Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zwei NTC5K-Tempfühler auf einen Eingang


von Alex0711 (Gast)


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Liebe Foren-Mitglieder,

würde gerne zwei NTC5K-Fühler auf einen Eingang an der Solaranlage 
klemmen.
Hintergrund: zwei verschiedene Kollektorfeld-Ausrichtungen (Ost und Süd) 
und Solar-Steuerung mit nur einem Eingang für Temperatur Kollektorfeld.
Wäre nicht so wild, aber Temp Kollektorfeld ist Einschaltbedingung für 
Solarpumpe. Bis die also einschaltet kocht die Solarflüssigkeit schon im 
anderen Feld.
Dachte an ein kleines Gerät, das jeweils die höhere Temperatur an die 
Steuerung durchschleust und die andere ignoriert.
Habt ihr Ideen?

Besten Dank!!

Alex

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Hmmm... Was ist denn erlaubt? Ohne eine Hilfsspannungsversorgung sehe 
ich schwarz. Eine weitere Ader wird nicht akzeptabel sein, aber eine 
kleine Solarzelle am Gerät, dass ja nur bei Sonnenschein wirklich 
gebraucht wird?

Dann wäre mein Ansatz: Beide NTCs messen und den niedrigeren Messwert 
auf einen einstellbaren Widerstand (Sromsenke mit einstellbarer 
Spannungsabhängigkeit) übertragen. Das kann man mit µC machen, ich 
tendiere zu einer rein analogen Lösung. Geschmackssache (außer für die, 
die darin eine Religion sehen).

DZDZ

von Georg (Gast)


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Alex0711 schrieb:
> Bis die also einschaltet kocht die Solarflüssigkeit schon im
> anderen Feld

Kann man sich denn darauf verlassen, dass unter dieser Bedingung 
zumindest eines der Felder bereits Strom liefert? Dann kann man eine 
Hilfsschaltung daraus versorgen. So ganz einfach wird es trotzdem nicht, 
weil man zwar den Fühler mit 2 Umschaltkontakten auswählen könnte, egal 
wie die vorhandene Auswertung verschaltet ist. Aber man muss ja auch 
noch die Werte vergleichen, z.B. mit einer hochohmigen Differenzmessung 
und der Annahme, dass der Fühler mit der niedrigeren Spannung daran der 
gewünschte ist.

Georg

von zinn (Gast)


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evtl. die zwei NTC's gegen NTC10K austauschen und parallel auf den 
Eingang klemmen.

von Alex0711 (Gast)


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Liebe Foren-Mitglieder,

vielen Dank zunächst für eure Beiträge und eure Mühen!!

Um Missverständnisse auszuräumen: es handelt sich um eine thermische 
Solaranlage, sprich Brauchwasser-Erwärmung.

Der Trick sollte darin bestehen, von den beiden Kollektorfeldern immer 
die höchste Temperatur an die Solarregelung zu vermitteln um die Pumpen 
am laufen zu halten.

Bsp. Vormittags auf Ost-Dach 50 Grad Celsius und Süd-Dach 10 Grad 
Celsius.
Bisheriger Tempfühler hängt auf dem Süd-Dach. Solaranlage würde nicht 
starten, obwohl thermische Solarenergie auf Ost-Dach nutzbar wäre.

Ich weiß, riesen Quatsch dass der Hersteller da gespart hat und nur 
einen Temp.eingang vorgesehen hat.

Fand die Idee mit den zwei NTC 10 sehr interessant.

Was anderes: Gibt's nicht ne vorgefertigte Schaltung, die automatisch 
nur die höhere der beiden Temperaturen durchschleust an den Regler?

Besten Dank und viele Grüße,

Alex

von Alex0711 (Gast)


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"evtl. die zwei NTC's gegen NTC10K austauschen und parallel auf den
Eingang klemmen."

Noch was:

Bei zwei NTC10K Fühlern würde doch der MITTELWERT aus beiden 
Widerständen die Temperatur ergeben, oder denke ich da falsch???

Dann hätte ich in obigem Beispiel Mittelwert 10 Grad und 50 Grad, also 
30 Grad??

von Lachender Eskimo (Gast)


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zinn schrieb:
> evtl. die zwei NTC's gegen NTC10K austauschen und parallel auf den
> Eingang klemmen.

Diese Idee ist doch genial!

Bei Parallelschaltung dominiert der heissere NTC mit dem kleineren 
Widerstand.

