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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sensorintegration klappt nicht


Autor: Arne M. (armut)
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Hallo,

Ich habe einen Mikrocontroller Atmga328, der wird durch die Schaltung 
aus https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Trans... 
wunderbar versorgt. Ergaenzt wurde die Schaltung duch ein paar Cs. 
Angeschlossene LEDs etc funktionieren prima. Was mir Probleme bereitet 
ist ein Alkoholsensor den ich benutzen 
möchte(https://insapio.files.wordpress.com/2011/12/mq303-wiring.png bzw 
https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&sou...). 
Schließe ich die Heizung vom Sensor an habe ich einen riesigen 
Spannungsabbruch, auf 2,7V. Per Spannungsteiler erzeuge ich aus den 5V 
die benötigten 0,9V. Auch als ich aus den 9Volt Versorgungsspannung die 
0,9V erzeugen wollte gab es einen Spannungsabbruch. Als ich den Sensor 
mit dem Labornetzteil 0,9V Versorgte genehmigte es sich auch nur ca die 
angegebenen 100mA und alles lief wunderbar, aber das muss doch auch aus 
der reinen Schaltung funktionieren. Wo kann denn mein Fehler liegen? bzw 
warum klappt meins nicht?

Für Tipps zur Lösung wäre ich sehr dankbar!

Viele Grüße
Arne

Autor: Jochen (Gast)
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Vorausgesetzt die Stromversorgung ist prinzipiell korrekt aufgebaut und 
nur falsch dimensioniert, so wird der "Spannungseinbruch" (vermutlich 
meinst Du das mit dem Wort "Spannungsabbruch") auf einen zu hohen 
Innenwiderstand eben der Stromversorgung zurückzuführen sein. Bitte 
poste mal den kompletten Schaltplan inklusive der Angaben zum 
verwendeten Netzteil (d.h. beginnend mit dem Transformator).

Mal ganz simpel gerechnet, sollte ein Vorwiderstand (oder meintest Du 
tatsächlich einen Spannungsteiler, dann spielt der Querstrom eine große 
Rolle) mit U=4,1V und I 0,1A also 41Ohm haben, die Leistung beträgt 
410mW.

Autor: --- (Gast)
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> ist ein Alkoholsensor

Das sind halt rechte Schluckspechte.
Mehr Stromspannung!

Autor: Wolfgang (Gast)
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Arne M. schrieb:
> Per Spannungsteiler erzeuge ich aus den 5V die benötigten 0,9V.

Daran wird es liegen. Dein Spannungsteiler wird nicht für einen 
Heizstrom von 100mA dimensioniert sein. Wie hast du den genau aufgebaut 
(Widerstandswerte)?

Autor: Arduinoquäler (Gast)
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Wolfgang schrieb:
> Wie hast du den genau aufgebaut (Widerstandswerte)?

Egal wie, es ist sowieso falsch an dieser Stelle einen
Spannungsteiler vorzusehen.

Autor: Arne M. (armut)
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Danke schonmal!

@ Arduinoquäler was wäre den das richtige zum Benutzen?

Also Grundlegend wird alles aus einen 9V Reihenschaltung von 6 AA 
Batterien gespeist. Was wie gesagt auch prima funktioniert. Der 7805 
schafft 1,5A, der Verbrauch sollte weit davon entfernt bleiben. Die 
Einschaltdauer beträgt auch nur 15 Sekunden und schaltet sich dann 
gewollt ab. Als Spannungsteiler hatte ich zuerst 38 und 8.2 Ohm. Nach 
Überlegung das die Heizung ja wahrscheinlich selbst nur ein Widerstand 
ist und der Strom auch nur durch die Heizung muss, nur die 38 Ohm als 
Widerstand vorweg. Die 38Ohm waren dann 40Ohm gebildet aus 2x80Ohm 
parallel. Wie würdet ihr denn die Heizung anschließen? Bzw für die 
richtigen Betriebsumgebung sorgen?

Autor: ganas (Gast)
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Arne M. schrieb:
> Batterien gespeist. Was wie gesagt auch prima funktioniert. Der 7805
> schafft 1,5A, der Verbrauch sollte weit davon entfernt bleiben.
Hast du tatsächälich einen 7805 verbaut - der zuerst verlinkte Artikel 
zum Transistortester zeigt einen 78L05, der maximal 100mA liefern kann.

> gewollt ab. Als Spannungsteiler hatte ich zuerst 38 und 8.2 Ohm. Nach
> Überlegung das die Heizung ja wahrscheinlich selbst nur ein Widerstand
Da ist keine Spannungsteiler nötig.

