll halt nur eine geringe Hitzeenwicklung 
stattfinden und vorher entkoppelt werden; also der PTC soll möglichst 
hochohmig werden, so dass die anderen Bauteile nicht zu heiß werden.

grüße
Steffen

Autor: Sam .. (sam1994)
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Schmitttriger?

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo,

inwiefern kann man einen Schmitt-Trigger auf Temperatur abfragen?
Würde der dann bei einer Temperatur von 50°C hochohmig werden und bei 
einer Temperatur von z.B. 10°C wieder niederohmig?
Wie kann ich mir das vorstellen?

Danke für eure Hilfe.

Viele Grüße
Steffen

Autor: Steffen (Gast)
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Ich hätte zum Schmitt-Trigger noch eine Frage:

Wenn ich den benutze, dann braucht der doch eine bestimmte 
Versorgungsspannung. Wie hoch darf die sein? Kann ich die bis zu 600 Vdc 
benutzen?

Viele Grüße
Steffen

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo Leute,

kann mir denn keiner einen Rat geben oder gibt es solche Bauteile nicht?


Viele Grüße
Steffen

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Gerne genommen wird eine stinknormale Si-Diode. Diese ist sehr 
hitzebeständig und hat eine zur Temperatur umgekehrt proportionale 
Flussspannung. An einen Komparator mit Referenz angeschaltet, liefert 
der Komparator ein entsprechendes Schaltsignal, wenn die Diode eine 
bestimmte Temperatur erreicht hat. Der Komparator kann auch ein µC mit 
ADC sein. Fällt dann quasi mit ab...

Autor: Steffen (Gast)
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Danke für die Antwort Knut Ballhause.
Wenn ich jetzt eine Si-Diode in Verbindung mit einem Komparator benutze, 
muss ich doch eine, wie du schon erwähntest, Referenzspannung erzeugen 
und eine Versorgungsspannung für den Komparator.
Das ist mir aber nicht möglich ohne zu große Verluste zu fahren, also 
dachte ich an einen PTC - aber den scheint es scheinbar nicht zu geben, 
oder?

Grüße
Steffen

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Da heute das neuartige Suchmaschinchen Google an den Start gegangen ist, 
habe ich das mal genutzt.

Und siehe da:

55 Grad sind schon mal machbar, 300 kOhm eher nicht.

http://www.epcos.com/inf/55/db/PTC_09/Sensors_A401...

Dort B59603A0055A062

Kannst ja bei Bedarf mal selber den Katalog wälzen.

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo,

natürlich habe ich die auch schon gefunden, wie du aber richtig 
angemerkt hast: 300k ist nicht dabei.
55°C sind machbar, ja. Das habe ich auch rausgefunden. Allerdings sind 
die bei 55° gerade mal im 10kOhm-Bereich; und erst über 100° langsam im 
100kOhm-Bereich.
Daher kam ja auch meine Fragestellung, ob es solche Thermistoren gibt.

Vielen Dank für die Antwort.

Grüße
Steffen

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Steffen schrieb:
> Allerdings sind
> die bei 55° gerade mal im 10kOhm-Bereich; und erst über 100° langsam im
> 100kOhm-Bereich.

Das spielt doch gar keine Rolle. Ein Komparator schaltet, wenn der eine 
Eingang nur sehr geringfügig über/unter dem anderen liegt. Der absolute 
Widerstandswert des oder der Spannungswert über dem Sensor ist doch 
völlig nebensächlich. Die Referenzspannung am anderen Eingang wird so 
eingestellt, dass die Schaltschwelle bei der gewünschten 
Abschalttemperatur erreicht ist. Im einfachsten Fall leitet man die 
Referenzspannung mit einem Trimmpoti von der stabilisierten Versorgung 
ab. Der Witz ist, den Sensor nicht in Reihe mit dem abzuschaltenden oder 
zu begrenzenden Verbraucher zu schalten, sondern den Verbraucher vom 
Komparator schalten zu lassen.

Autor: Steffen (Gast)
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Hi,

danke für die Antwort Knut Ballhause.

Ich habe noch eine Frage zu:
"Im einfachsten Fall leitet man die
Referenzspannung mit einem Trimmpoti von der stabilisierten Versorgung
ab."
Wenn ich eine Spannung bis zu 600Vdc habe, dann kann ich doch kein Poti 
verwenden, um die Versorgungsspannung für den Komparator sicherzustellen 
oder? Ich meine, dazu ist die Voltagerange viel zu groß- daher wollte 
ich ja ursprünglich nur einen einfachen Thermistor verwenden.
Die Idee mit der Referenzspannung und dem Komparator ist echt gut, aber 
ich glaube, ich kann die nicht umsetzen :/

Vielen Dank.

