Stromgeregelte Proportional-Ventil-Ansteuerung

Markus Gast #2885540
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Hallo

Ich möchte gerne eine stromgeregelte Ansteuerung für ein 
Proportionalventil aufbauen. Die Regelung soll vollkommen in Hardware 
erfolgen, das Stellsignal soll durch meinen uP als PWM (oder analog) 
eingespeist und von 0 bis 100% variiert werden können. (Als Ansatz habe 
ich mir LED-Backlight Treiberstufen für Displays angeschaut, nach 
Simulationen mit LTspice hab ich aber gesehen, dass diese nicht mit den 
(hohen) induktiven Lasten umgehen können.) Am liebsten wäre mir ein IC 
der die komplette Regelung übernimmt, doch habe ich keinen passenden 
gefunden.
Kennt Ihr ein passender IC?

Alternativ könnte ich mir ein Buck-Converter vorstellen, bei dem die 
Spannungsregelung zu einer Stromregelung modifiziert wird (mit möglichst 
wenig HW-Aufwand). Wie muss man dazu das Feedback umbauen?

Besten Dank
Markus
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Ich Gast #2886829
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Hi,

ich würde zu einem "einfachen" Buck-Converter-IC raten. Den 
Feedback-Eingang verbindest du nicht mit der (heruntergebrochenen) 
Ausgangsspannung. Stattdessen bietet es sich an, die Spannung über einen 
Shunt mit einem OP entsprechend zu verstärken. Ggf. müsstest du zwischen 
OP und Feedback noch Widerstände beschalten, manche Schaltregler 
reagieren ein bisschen schlecht gelaunt wenn der Widerstand dort stark 
von dem abweicht, was sich der Hersteller gedacht hat.
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Falk B. #2886880
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@  Markus (Gast)

>Ich möchte gerne eine stromgeregelte Ansteuerung für ein
>Proportionalventil aufbauen.

Dazu braucht man eine Konstantstromquelle.

>erfolgen, das Stellsignal soll durch meinen uP als PWM (oder analog)

Nimm PWM.

>ich mir LED-Backlight Treiberstufen für Displays angeschaut, nach

Nimm eine Konstantstromquelle fuer Power LED. Dein Ventil ist die 
Induktivität, die LED entfällt. Einfacher geht's nicht.
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Markus Gast #2887638
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Die Lösungen Konstantstromquelle und [[Konstantstromquelle fuer 
Power LED]] kann ich (zumindest mit dem vorgeschlagenen IC, MC34063) 
kann ich nicht umsetzten, da der IC offenbar nur im diskontinuierlichen 
Betrieb stabil arbeitet. Und bei meiner Last von ca. 100uH kann ich dies 
nicht garanieren ...
Mal schauen ob ich noch andere Power-LED-Treiber finde, die mit meiner 
Last umgehen können.
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Falk B. #2887659
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@  Markus (Gast)

>kann ich nicht umsetzten, da der IC offenbar nur im diskontinuierlichen
>Betrieb stabil arbeitet.

Nö. Ausserdem ist die Schaltung als Konstantstromquelle anders als der 
normale Aufbau. Der Strom ist da kontinuierlich.

> Und bei meiner Last von ca. 100uH kann ich dies
>nicht garanieren ...

100uH Proportionalventil? Ganz schön klein. Oder eher 100mH?
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Michael R. Persönliche Seite #2887776
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Markus schrieb:
> Hallo
>
> Ich möchte gerne eine stromgeregelte Ansteuerung für ein
> Proportionalventil aufbauen. Die Regelung soll vollkommen in Hardware
> erfolgen, das Stellsignal soll durch meinen uP als PWM (oder analog)
> eingespeist und von 0 bis 100% variiert werden können.

Hallo Markus,

Redest Du von einem Proportionalventil fuer Drueckluft?
AUFPASSEN!
Ich habe so eine Regelung fuer einen namhaften Deutschen 
Propventilhersteller vor Jahren entwickelt: Diese Ventile sind 
hochgradig nichtlinear, insbesondere im unteren Stellbereich.
Deshalb ueberlagert man einen "Brumm", ein Wechselsignal, dass das 
Losbrechmoment ueberwindet.
Die Frequenz muss so gewaehlt werden, dass die Ventilmechanik reagieren 
kann.... man nimmt im Allgemeinen 20..80 Hz.
Ansonsten kannst Du durch das Losbrechmoment deine ganze Regelung ueber 
den Haufen werfen!


Bei Interesse bitte PM!


Gruss

Michael
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egal² Gast #3265563
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Falk Brunner schrieb:
> @  Markus (Gast)
>
>>Ich möchte gerne eine stromgeregelte Ansteuerung für ein
>>Proportionalventil aufbauen.
>
> Dazu braucht man eine Konstantstromquelle.

Wie bitte, als "klassische" Konstantstromquelle, linear?

- PWM-Steuerung (Regelung auf den Strom) mit Low- oder 
High-Side-Schalter
- Schaltfrequenz in Abhängigkeit von L_Spule so wählen, dass I_Ripple in 
einem erträglichen Maße bleibt
- Freilaufdiode nicht vergessen!
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Wolfgang Gast #3266193
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Falk Brunner schrieb:
> Dazu braucht man eine Konstantstromquelle.
Um die Sache möglichst einfach zu gestalten, kann man einfach die 12V 
per PWM an den Ventilmagnet schalten und die Induktivität des Ventils 
als Speicherspule benutzen. Gemessen wird der Strom über einen Shunt. 
Jeder modernere Schrittmotortreiber mit Stromregelung macht das so - 
sogar als H-Brücke für schnelle Abschaltzeiten, z.B. A3967. Den Strom 
kann man dann über die Referenzspannung regeln.

Viele Ventile brauchen für vernünftige Funktion nicht einfach einen 
Gleichstrom sondern zusätzlich einen überlagerten Wechselstrom (Dither)
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