Hi Leute, hab mir eine Schaltug aufgabaut womit man eine Temperatur messen und regeln kann anhand einer Diode. Nun zu meinem Problem, ich möchte gerne die IST- und Soll- Temperatur mit LED`s anzeigen können. Es soll quasi die beiden Eingangsspannungen vergleichen und mit den LED`s die Temperatur, wenn es Unterschritten oder Überschritten ist angezeigt werden. Also um es etwas genauer zu beschreiben Ich habe zwei Eingangsspannungen Soll und Ist mit jeweils 3V Wenn SOLL > IST = Gelbe LED bei >10mV Spannungsunterschied SOLL < IST = Rote LED bei >10mV SOLL > IST = Gelbe und Grüne LED bei >5mV SOLL < IST = Rote und Grüne LED bei >5mV SOLL = IST = Grün Kann man das so realisiren wie ich es mir vorgestellt habe, da die Spannungen sehr niedrig sind befürchte ich das man das nicht hinbekommt? Es ist vielleicht etwas umständlich aber es sieht am Ende bestimmt gut aus. Da ich etwas recherchiert habe, weiß ich das man das mit Komparatoren macht, aber das Problem ist beim Komparator, dass es eine Referenzspannung hat und bei mir die beiden Spannung verändert werden. Auf Beispiel Schaltungen wäre ich dankbar.
>Es soll quasi die beiden Eingangsspannungen vergleichen Was für Eingangsspannungen? >Ich habe zwei Eingangsspannungen Soll und Ist mit jeweils 3V Beide sind 3V? Was soll dann der Vergleich?
flat k. schrieb: > hab mir eine Schaltug aufgabaut womit man eine Temperatur messen und > regeln kann anhand einer Diode. Nun zu meinem Problem, ich möchte gerne arbeitet diese schaltung mit diesen millivolt-spannungen? werden die nicht da schon verstärkt?
Das was mir auf die Schnelle einfällt ist du nimmst einen echten Differenzverstärker (heisst Instrumentenverstärker, keinen OP, kannst aber einen mit 3 OPs und genauen Widerständen aufbauen) und hast damit eine Ausgangsspannung proportional der Differenzspannung zwischen SOLL und IST. Diese Augangsspannung kannst du gegen beliebiges Potential beziehen, zB Masse. Und danach normale Komparatoren zb wie bei der Fensterkomparatorschaltung verwenden.
Hi, danke für die schnellen Antworten, hab mich glaube ich missvertsändlich ausgedrückt. @martina Die beiden Spannungen SOLL und IST die Verglichen werden, soll mit den LED`s die Unter- und Übertemperatur angezeigt werden, das ist alles. @michael Meine Temperaturregelung geht bis 300°C und an der Messelektronik am Ausgang zeigt es dann 3V an. Wenn ich z.B 150°C einstelle, so muss ich ander Sollspannung 1,5V einstellen. Dann regelt ein PI-Regler die Temperatur auf 150°C und wenn noch eine Spannungsunterschied vorhanden ist zwischen SOLL und IST, so soll die Spannung quasi mit den LED angezeigt werden, kommt drauf an wie hoch der Spannungsunterschied ist, aber das habe ich ja schon oben beschrieben. @Robert danke für deine Tipp, kannst du das mit dem Instrumentenverstärker näher beschreiben, damit meine ich wieviele brauche ich davon und von den Komparatoren. Ich habe 5 Zustände, die ich ansteuern möchte und das knifflige an der Sache ist, ich will nur drei Led´s einsetzen, aber wenn das zu kompliziert wird, dann lass ich zwei Zustände weg. Mit Zustand meine ich SOLL = IST, SOLL > IST usw. Hoffe ihr könnt mir Helfen. Ich danke schonmal im Voraus.
Weißt denn hier niemand wie das gehen könnte oder kann mir vielleicht jemand einen ganz anderen Ansatz nennen?
wenns wirklich nur die paar 10mV sind, ist der Differentialverstärker schon der richtige Ansatz. So wie hier http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_8/10.html oder hier http://freecircuitdiagram.com/2008/10/16/two-op-amps-instrumentation-amplifier/ zum Beispiel. Nach der Verstärkung um Faktor x kommt ein Komparator mit Schaltstufe bei SIGNAL·x. An den Ausgang kommen beide LEDs antiparallel.