Grüße
Steffen

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Steffen schrieb:
> Wenn ich eine Spannung bis zu 600Vdc habe,

Das erschwert die Sache etwas. Du müsstest den Komparator und den Sensor 
an einer Niederspannung betreiben und dann mit einem Transistor, Triac 
oder SSR die Hauptlast schalten.

Steffen schrieb:
> dann kann ich doch kein Poti
> verwenden, um die Versorgungsspannung für den Komparator sicherzustellen
> oder?

Das Poti soll nicht den Komparator versorgen, sondern die Spannung an 
einem der beiden Eingänge einstellen. Daher wird die Spannung von der 
Betriebsspannung (5V) des Komparators abgeleitet. Der Komparator selbst 
muß natürlich auch versorgt werden. In Deinem Fall über ein 
stabilisiertes Netzteil.

Steffen schrieb:
> Ich meine, dazu ist die Voltagerange viel zu groß- daher wollte
> ich ja ursprünglich nur einen einfachen Thermistor verwenden.

Wenn keine Termistoren für Deinen Zweck erhältlich sind, dann muss man 
halt tricksen. Oder eben weitersuchen.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Steffen schrieb:
> Wenn ich eine Spannung bis zu 600Vdc habe, dann kann ich doch kein Poti
>
> verwenden, um die Versorgungsspannung für den Komparator sicherzustellen
>
> oder?

Wieso nicht, benötigt der mehr als 1mA?

600mW sind zuviel Leistung für dich/deine Applikation?

Autor: Steffen (Gast)
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Hi,

das habe ich schon befürchtet. Eigentlich wollte ich ein Netzteil 
sparen, aber ich werde nicht drumherum kommen.
Also ein Netzteil zur Spannungsversorgung des Komparators, dann daraus 
die Referenzspannungserzeugung für einen Eingang des Komparators und 
einen PTC bzw. Si-Diode für den zweiten Eingang zum Vergleich.
Die Schaltung schaltet dann den Verbraucher ein bzw. aus.

Vielen Dank für die rege Hilfe.

mfg
Steffen

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo,

600 mW sind schon relativ viel. Es muss ja nicht unnötig viel Leistung 
verbraten werden.
Das Netzteil ist da effizienter; ich will ja auch einen hohen 
Wirkungsgrad erreichen, also ich will keine zu hohen Stromkosten am Ende 
eines Jahres bezahlen müssen.

mfg
Steffen

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Steffen schrieb:
> Das Netzteil ist da effizienter;

Wohl kaum.

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo,

warum denn nicht? Schaffen Netzteile nicht eine Effizienz von bis zu 96% 
oder so etwas in der Richtung?

gruß
Steffen

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo,

außerdem will ich nicht dauernd das Poti einstellen müssen. Das soll 
autonom geschehen.
Mal angenommen es liegen nur 60V an, dann stimmt das mit der Einstellung 
für 600V nicht mehr überein - ergo wird der Poti vermutlich 
verlustreicher sein, oder sehe ich das falsch?

gruß
Steffen

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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>  Schaffen Netzteile nicht eine Effizienz von bis zu 96%
> oder so etwas in der Richtung?

Alle?

Ein 1W Trafo-NT auch? das für Deine Hilfsschaltung meine ich, nicht das 
Teil was Du entwickelst.

> außerdem will ich nicht dauernd das Poti einstellen müssen. Das soll
> autonom geschehen.
> Mal angenommen es liegen nur 60V an, dann stimmt das mit der Einstellung
> für 600V nicht mehr überein - ergo wird der Poti vermutlich
> verlustreicher sein, oder sehe ich das falsch?

Irgendeine blasse Vorstellung davon was Referenzspannung aussagen kann?

Autor: Steffen (Gast)
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Wenn ich eine variierende Referenzspannung habe, habe ich dann nicht 
auch eine variierende Temperatur, ab der der Verbraucher ein- bzw. 
ausgeschaltet wird?

Dass nicht alle NT eine 96% Effizienz haben, ist mir schon klar - ich 
habe es auch nur mal angenommen.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Steffen schrieb:
> Wenn ich eine variierende Referenzspannung habe,

welches dann eben keine Referenzspannung ist.

> Dass nicht alle NT eine 96% Effizienz haben, ist mir schon klar - ich
> habe es auch nur mal angenommen.


