Guten Tag Ich möchte bei meiner Schaltung eine Temperaturüberwachung hinzufügen. Leider sind die Bedingungen alles andere als optimal. In unmittelbarer Nähe schalten mehrere Relais und ein Leistungs-Fet. Die Aufgabe ist die Temperatur auf ein paar °C genau messen zu können um eine Überhitzung rechtzeitig zu erkennen und darauf reagieren zu können. Ich schwanke zwischen einem LM334 dessen Beschaltung im geschirmten Bereich der Steuerelektronik nahe am uC ist und einem I2C Temperatursensor wie z.B. der DS1620 Welcher Sensor-Typ ist in einer solchen Umgebung besser geeignet?
Oder per 1-Wire, DS18B20. Da hast du auch gleich immer ne CRC Checksum mit dabei und hast so gute Chance eine fehlerhafte Übertragung zu erkennen. gruß cyblord
Eine Überwachung der KK verhindert noch keine plötzliche Überhitzung eines Chips, da durch thermische Trägheit die wahre Chiptemperatur nie gleich am Fühler messbar sein wird.
@Oszi Rasche Temperaturanstiege kann ich so nicht erkennen. Mir geht es dabei hauptsächlich um eine geringfügige Überlastung über längere Zeit. Da sich die Schaltung in bestimmten Betriebszuständen nahe am Leistungsmaximum bewegt, möchte ich auf Nummer sicher gehen. @Martin Schwaikert Währe da der LM334 mit Tiefpass nicht besser geeignet, da dieser strombasierend arbeitet? @ cyblord Ist die Eindraht-Komunikation schon robust genug für eine so rauhe Umgebung? Auch wenn die Messgenauigkeit nicht so wichtig ist, sollte schon öfters als alle paar Minuten ein passender Messwert ankommen.
Fritz schrieb: > @ cyblord > Ist die Eindraht-Komunikation schon robust genug für eine so rauhe > Umgebung? > Auch wenn die Messgenauigkeit nicht so wichtig ist, sollte schon öfters > als alle paar Minuten ein passender Messwert ankommen. Das wirst du am Ende sowieso ausprobieren müssen. Eventuell kann man ja auch eine geschirmte Leitung verwenden. Aber du hast so auf jeden Fall nur digitale Signal auf der Leitung, keine analogen die gestört werden könnten. Und die Integrität der Daten kannst du per CRC wenigstens direkt überprüfen. Der Sensor braucht 750ms für eine Wandlung, aber du kannst einen einmal ermittelten Messwert auch hundert mal in der Sekunden übertragen. Es würde mich wundern wenn keine Übertragung fehlerfrei ankommt. Ich würde jetzt ein paar Relais und FETs auch nicht als so kritisch einstufen. gruß cyblord
Fritz schrieb: > @Martin Schwaikert > Währe da der LM334 mit Tiefpass nicht besser geeignet, da dieser > strombasierend arbeitet? Du wirst ja den Strom in jedem Falle in eine Spannung wandeln müssen. Störungen werden wahrscheinlich nur als höherfrequente Anteile auftreten und von daher wird ein TP-Filter in jedem Falle notwendig.
Fritz schrieb: > Die Aufgabe ist die Temperatur auf ein paar °C genau messen zu können um > eine Überhitzung rechtzeitig zu erkennen und darauf reagieren zu können. Willst du sie wirklich messen oder reicht die binäre Information "zu warm"? Wenn dir das ausreicht, könntest du ggf auch einen Temperaturschalter am KK montieren und auswerten. Schau dir doch mal die 36TX-Serie von ESKA an... http://eska-fuses.de/fileadmin/produkte/Temperature_2012.pdf nitraM
oszi40 schrieb: > Eine Überwachung der KK verhindert noch keine plötzliche Überhitzung > eines Chips, da durch thermische Trägheit die wahre Chiptemperatur nie > gleich am Fühler messbar sein wird. Ein noch nicht durchgewärmter Kühlkörper hat durch seine noch nicht ausgereizte Speicherkapazität noch zusätzliche Kühlreserven im Vergleich zu einem durchgewärmten Kühlkörper. Üblicherweise, und gerade im Hobbybereich, ist der Kühlkörper so zu dimensionieren, daß er auch noch im durchgewärmten Zustand die maximale Verlustwärme der Elektronik zuverlässig abführen kann! Wenn der Chip trotz kaltem Kühlkörper überhitzen kann, würde ich die Konstruktion überdenken. On DIE Messung + kleine Kühlköper (dies ist relativ zur Abwärmeleistung des Chips zu verstehen) + Regelung zum Ausreizen des thermischen Budgets sind Funktionspakete die erst in jüngerer Zeit in Mode gekommen sind (z.B. einige automatische Übertaktungsfunktionen und Turbo-Modi), auch wenn es sie sicherlich hier und da auch schon länger gibt. Das ist schon etwas advanced und für den Hobbybereich eher unüblich. Kurz: Prinzipiell stimmt diese Aussage zwar, wird praktisch aber erst bei zu knapper Kühlkörperauslegung oder hohen Leistungsdichtespitzen, welche mit herkömmlichen Kühlverfahren nicht oder nur mit unverhältnismäßigem Aufwand zu beherrschen sind, relevant. Üblicherweise erfolgt die Kühlkörperauslegung so, daß dieses Argument nicht zum Tragen kommt.
