Guten Tag,
ich hätte die Frage, ob es möglich ist, einen NTC Temperatursensor, der
auf der einen Seite an +12V hängt, auf der anderen Seite in einen
relativ hochohmigen Eingang eines Steuergeräts geht, wo er vermutlich
mit einem weiteren Widerstand einen Spannungsteiler bildet, durch eine
Mikrocontrollerschaltung zu ersetzen?
Ziel wäre etwas, was sich so verhält wie ein steuerbarer ohmscher
Widerstand im Bereich 300Ohm bis 10kOhm.
Ich habe schon von sogenannten digitalen Potentiometern gelesen, diese
sind aber ja nicht potentialfrei, richtig?
Und ich bin nicht sicher, ob das bei meinem Vorhaben ein Problem
darstellen könnte.
Vielen Dank
vorab: ich habe noch nie mit einem digitalen Potentiometer gearbeitet,
habe also keine große Ahnung davon.
Eine schnelle Googlesuche und ein Querblick auf ein Datenblatt des
AD5258 (war das erste, was ich schnell gefunden habe) sagt mir folgende
Dinge:
1. Stimmt, potentialfrei ist das nicht.
2. Die Auflösung ist recht grob (in diesem Falle 64 Positionen).
Wenn es denn wirklich potentialfrei sein muss (über die Auflösung hast
Du nichts geschrieben), solltest Du nach 'was anderem gucken (wobei ich
nicht weis, wie allgemeingültig dieses Ergebnis für alle Digitalpotis
ist).
Wenn der NTC die obere Hälfte eines Spannungsteilers bildet, der nur um
die halbe Betriebsspannung herum tatsächlich abgibt, könnte man auch
einfach eine Spannung einspeisen. Das wäre aber immer noch um 6V, also
höher als der Mikrocontroller ohne zusätzliche Verstärkung liefern kann.
Mit PWM und anschließendem gutem Tiefpass geht das auch ohne DA-Wandler.
Digitale Potentiometer sind im Rahmen ihrer Betriebsspannungen
"potentialfrei". Das müsste also auch mit 12V betreiben werden.
Christoph Kessler (db1uq) schrieb:> Das wäre aber immer noch um 6V, also> höher als der Mikrocontroller ohne zusätzliche Verstärkung liefern kann.> Mit PWM und anschließendem gutem Tiefpass geht das auch ohne DA-Wandler.
Spannungsverdoppler (2 Dioden, 2 Kondensatoren, Abschlusswiderstand),
vielleicht noch einen Tiefpass nachschalten. Die erzeugte Spannung
sollte über einen Spannungsteiler auf den Controller zurückgeführt
werden, damit dieser kontrollieren kann, was er gerade ausgibt. Eine
16Bit-PWM wäre wohl nötig, um genügend feine Abstufungen der
Ausgangsspannung hin zu bekommen.
rbcn schrieb:> auf der anderen Seite in einen relativ hochohmigen Eingang eines> Steuergeräts geht
Miss doch dort mal die Spannung bei verschiedenen Temperaturen. Und
dann probier aus, diese Spannung mit einem Labornetzteil dort
einzuspeisen. Wenn das klappt bist du einen großen Schritt weiter.
Was genau soll das bringen?
Du willst einen temperaturabhängigen Widerstand durch einen
Pseudo-Widerstand ersetzen?
Natürlich kannst Du den Widerstand von einem µP (A/D-Wandler) auswerten
lassen, um das Ergebnis von einem digitalen Widerstand simulieren zu
lassen. Der Weg dahin ist aber bestenfalls mittelprächtig.
Am Ende benötigst Du einen einstellbaren Widerstand, der mindestens den
gesamten Widerstandsbereich des NTC abbilden kann. Oder als Krücke
zwischen Hilfswiderständen.
Da letztere meist seriell, mittels I²C oder so gesteuert werden, ist an
dieser Stelle eine optische Entkopplung möglich - aber zu welchem
Aufwand?
Ob digitale Widerstände Deine Wunschspannung und –auflösung mögen, weiß
ich nicht.
Das war schon einmal wertvoller Input.
Was soll das bringen?