1 | ___ |
2 | +---|>|---|___|---O GND |
3 | | rt |
4 | out O---o |
5 | | ge ___ |
6 | +---|<|---|___|---O Vcc |
Hi, habs mal ein wenig versucht die Schaltung mit dem Instrumentierverstärker und den Komparatoren zu realisieren, doch ich weiß nicht genau wie ich die LED`s anschließen soll, da ich nur drei LED`s für meine 3 Zustände verwenden möchte. Ich hab mich am Anfang vertan es sind doch nur drei Zustände, da >/< ein Zustand ist. Also zuerst kommt der Instrumentierverstärker von Robert. Ich verstärke die Differenz zwischen Usoll und Uist. Da ich wie gesagt 5 Zustände haben möchte bekomme ich +-5V für eine Differenz 100mV hier soll die rote und gelbe LED leuchten +-2,5V für eine Differenz 50mV hier rot gelb grün +-0,5V für eine Differenz 10mV und hier nur grün danach habe ich mit einem Gleichrichter das negative Potential positiv gemacht und an die Komparatoren angeschlossen. Jetzt habe ich 3 Komparatoren eingesetzt einmal für den Zustand mit 5V, 2,5V und 0,5V und jetzt weiß ich nicht mehr weiter. Kann man das überhaupt mit drei LED`s realisieren. Und ich hab noch ein Problem, wenn die Usoll und Uist Spannungen gleich sind dann habe ich am instrumentenvertsärker 0V und die grüne LED erlischt oder sehe ich das falsch. Vielleicht habe ich mich etwas ungeschickt ausgedrückt, sobald ich einen Schaltplan erstellt habe lade ich das hier hoch. Also bis bald euer flat :) PS: mir ist kein bessere Name eingefallen :))
Angehängte Dateien:
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LED_Schaltung.png
13 KB
Hi, hat etwas länger gedauert aber nun habe ich es endlich geschafft die LED wie beschrieben anzuzeigen. Und nun brauche ich noch ein mal eure Hilfe :) Kann man die Schaltung verbessern oder vereinfachen, ich werd nicht das Gefühl los das ich es sehr um ständlich gemacht habe. Zum Verstädnis vor dieser Schaltung, die ich hochgeladen habe, kommt moch ein Instrumentenverstärker, dass habe ich aus Platzgründen weggelassen und habe Sie durch die Spannungsquellen V6 V7 ersetzt. Für die negativen Spannungen wurde V7 benutzt und da angeschlossen wo jetzt V6 ist. Ich hoffe Ihr könnt mir auch Bauteile für die logischen Gatter nennen die ich brauche. Ich danke euch nochmal vielmals.
>Kann man die Schaltung verbessern oder vereinfachen, ich werd nicht das >Gefühl los das ich es sehr um ständlich gemacht habe. Warum brauchst du denn überhaupt diese "Lichtorgel"?
Hi, gute frage, damit man auch ohne LCD anzeige die Isttemperatur überprüfen kann ob es sich in der nähe der Solltemperatur befindet. Okey man muss vielleicht viele Operationsverstärker verbraten, aber es sieht doch schick aus oder net :) Also kann man es noch einfacher machen oder soll ich die Schaltung übernehmen?? Und welche Bauelemenete für die logischen Gatter soll ich nehemen?? Muss sich doch einer mit TTL logik auskennen oder doch in CMOS??
Eine Temperaturregelung bis 300Grad mit einem analogen PID ? Eher nicht. Lass das sein. Ein Controller ist da eher geeignet. Denn die Regelung wird etwwas komplizierter.
