Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsvoreinstellung für Netzgeräte


von Charles V. (Firma: INNOTEC-Netzgeräte GmbH) (charlesvogt)


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Wir haben eine Interessante Lösung für die Voreinstellung von Sollwerten 
entwickelt. Ich bin gespannt auf Feedbacks zu der getroffenen Lösung. 
Die Lösung ist klar als Ersatz von bestehenden Sollwertgebern 
vorgesehen.

Zur Voreinstellung der Ausgangsspannung an Netzgeräten wurde bisher von 
OLTRONIX und INNOTEC-Netzgeräte zum Teil noch Mechanische Zähler in 
Kombination mit einem 10-Gang Potentiometer benutzt. Wir haben nun diese 
Kombination durch eine rein elektronische Lösung ersetzt. Diese kann 
auch bei bestehenden Netzgeräten mit der mechanischen Lösung 
nachgerüstet werden.

Die Einstellung erfolgt mittels eines Digitalencoders und einer 
4-stellugen Digitalanzeige. Die Verstellgeschwindigkeit wird adaptiv an 
die Drehgeschwindigkeit angepasst. Auf diese Art kann ein sehr grosser 
Bereich schnell durchfahren werden und aber der Endwert trotzdem fein 
eingestellt werden.

Mit dem Druck auch den Encoderknopf kann der Sollwert dem regler des 
Netzgerätes zugeführt werden oder diesen auf Null setzen.

Der zuletzt eingestellte Sollwert wird automatisch gespeichert und steht 
bei einem späteren Wiedereinschalten des Netzgerätes wieder zur 
Verfügung.

Die Schaltung kann auch für jede andere Sollwertvoreinstellung verwendet 
werden. Der digital eingestellte Sollwert wird als analogwert mit einem 
Spannungshub von 0 bis 10V ausgegeben. Die Auflösung kann je nach Bedarf 
mit 12, 14 oder 16 Bit angesetzt werden. Die Schltung enthält zwei 
MSP430 µC. Der eine erfasst den Encoder und generiert den Analogwert und 
der andere steuert die Digitalanzeige. Beider Controller communizieren 
über I2C miteinander. Dadurch ist die Lösung auch erweiterbar.

Die Versorgung der Elektronik benötigt eine +12 ... 15V, GND, -5V (ca.) 
Versorgungsspannung.

von W.S. (Gast)


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Charles V. schrieb:
> Zur Voreinstellung der Ausgangsspannung an Netzgeräten

Anstelle deines ellenlangen Textes hättest du besser mal hingeschrieben, 
wozu das Ganze eigentlich dienen soll. Das kommt nämlich NICHT rüber.

Ich halte es so, daß ich bei fertigen Geräten fertige Netzteile mit 
fertiger Spannung benutze...

W.S.

von Sven D. (Gast)


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W.S. schrieb:
> Anstelle deines ellenlangen Textes hättest du besser mal hingeschrieben,
> wozu das Ganze eigentlich dienen soll. Das kommt nämlich NICHT rüber.

Also ich bin mir sicher es verstanden zu haben.  Versuchs nochmal morgen 
früh, frisch ausgeschlafen :-D

von Harald W. (wilhelms)


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Charles V. schrieb:

> Zur Voreinstellung der Ausgangsspannung an Netzgeräten wurde bisher von
> OLTRONIX und INNOTEC-Netzgeräte zum Teil noch Mechanische Zähler in
> Kombination mit einem 10-Gang Potentiometer benutzt. Wir haben nun diese
> Kombination durch eine rein elektronische Lösung ersetzt. Diese kann
> auch bei bestehenden Netzgeräten mit der mechanischen Lösung
> nachgerüstet werden.

Hmm, für mich klingt das wie eine recht teure Lösung für ein
Problem, welches auch zuverlässig mit einem normalen Zehngang-
poti mit passendem Drehknopf gelöst werden kann.

von Schorsch (Gast)


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Darf mann auch nen Stromlauf sehen oder ist der Geheim?

PS: Das SWR1500 schaut interessant aus. In welcher Preisklasse liegen 
denn so Netzgeräte?

von charlesvogt (Gast)


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Das Ziel dieses Sollwertgebers war und ist es einen bestehenden 
Sollwertgeber, welcher aus einer Kombination von einem 10-Gang 
Potentiometer und einem mechanischen Zähler besteht zu ersetzen. Die 
bisherige Lösung hat den Vorteil geboten, dass die zu erwartende 
Ausgangsspannung schon vor dem Einschalten des Netzgerätes erkannt 
werden konnte und so Fehler vermieden werden konnten. Der Nachteil der 
bisherigen Lösung liegt einerseits in der sehr aufwändigen und teuren 
Lösung mit dem mechanischen Zähler und dem nicht gerade billigen 
Drahtwendelpotentiometer und andererseits im aufwändigen Abgleich. Es 
müssen nämlich drei unterschiedliche Werte mit unerschiedlichen 
Linearitäten und Ofsetfehlern auefeinander abgeglichen werden. Die 
aktuelle Lösung ist sichr nicht die billigste, aber wesentlich billiger 
als die bisherige Lösung. Zudem muss für jede Ausgangsspannungsvariante 
ein entsprechendes Zählerübersetzungsverhältnis (zwei aufeinander 
angestimmte Zahnkränze) verwendet werden (grosse Vielfalt an Teilen und 
dadurch kleinere Stückzahlen).