Klassisch Low-Tech PTC? Bei vielen Störgrößen wahlweise als 3-Leiter oder mit geschirmter Leitung. Es gab irgendwo auch einen Artikel zu PTC Temperaturmessungen in Drehstrom Motoren, genauer gesagt zu den Störeinflüssen. Beim Dort beschrieben Aufbau mit 50KW (?) Morot waren nur geringe Unterschiede zwischen Zwei- und Dreileiter Technik auf ~2-3m Leitungslänge. Gruß Deathfun
Danke für eure Tipps. Ich werde dann ein paar Tests über die Tauglichkeit einzelner Messmethoden machen. @Martin Ich habe schon einen Temperaturschalter verbaut. Der ist aber nur als fail save gedacht und schaltet alles hart ab. Da ich mein Programmierkönnen kenne, brauche ich etwas das unabhängig vom Mikrocontroller abschaltet wenn ich wieder einmal einen Fehler in der Regelung habe. Ich ich möchte aber noch eine Zusatzfunktion die rechtzeitig erkennt dass die Leistung etwas zurückgenommen werden sollte bevor alles völlig abgeschalten wird. @Carsten Ich weis dass ein richtiges Leistungsmanagement nicht trivial ist. Vor allem bei sommerlichen Temperaturen wie sie in den letzten Tagen herrschen, kann einem die Schaltung schneller heiß laufen als einem lieb ist. Desswegen will ich einfach rechtzeitig vorgewarnt werden. @Spaßiger Tod Danke für den Hinweis. Nochmals danke für eure Hilfe. Ihr habt mir sehr geholfen.
In der "vordigitalen Zeit" hat man da einen NTC in die Kühlkörper geschraubt und den Widerstand dann ausgewertet. http://www.voelkner.de/products/36070/Heissleiter-B57045-K45-2-2k-10.html Grüße Löti
Danke für den Hinweis. Ich habe bis jetzt immer die "Beilagscheibenbauform" verwendet und mit einem Glimmerplättchen isoliert direkt auf den zu messenden IC geschraubt.
Angehängte Dateien:
-
DS18S20.png
2,6 KB
Falls Du unbedingt auf digital umstellen willst. Du kannst auch ein passendes Loch bohren und einen DS18S20 in den Kühlkörper einpressen/-kleben. Wenn Du ihn, wie im Anhang, dreipolig geschirmt anschließt sollte EMV nicht das Problem sein. Als geschirmte Leitung würde ich hier eine 600 Ohm Audio-Leitung empfehlen, die kapazitive Last einer 50 Ohm Leitung könnte für den DS18S20 zu groß werden. Grüße Löti
Wenn es noch teurer sein soll, nimm einen SMT160. Der kann auch 100 Ohm treiben und damit wäre ein Ethernet-Kabel passend. Damit ist es dann fast wieder in der digitalen Welt ;-)
Fritz schrieb: > @Carsten > Ich weis dass ein richtiges Leistungsmanagement nicht trivial ist. > Vor allem bei sommerlichen Temperaturen wie sie in den letzten Tagen > herrschen, kann einem die Schaltung schneller heiß laufen als einem lieb > ist. Desswegen will ich einfach rechtzeitig vorgewarnt werden. Was soll denn ein "richtiges Leistungsmanagment" sein. Ich wolle im wesentlichen darauf hinaus daß eine einfache Temperaturüberwachung des Kühlkörprs ausreicht. Kompliziert wird es erst wenn der Kühlkörper in der von mir beschriebenen Art zu knapp ausgelegt ist. Solange das nicht der Fall ist, wird der Kühlkörpr warm bevor die zu kühlende Komponente zu heiß wird. Ich würde analog mit einem Heiß- oder Kaltleiter (NTC oder PTC) messen und analog verstärken. Das verstärkte Signal Schaltet dann entweder einen Schmitt-Trigger der direkt Schaltet (on/off-Lösung) oder wird per ADC digitalisiert und der Temperaturverlauf wird überwacht so daß man den Verlauf kontinuierlich üerachen und regeln kann.
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