> Eine Temperaturregelung bis 300Grad mit einem analogen PID ? > Eher nicht. Lass das sein. Ein Controller ist da eher geeignet. Noe, das geht schon. Ich habe beides schon gemacht. Ich wuerde nur zu digital raten wenn man sehr weite Stellbereiche fuer seinen Sollwert hat. Wenn man einen Ofen der 300Grad kann auch auf 30Grad regeln moechte, dann kann es sein das man dort andere Regelparameter braucht als bei 300Grad. Dann ist ein Controller natuerlich bequemer. Dafuer stuerzt ein Operationsverstaerker nicht ab und grillt die Hardware. Ist doch auch schoen wenn in diesen Zeiten wo jeder glaubt das nur Microcontroller das einzig wahre sind sich auch mal jemand mit Analogtechnik beschaeftigt. Dort gibt es bei vielen erhebliche Wissensluecken. Olaf
Ich hab's auch schon mit einem Digitalen gemacht und war froh, etwas mehr Moeglichkeiten zu haben. Der PID in so einer Anwendung ist der uebliche Murks, den man macht wenn man 1. Keine Ahnung von der Strecke hat 2. Keine Lust / keine Zeit dafuer hat. Denn man buerdet dem I-Antel die gesammte Nichtlinearitaet auf. Die Nichtlinearitaet besteht in der unglechen Heiz- und Kuehlleistung, deren Parameter von der Temperatur abhaengen. Plus darin, dass man eine nichtlineare Steuergroesse bringen muss um die Temperatur erstmal zu erreichen. Mit einem Controller kann man einfach linearisieren.
Na da wird ja heiß disskutiert :) Also ich finde das mit Analogtechnik einfacher zu realisieren vorallem weil ich kein Programmierexperte bin. Und der Aufwand ist auch nicht größer als wenn man ein Mikrocontroller verwendet, wenn sogar vielleicht kleiner. Ich möchte einen Chip, wo eine Diode und andere Komponenten integriert sind erhitzen. Die Regelung wird mit einem PI-Regler realisiert, da wie eben schon gesagt wurde, die nicht linearität der Heizung und Kühlung mit einem D-Anteil zu erheblichen Störung bei der Ausregelung verursacht. Deshalb wurde der D-Anteil ganz rausgenommen. Gibt es vielleicht eine Möglichkeit die Temperatur mit einer LC Display oder einer 7 segment Anzeige zu realisieren ohne einen Mikrocontroller zu verwänden. Also die Anzeige soll bei 3V = 300C° anzeigen, eine Komma stelle wäre auch nicht schlecht :) 300.0 °C Wenn das geht, WIE???
Hmm wenn sich keiner gemeldet hat denke ich mal, das es nicht geht. Was für einen Mikrocontroller soll ich für die Anzeige dann nehmen ?? Eine Auflösung von 8-Bit würde reichen denke ich mal.
Hi, ich mußte an einen Bausatz der Firma C***** denken, LED-Thermometer Bausatz. Kernstück der Schaltung ist das IC ICL7107 von intersil. AD-Wandler mit LED-Treiber ... geht leider aber nur von 0 - 199 im Anzeigebereich. http://www.intersil.com/data/fn/fn3082.pdf Ich denke, die Zeit ist abgelaufen für diese "Art" von Spezial-ICs. Zum Mikrocontroller ... wenn Du auf ein Grad genau sein willst, dann dürften 8 Bit = 256 Werte etwas zu wenig sein, also min. 9 Bit. Soll die Anzeige auf einen zehntel Grad genau sein, sind es schon 3000 Werte... also 12 Bit erforderlich.
>Ich denke, die Zeit ist abgelaufen für diese "Art" von Spezial-ICs.
Wieso denn das??
Martina schrieb: >>Ich denke, die Zeit ist abgelaufen für diese "Art" von Spezial-ICs. > > Wieso denn das?? Ich meine damit, dass solche ICs aus eine Zeit stammen, wo solche Aufgaben nicht mit einen Mikrocontroller erledigt worden. Vorteil des ICL7107 - alles Kompakt in einen IC - keine Software Nachteil - eingeschränkt im Wertebereich, nur 0 - 199.
Hi kannst du mir vielleicht einen günstigen Controller dafür empfehlen, dass 12 Bit Auflösung hat. Oder vielleicht einen mit 10 Bit. Ich Danke euch im Voraus
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