von Migelchen (Gast)


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Ich rieche unangebrachte Werbung...

von charlesvogt (Gast)


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Die Voreinstellbarkeit ist der wesentliche Punkt. Nebst dem potmeter 
wird auch noch eine Anzeige benötigt. Mit der gewählten Lösung ist man 
sehr flexibel und kann diese auch für andere Systeme als Sollwertgeber 
verwenden. Der Stelbereich lässt sich einfach über die Software 
einstellen.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

um eine 4-stellige 7-Segmentanzeige zu multiplexen und einen Drehencoder 
abzufragen braucht man wirklich 2 µC?

"Wenn die Sicherheitsnadel erst heute erfunden worden wäre, hätte sie 
vermutlich acht bewegliche Teile, zwei Transistoren, Sensorbedienung und 
müßte zweimal im Jahr zur Inspektion."
von Franziska Friedl

Gruß aus Berlin
Michael

von Charles Vogt (Gast)


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Michael U. schrieb:
> um eine 4-stellige 7-Segmentanzeige zu multiplexen und einen Drehencoder
> abzufragen braucht man wirklich 2 µC?

In diesem Fall schon. Auf diese Weise kann ich auch zwischen den 
verschiedenen Funktionsgruppen galvanische Trennung erreichen. Es 
ermöglicht die Anzeige und den Drehgeben auf Groundpotential zu halten 
(Sicherheit) und aber den Sollwert auf einem erhöhten Potential 
auszugeben. Dazu sind nur zwei Optokoppler notwendig! So kann ich 
Potentieldiferenzen überwinden die bis einige kV betragen.

Gruss Charles

von Steffen (Gast)


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Naja, da würde ich lieber einen dritten Optokoppler für den SPI 
spendieren als einen weiteren Controller mit Firmware usw.

von Jay (Gast)


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charlesvogt schrieb:
> Die Voreinstellbarkeit ist der wesentliche Punkt. Nebst dem
> potmeter
> wird auch noch eine Anzeige benötigt. Mit der gewählten Lösung ist man
> sehr flexibel und kann diese auch für andere Systeme als Sollwertgeber
> verwenden. Der Stelbereich lässt sich einfach über die Software
> einstellen.

Das 
https://www.pollin.de/shop/dt/ODE0ODQ2OTk-/Stromversorgung/Netzgeraete/Regelbare_Netzgeraete/Programmierbares_Netzgeraet_mit_USB_Interface_KORAD_KA3005P_30_V_5_A.html 
ist ein 88 Euro "Labor"netzteil. Eigentlich ein ziemlich schlechtes 
Gerät.

Schauen wir mal, was man in dieser Kategorie schon bekommt:

Per USB so leidlich fernsteuerbar - über Software ...

Und jetzt kommt der Hammer, der technologische Durchbruch. Man schaue 
auf den Knopf "Off/On" in der zweiten Reihe unten in diesem Bild 
http://cdn.pollin.de/article/xtrabig/XA351581.JPG

Ja, der dient zur Voreinstellung. Auf "Off" stellen, Sollwerte wie Modus 
(konstante Spannung oder konstanter Strom), Begrenzung (Überstrom, 
Übersspannung) und Sollwert (Spannung, Strom) einstellen. Die Sollwerte, 
die Voreinstellungen, werden dabei sogar angezeigt!

Auf "On" schalten, genießen. Ok, der Schalter ist ein bisschen wackelig 
und macht das Einschalten in Software. Aber, wie gesagt, das bekomme ich 
für schlappe 88 Euro in einer ziemlich niedrigen Geräteklasse.

Dazu der Luxus der Fernsteuerbarkeit und, nicht zu vergessen, die vier 
bzw. fünf Speicherpositionen für Voreinstellungen.

Zu billig? Kein Problem, gehen wir zu gehobenen Hobby-, 
Semi-Profi-Geräten. 
http://www.rigolna.com/products/dc-power-supplies/dp800/dp832/ Für 500 
Euro kann man da sowas von Voreinstellen und Ablesen, das es eine Freude 
ist.

Also mal Butter bei die Fische: Wie kann man auf die Idee kommen, dass 
eine Spannungsvoreinstellung für ein Netzgerät eine irgendwie besondere 
Funktion sei, die noch dazu so kompliziert ist, dass man dafür eine 
separate Speziallösung braucht? Billigheimer schmeißen einem die 
Funktion hinterher.

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