Beispiel:
der kalte NTC habe 10 kOhm, der heisse NTC habe 1 kOhm
Gesamtwiderstand: 0,909 kOhm

Alex0711 schrieb:
> Dachte an ein kleines Gerät, das jeweils die höhere Temperatur an die
> Steuerung durchschleust und die andere ignoriert.

Genau das passiert, ganz ohne Stromversorgung für des "Gerät".

von Alex0711 (Gast)


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Lachender Eskimo schrieb:
> Beispiel:
> der kalte NTC habe 10 kOhm, der heisse NTC habe 1 kOhm
> Gesamtwiderstand: 0,909 kOhm

Ernsthaft? Kann leider die Rechnung nicht nachvollziehen....

Könntest mir erklären, warum der heissere NTC dann dominiert?

Stehe auf dem Schlauch...

Besten Dank!!!

Alex

von Bastian W. (jackfrost)


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Bei paralellen Widerständen ist der Gesamtwiderstand kleiner als der 
kleinste.

Gruß JackFrost

von Ohm (Gast)


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Na dann sollte man aber erst mal in das Datenblatt der 10k NTC's schauen 
und mit den echten Werten der NTC's für reale Temperaturen rechnen.

Und das dann mit den Werten aus dem Datenblatt des 5k NTC vergleichen.

Der kleinere Widerstand "dominiert" nicht, sondern bei einer 
Parallelschaltung von zwei Widerständen kann man einen Gesamtwiderstand 
berechnen.

Rges = ( R1 * R2 ) / ( R1 + R2 )

Und jetzt könnt ihr gern selber rechnen...

von Harald W. (wilhelms)


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Alex0711 schrieb:

> Dann hätte ich in obigem Beispiel Mittelwert 10 Grad und 50 Grad, also
> 30 Grad??

Nein, Du bekommst den Mittelwert der Widerstände und nicht den
Mittelwert der Temperaturen.

von Achim S. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Nein, Du bekommst den Mittelwert der Widerstände und nicht den
> Mittelwert der Temperaturen.

Und auch das trifft es nicht ganz: da es eine Parallelschaltung ist, 
werden die Leitwerte addiert ("gemittelt"), nicht die Widerstände :-)

@Alex:

bei NTCs sinkt der Widerstandswert exponentiell mit der Temperatur. Ein 
typischer Wert ist, dass sicher der Widerstand alle 20° halbiert. Wenn 
deine beiden Solarfelder also 40K auseinander liegen, dann hat der 
heißere NTC nur ein Viertel des Widerstands vom kälteren NTC. Und wenn 
du zu einem (heißen) Widerstand von 1kOhm einen (kälteren) Widerstand 
von 4kOhm parallel schaltest, dann ist der Gesamtwiderstand halt 
1,25kOhm (also nahe am Wert des heißeren).

Wenn du willst, dass dein Messung bei annähernd gleich warmen NTCs 
halbwegs genau ist, dann kannst du (wie vorgeschlage) zwei 10k NTCs 
parallel schalten. Wenn beide NTCs die selbe Temp haben, wird deine 
Steuerung die richtige Temp messen.

Aber wenn du möchtest, dass bei großen Temperaturunterschieden die 
Temperatur des heißeren halbwegs genau angezeigt wird, dann solltest du 
es bei zwei 5k NTCs belassen, die du parallel schaltest.

Denn wenn du auf zwei parallele 10k NTCs gehst, dann wird bei großen 
Temperaturdifferenzen zwar der heißere dominieren, aber er wird einen 
Faktor 2 zu hochohmig sein (die Messung wird also grob 20° zu wenig 
anzeigen)

Wenn es genauer werden soll lässt sich bestimmt eine halbwegs simple 
Schaltung bauen. Dazu muss aber erst sicher sein, wie deine Steuerung 
den NTC auswertet. Schätzungweise ist es nicht viel mehr als ein 
Spannungsteiler aus einem festen Widerstand (in deiner Steuerung) und 
dem variablem NTC (am Kollektor). Aber das müsste man erst mal sicher 
rausmessen, damit Zusatzschaltung richtig gebaut werden kann.

von Lachender Eskimo (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Und wenn
> du zu einem (heißen) Widerstand von 1kOhm einen (kälteren) Widerstand
> von 4kOhm parallel schaltest, dann ist der Gesamtwiderstand halt
> 1,25kOhm (also nahe am Wert des heißeren).