Nun, es geht darum, die Kennlinie des Temperatursensors für verschiedene
Bedingungen wählen zu können. Der NTC steuert die Warmlaufanfettung
eines Oldtimer Motors, jedoch tut er das nicht in allen Betriebspunkten
ideal. Es gibt oder gab auch Zusatzsteuergeräte, die bei Fahrzeugen ohne
Lambdaregelung an diesem Temperatursensoreingang angeschlossen wurden,
und über diesen Das Motorsteuergerät gemäß dem gemessenen Lambda eine
Anfettung oder Abmagerung vornahmen. Leider weiß ich nicht WIE die das
genau gemacht haben.
Was auch noch geht: LED und Fotowiderstand. Der Mikrocontroller steuert
die LED über PWM und Tiefpass an, der Fotowiderstand ersetzt den NTC.
Damit bist Du dann auch völlig potenzialfrei. Das ganze Konstrukt muss
natürlich lichtdicht gekapselt sein und ist unter Umständen von Alterung
und Temperaturabhängigkeit betroffen.
Knut Ballhause schrieb:> Was auch noch geht:
Motorpoti... ;-)
Mit einem Stereopoti lässt sich der Wunschwiderstand dann recht gut
reproduzieren. Siehe z.B. ebay 260778197270 oder ebay 291396574312
Genau daran hab ich auch schon gedacht, ein Stereopoti mit Motor. Einen
Kanal gleich für die Regelung benutzen, der andere ist mein
Verstellbarer Widerstand. Gefällt mir nur nicht so gut, wegen
Verschleiß/ist eine mechatronische Lösung.
Die Idee mit dem Photowiderstand finde ich ziemlich cool. Mal sehen, ich
müsste es schaffen, dass bei Solltemperatur 300Ohm schon +-40 Ohm
erreicht werden. Dazu muss bestimmt eine Regelung her, aber das wäre ja
kein großes Problem.
Es gibt LED/LDR Kombinationen fertig zu kaufen, als Optokoppler.
Vielleicht möchte der TO auch einfach nur irgendetwas ein/aus schalten,
was vorher temperaturabhängig mit dem NTC gemacht wurde.
In diesem Fall kann vielleicht ganz banal ein digitaler Ausgang mit dem
analogen Eingang der nachfolgenden Schaltung verbunden werden.
rbcn schrieb:> Dazu muss bestimmt eine Regelung her, aber das wäre ja kein großes> Problem.
Oh, das denke ich schon, wenn die Potentialtrennung nötig ist. Und wenn
sie nicht nötig ist, dann würde ich einfach eine Spannung an den Eingang
geben. Das könnte man auch mit Potentialtrennung, dazu müsste nur ein
wenig PWM über einen Optokoppler geschickt und aufbereitet werden...
rbcn schrieb:> Ziel wäre etwas...
Und warum bzw. wofür der ganze Aufwand? Was macht der gesamte Aufbau?
Warum muss der Widerstand eingestellt werden?
Warum der Ganze Aufwand, schrieb ich bereits in der Antwort auf "Was
soll das Ganze?" :-D
Die man könnte ja 2x die gleiche LED+Photowiderstand Kombi aufbauen, die
eine zur Regelung, die andere als Effektor. (Ok streng genommen ist das
nicht ideal, aber wenn der Aufbau einmal Kalibriert ist, sollte es
eigentlich einigermaßen passen)
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/183547-da-01-ml-FOTOWIDERSTAND_D996023___FW_150__de_en.pdf
Ich hab ein Problem mit diesem Datenblatt: Was bedeuten die
verschiedenen roten Kurven eines Typs? Sind das verschiedene
"Untertypen"?
Mit Eigenbauten im Rahmen von rückgekoppelten Optokopplern würde ich
vorsichtig sein.
Die haben nämlich eine mehr als "Dioden krumme" Übertragungskennlinie.
Es gibt zwar integrierte Lösungen (integriert, gepaart), aber ich habe
keine Ahnung was da an Genauigkeit über bleibt.
rbcn schrieb:> Ziel wäre etwas, was sich so verhält wie ein steuerbarer ohmscher> Widerstand im Bereich 300Ohm bis 10kOhm.
Du kannst einen LDR nehmen, und diesen mit einer LED beleuchten. Das
hätte zusätzlich den Vorteil der Potentialtrennung, aber den Nachteil,
das du von so einer Vorrichtung erstmal die Kennlinie abnehmen müsstest,
bevor du sie auf die wirkliche Welt loslässt.