Und diese Deine Annahme hat welche Auswirkungen auf Deine für dich 
wichtige  Stromkostenrechnung weiter oben?
Bzw. wie verändert sich dies unter Annahme praxisnaher Daten?

Autor: Steffen (Gast)
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Andrew Taylor schrieb:
> welches dann eben keine Referenzspannung ist.

Deswegen kann ich doch keinen Poti verwenden, oder ist das jetzt falsch?
Stelle ich den Poti ein und die Spannung am Eingang ändert sich, 
variiert auch die Referenzspannung.
Dann funktioniert der Komparator doch nicht mehr, oder?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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www.lmgtfy.com/?q=Referenzspannung

Autor: Steffen (Gast)
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Alles klar,

dann setze ich also einen Shunt-Regler ein, der dann die 
Referenzspannung erzeugt.
Der Widerstand wird dann für sage ich mal 60 V ausgelegt (60V, 1mA -> 
l0kOhm)
Bei 600 V wären es dann 60mA mit gleichem Widerstand.
Verlustleistung so in etwa 60*1m = 60mW bis hin zu 600*60m=36W
Oder ist das wieder falsch?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Steffen schrieb:
> Alles klar,
>
> dann setze ich also einen Shunt-Regler ein, der dann die
> Referenzspannung erzeugt.
> Der Widerstand wird dann für sage ich mal 60 V ausgelegt (60V, 1mA ->
> l0kOhm)
> Bei 600 V wären es dann 60mA mit gleichem Widerstand.
> Verlustleistung so in etwa 60*1m = 60mW bis hin zu 600*60m=36W
> Oder ist das wieder falsch?


Ja, das ist falsch.
An mehreren Stellen.

Cola und Popcorn sind nun angesagt, ich geh mal holen.

Autor: Steffen (Gast)
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Du sagtest, der Komparator benötige 1mA.
Das habe ich für die 60V ausgelegt.
Den Widerstand für die 600V benutzt und dazu die Verluste ausgerechnet.
Was ist denn daran falsch?
Wäre nett, wenn du mir einen Anhaltspunkt geben könntest.

Autor: Hauspapa (Gast)
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Geht evtl. auch ein Übertemperaturschalter? Der ist unter der Temperatur 
richtig niederohmig und darüber richtig offen.

Billig: Pollin 260505
gibts woanders aber auch kleiner und hübscher für etwas teurer.

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo,

das könnte gehen. Vielen Dank für die Antwort.
Ich schaue es mir mal an.
Prinzipiell wollte ich ja einen PTC oder Schalter o.ä. Bauteil, was ab 
einer best. Temperatur hochohmig wird.
Dein Vorschlag hört sich sehr gut an.

grüße
Steffen

Autor: Steffen (Gast)
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Allerdings würde ich jetzt noch gerne wissen, was an meiner Rechnung 
falsch ist.
Ich dachte es fallen dann am Shunt (Betriebsspannung - Referenzspannung) 
ab und dabei soll ein Strom von einem Milliampere fließen. Das hat doch 
dann einen berechneten Widerstand zu Folge, der bei höherer Spannung 
höhere Verluste verursacht, oder ist das falsch?

Vielen DAnk für eure Hilfe.

Autor: Michael_ (Gast)
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>Geht evtl. auch ein Übertemperaturschalter? Der ist unter der Temperatur
>richtig niederohmig und darüber richtig offen.
Der wird aber nicht 600V DC schalten!
Lieber  Steffen (Gast), mach doch mal einen Übersichtsplan.
Welche Spannungen, welche Ströme, was soll geschaltet werden ... ?
Wir stochern doch sonst nur im Nebel.

Autor: Steffen (Gast)
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Zu schaltende Daten:

Spannung: 600 Vdc
Strom: kontinuierlich bis 1A, sonst max 2A.

Dann soll das Ganze ab ca. 50° (wenn es geht natürlich niedriger 30-40°)
entkoppelt werden.

Ich dachte einen Shunt-Reglers, der bei einer Überhitzung (von max. 50°, 
lieber 30-40°) durch einen PTC-Widerstand (o.ä. Bauteile) abgeschaltet 
bzw. entkoppelt wird.
Wenn der wieder abgekühlt ist, kann sich der Shunt-Regler wieder 
einschalten.

Vielen Dank für die Hilfe.

mfg
Steffen

Autor: Thomas Klima (rlyeh_drifter) Benutzerseite
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ich glaube du suchst eine selbst rückstellende Thermosicherung.

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