Ohm schrieb:
> Rges = ( R1 * R2 ) / ( R1 + R2 )

Demnach also:
Rges = ( 1k * 4k ) / ( 1k + 4k ) = 0,8k

Faustregel:
Bastian W. schrieb:
> Bei paralellen Widerständen ist der Gesamtwiderstand kleiner als der
> kleinste.

von Achim S. (Gast)


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Lachender Eskimo schrieb:
> Demnach also:
> Rges = ( 1k * 4k ) / ( 1k + 4k ) = 0,8k

Tschuldigung: natürlich 0,8k (der Kehrwert von den 1,25, die ich 
peinlicherweise hingeschrieben habe).

von Harald W. (wilhelms)


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Alex0711 schrieb:

> würde gerne zwei NTC5K-Fühler auf einen Eingang an der Solaranlage
> klemmen.
> Dachte an ein kleines Gerät, das jeweils die höhere Temperatur an die
> Steuerung durchschleust und die andere ignoriert.

So einfach geht das nicht. Du brauchst eine Schaltung,
die den Widerstand des Fühlers in eine temperaturabhän-
gige Spannung umwandelt und könntest dann diese beiden
Spannungen mit einem Komperator vergleichen. Der könnte
dann z.B. per Relais den Fühler umschalten. Da es genauso
problematisch ist, einen Fühler an zwei Auswerteschaltun-
gen zu schalten, wie zwei Fühler an einen Eingang, nimmt
man am besten zwei zusätzliche Fühler für die Auswerte-
schaltung. Diese Auswerteschaltung braucht natürlich auch
eine Betriebsspannungsquelle.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Wenn das parallele verschalten nicht geht (müsste aber eigentlich), 
beide NTC jeweils mit einer Diode parallel verschalten?
Dann könnte ich, je nach Polarität, beide NTC einzeln 'auslesen'.
In wie weit die Diode stört - kA, dürfte auf jeden Fall die Temperatur 
des eigenen NTC haben und ließe sich dadurch ggf. heraus rechnen.

MfG

von Harald W. (wilhelms)


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Patrick J. schrieb:

> In wie weit die Diode stört - kA,

Dann solltest Du auch keine solchen Tipps geben.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Oha - hier also nur Experten-LÖSUNGEN, also keine Idee, wie man da noch 
ran gehen könnte?

Da Du hier ja auch schreibst, müsstest Du ja mehr Ahnung haben und 
wissen, worüber Du schreibst.

Was macht denn die von mir angedachte Diode bzw. wie(so) stört Diese so 
arg, daß ich gemaßregelt werden muß, so einen Stuss hier abgelassen zu 
haben?

Klare bitte nicht nur mich auf, könnte mir vorstellen, es sind noch 
Andere hier ähnlich doof, möchten Das aber nicht zur Schau stellen.

Bitte leiste Deinen Beitrag, daß die Menschheit besser wird.

MfG

: Bearbeitet durch User
von Alex0711 (Gast)


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Liebe Foren-Mitglieder,

zunächst mal herzlichen Dank für eure rege Beteiligung an meinem Thread.
Ich wollte aber hier keinen Streit vom Zaun brechen...

Soweit ich eure Beiträge nachvollziehen kann, muss ich mich entweder für 
die ungenauen Werte mit den NTC10K entscheiden (Vorteil, dass Solarpumpe 
wenigstens anspringt und Flüssigkeit fördert, bevor das Solarfeld 
verkocht), oder ich muss recht kompliziert über eine Schaltung das 
verkabeln.
Kennt jemand eine vorgefertigte Auswertschaltung als Bauteil?
Hab nicht die nötige Begabung so etwas zu bauen...

Danke euch allen nochmals!!!

von Sebastian S. (amateur)


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Eigenartig!

Mich würde mal interessieren um was für einen Eingang es sich handelt.

Parallelschaltung: Ist es denn wirklich egal, welches der warme/wärmere 
Bruder ist?
Oder gibt es noch jemanden, der sich dafür interessiert welcher?

von Harald W. (wilhelms)


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Alex0711 schrieb:

> Kennt jemand eine vorgefertigte Auswertschaltung als Bauteil?

Sowas in fertig gibt es nicht. Dazu sind deine Wünsche zu speziell.
Und wenn Du einfach zwei Sensoren parallel schaltest, wirst Du
alles  mögliche messen, nur nicht die höhere Temperatur. Das einzige,
was mir noch einfällt, wäre die Umschaltung der Sensoren abhängig
vom Sonnenstand, der ja mit der Uhrzeit zusammenhängt.

von zinn (Gast)


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Hallo Alex0711,
noch eine Frage, hat jedes Solarfeld eine eigene Pumpe oder sind beide 
in Reihe geschaltet (die Pumpe drückt die Flüssigkeit durch beide 
Felder)?

Währe ja kurios wenn das heiße Feld in das kühlere weiterleiten würde..