Nach http://www.robotshop.com/media/files/pdf/datasheet...
hat die Heizung einen Heizwiderstand Rh von 4.5±0.5Ω. An 5V reicht also 
ein Vorwiderstand von 37.2Ω um den Nennstrom von 120mA zu erreichen.

z.B. mit Reichelt 1W 39 :: Metalloxydwiderstand 1W, 5%, 39 Ohm
     Rtot      Ih      Pvr     Pvh
Max. 40.95+5Ω  109mA   485mW   59mW
Min. 37.05+4Ω  122mA   550mW   60mW
liegen die Werte im Toleranzbereich - die Variation mit der 
Versorgungsspannung auszurechnen, überlass ich dir.

Autor: Liam Z. (liz)
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Das Heizelement ist ein PTC , da kann man kein Spannungsteiler nehmen.
Anstelle eines Vregs kann man auch pwm machen und mit einem Kondensator 
die Spannung glätten.
Hätte auch den Vorteil dass man 2.4V verwenden kann um <1min zu starten, 
sonst sind es halt 10 Minuten.

Autor: Arne M. (armut)
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Der 7805 ist keine L Version hab (leider) nur die Wald und 
Wiesenversion.
Ich hatte das Heizelement mal so gemessen bei Raumtemperatur waren es ca 
8 Ohm dann ist es vll echt ein PTC. Bei einen PTC kann ich zwar den 
Widerstandswert messen, aber wie betreibe ich den als Heizelement? 
Irgendwie steh ich auf dem Schlauch... Das wäre ja wie einen Lötkolben 
entwickeln! PWM Signal kann ich bereitstellen aber die 2,4Volt müssen ja 
auch irgendwo herkommen.

Autor: ganas (Gast)
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Arne M. schrieb:
> Der 7805 ist keine L Version hab (leider) nur die Wald und
> Wiesenversion.

Wenn du am Schaltplan 
https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/f/f0/Sch... 
nicht noch etwas geändert hast, liegt es an T3. Abgesehen vom 
Icmax=100mA des BC557 ist der Basistrom über R7 zu niedrig. Abhängig von 
Exemplarstreuungen reicht es gerade für Ilast von ca. 40mA.

Könnte man aufbohren aber irgendwie gefällt mir Zenos Vorschlag mit der 
PWM (direkt aus der Batterie).

>PWM Signal kann ich bereitstellen aber die 2,4Volt müssen ja
> auch irgendwo herkommen.
Das du musst "nur" die aktuelle Spannung messen und die PWM entsprechend 
der Abweichung zum Sollwert (1V bzw. 2V) regeln.

Eventuell kann man auch mit dem Analog-Komparator etwas anfangen.

Autor: Arne M. (armut)
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Ach stimmt ja den PNP hatte ich gegen ein Modell ausgetauscht das 1A 
durchlässt und die Basiswiderstände verringert, zuerst lief die LED 
Anzeige nämlich nur auf Sparflamme. Gar nicht mehr dran gedacht sorry!

Glaub ich hole mir noch einen Linearregler und erzeuge die Heizspannung 
separat. Aber zur Wissensgewinn, da ich das noch nie gemacht habe: Mit 
den PWM hätte ich einen PNP zum durchlassen der Spannung animieren 
müssen. Die Hackspannung wahrscheinlich durch eine Diode und das auch 
schon auf den Heizwiderstand? Nebenbei zum Messen die Spannung noch auf 
sichere unter 5V bringen und per ADC messen und je nach gewünschter 
Spannung die pwm Zeiten ändern? Wie macht der ADC das? Man misst ja 
entweder 0V oder volle Volt? Einfach die 0V Messungen verwerfen? Die 
Spannung verwischt ja nicht zum Mittelwert?

Besten Dank bisher!

Autor: ganas (Gast)
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Arne M. schrieb:
> gegen ein Modell ausgetauscht das 1A
> die Basiswiderstände verringert
Ist es zuviel verlangt konkrete Angaben zu machen und den tatsächlichen 
Schaltplan anzuhängen?

> Glaub ich hole mir noch einen Linearregler und erzeuge die Heizspannung
> separat.
Wenn die Ursache ein Spannungseinbruch der Akkus < Vinmin ist, nützt das 
nix. Der Regler muß auch eine interne Referenzspannung von <0.9V haben 
und die Verlustleistung vertragen.

Ich würde es mit
https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstants...
versuchen. Spannungsteiler R1/R2 sind für 0.9V, R3 hängt an einem Pin 
(Eingang/offen->keine Wirkung, Ausgang H -> 2V). Wenn du R1 ebenfalls an 
einen Pin hängst, kannst du die Heizung auch komplett abschalten.

 Aber zur Wissensgewinn, da ich das noch nie gemacht habe: Mit
> den PWM hätte ich einen PNP zum durchlassen der Spannung animieren
> müssen.
Geht auch mit NPN/PMOS, ohne Diode und mit C parallel zum 
Heizwiderstand. Da man aber auch einen Serienwiderstand benötigt, hat 
man ähnliche Verluste wie mit einem Linearregler. Dagegen hilft nur ein 
echter Stepdown.

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