Mit freundlichen Grüßen



Harald W. schrieb:
>Das einzige,
> was mir noch einfällt, wäre die Umschaltung der Sensoren abhängig
> vom Sonnenstand, der ja mit der Uhrzeit zusammenhängt.

Der Gedanke ist nicht schlecht

von Georg (Gast)


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Alex0711 schrieb:
> Kennt jemand eine vorgefertigte Auswertschaltung als Bauteil?

Nein, und schon garnicht zum Umfrickeln eines vorhandenen Systems.

Was vielleicht sinnvoll wäre: du lässt deine Anlage wie sie ist, 
installierst aber 2 Fühler und eine Auswertung, die die Pumpe schaltet 
wie du das gern hättest. Das muss ja überhaupt nicht mit deinem System 
verbunden sein, nur die Pumpe ist da anzuschliessen.

Aber es ist sehr wahrscheinlich, dass du das erst selbst entwickeln 
musst oder jemandem den Auftrag gibst.

Entfernte Möglichkeit: 2 Industrieregler, die den Ausgang bei einer 
bestimmten Temperatur schalten, und die Augänge zusammenschalten, so 
dass die Pumpe läuft wenn einer der Regler eine hohe Temperatur 
feststellt. Wird dir aber zu teuer sein.

Georg

von Alex0711 (Gast)


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Ok, sehe schon.
Die ideale und einfache Lösung wird es nicht geben.
Werde also um irgendeinen Bastelversuch nicht drum herumkommen.

Falls ich eine sinnvolle Lösung finde, poste ich diese hier wieder!

Allen herzlichen Dank für die Unterstützung...

von Der Andere (Gast)


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Alex0711 schrieb:
> Werde also um irgendeinen Bastelversuch nicht drum herumkommen.

Besser wäre du würdest Rückfragen beantworten:

zinn schrieb:
> noch eine Frage, hat jedes Solarfeld eine eigene Pumpe oder sind beide
> in Reihe geschaltet (die Pumpe drückt die Flüssigkeit durch beide
> Felder)?
>
> Währe ja kurios wenn das heiße Feld in das kühlere weiterleiten würde..

Dann könnte man dir vieleicht auch besser helfen.

von Rainer V. (Gast)


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> zinn schrieb:
>> noch eine Frage, hat jedes Solarfeld eine eigene Pumpe oder sind beide
>> in Reihe geschaltet (die Pumpe drückt die Flüssigkeit durch beide
>> Felder)?
>>
>> Währe ja kurios wenn das heiße Feld in das kühlere weiterleiten würde..

Hallo,ich verstehe die Sache auch so, dass eigentlich 2 unabhängige 
Kollektorfelder vorhanden sind. Warum sind da nicht auch 2 Steuergeräte? 
So wie geschildert, macht das mit einem Steuergerät doch gar keinen 
Sinn. Deshalb verstehe ich auch die Fragestellung nicht wirklich. 
Immerhin haben wir fast auf Anhieb die Parallelschaltung von 
Widerständen hingekriegt.
Gruß Rainer

von Alex0711 (Gast)


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Die Solarfelder sind (leider) in Reihe geschaltet, d.h. vormittags heize 
ich mit dem Ost-Dach das West-Dach. Dafür ist das Ost -Dach ab der 
Mittagszeit die Rücklaufanhebung des West-Daches.
Idealerweise würde die Steuerung zwei verschiedene Pumpen ansteuern, 
stimmt schon.

von zinn (Gast)


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Und wo an welchem Feld sitzt der einzelne Messfühler ?

von Alex0711 (Gast)


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Leider auf dem West-Dach.
Das heißt, vormittags springt die Anlage nicht an, obwohl das Ost-Dach 
bereits am kochen ist...

von 1N 4. (1n4148)


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> Leider auf dem West-Dach.
> Das heißt, vormittags springt die Anlage nicht an, obwohl das Ost-Dach
> bereits am kochen ist...

Zeitschaltuhr, Relais, zum Mittag vom Ost- auf den Westfühler umschalten

von Alex0711 (Gast)


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Das mit der Zeitschaltuhr und dem Relais habe ich auch schon gedacht....

Hab das jetzt endlich mal mit dem Datenblatt der NTC5K Fühler 
abgeglichen.

Mit zwei NTC5K parallel geschalten erhält man ganz gute Ergebnisse:

Kollektor 1: 10°C: Widerstand 9,952

Kollektor 2: 60°C: Widerstand 1,2435

Gesamtwiderstand 1,1053 , entspricht Temp. von ungefähr 65°C.

Wäre vertretbar die Abweichung.

Habe ich irgendwo einen Rechen- oder Denkfehler??

von 1N 4. (1n4148)


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Kommt drauf an, was deine Anlage mit dem Meßwert macht. Sie schaltet 
früher ein weil sie denkt das Wasser wäre warm genug. Kann dir auch den 
Speicher ungewollt kühlen.

von Lachender Eskimo (Gast)


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Die Rechnung stimmt.

Und der Eskimo schrieb bereits im Beitrag #4933751:
> Bei Parallelschaltung dominiert der heissere NTC mit dem kleineren
> Widerstand.

von Alex0711 (Gast)


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Solarregler schaltet eh erst ein, wenn Temperaturdifferenz zwischen 
Kollektor und Puffer mehr als 15K ist.
Denke, da habe ich also etwas Spiel.
Zumal die Impuls-Steuerung der Pumpe und damit der Volumenstrom nochmals 
vor der Einspeisung in den Pufferspeicher mit der Vor- und 
Rücklauftemperatur an der Pumpengruppe im Keller abgeglichen wird.

Probiere das jetzt mal so, ansonsten die zeitgesteuerte 
Relais-Schaltung.
Hat einer ne Empfehlung für ein solches Relais?
Gibt's sowas von Theben?

von Harald W. (wilhelms)


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Alex0711 schrieb:

> Probiere das jetzt mal so, ansonsten die zeitgesteuerte
> Relais-Schaltung.
> Hat einer ne Empfehlung für ein solches Relais?

Fertige 3-Euro-Stecker-Schaltuhr aus dem Baumarkt.. Du musst nur den
eingebauten Mikroschalter von der Verdrahtung trennen und mit Deinen
Fühlern verbinden.

von Alex0711 (Gast)


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1N 4. schrieb:
> Kommt drauf an, was deine Anlage mit dem Meßwert macht. Sie
> schaltet
> früher ein weil sie denkt das Wasser wäre warm genug. Kann dir auch den
> Speicher ungewollt kühlen.



Genau:
Mit zwei NTC5K parallel geschalten erhält man

Kollektor 1: 30°C: Widerstand 4,028

Kollektor 2: 30°C: Widerstand 4,028

Gesamtwiderstand 2,014, entspricht Temp. von ungefähr 45°C und 
Solarpumpe legt los...

Also doch das Relais...

von Georg (Gast)


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Alex0711 schrieb:
> Genau:
> Mit zwei NTC5K parallel geschalten erhält man

Die Idee mit dem Parallelschalten war ja auch für 10k Fühler gedacht. 
Dann stimmt die Temperatur exakt, wenn beide die gleiche Temperatur 
haben. Der Fühler mit der höheren Temperatur zieht den Messwert nach 
oben, ob das genügt, müsste man mit konkreten Fühlerdaten durchrechnen. 
Hängt von der Steilheit der Kennlinien ab.

Georg

von Achim S. (Gast)


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Georg schrieb:
> Dann stimmt die Temperatur exakt, wenn beide die gleiche Temperatur
> haben.

Dafür ist die angezeigte Temperatur dann grob zu niedrig, wenn beide 
deutlich unterschiedliche Temperatur haben.

Achim S. schrieb:
> Denn wenn du auf zwei parallele 10k NTCs gehst, dann wird bei großen
> Temperaturdifferenzen zwar der heißere dominieren, aber er wird einen
> Faktor 2 zu hochohmig sein (die Messung wird also grob 20° zu wenig
> anzeigen)

Je nach NTC sind es vielleicht auch nur 15° "zu kalt", aber immer noch 
unschön.

Also: wenn die parallelen nicht genau genug sind, entweder herausfinden, 
wie der NTC genau ausgewertet wird (dann lässt sich etwas genaueres 
bauen), oder den sehr pragmatischen Vorschlag mit der Zeitschaltuhr 
umsetzen.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Ich wieder :)

Anderer Ansatz - es darf daran auch aktiv mitgearbeitet werden.

Die zwei Drähte nehmen wir, um die Temperaturen der beiden Dächer 
digital zu ermitteln.
(Die Lösung mit den Dioden wurde ja ohne Begründung verworfen)
Dadurch haben wir die höchste Temperatur und könnten, zur Not, die Pumpe 
auch selber ansteuern. Die andere Temperatur hätten wir auch, nur 
nebenbei bemerkt.)

Wenn die bestehende Steuerung (ggf. nebst Fühlertemperatur-Anzeige) 
bestehen bleiben soll, muß die jetzt bekannte Höchsttemperatur in die 
Steuerung - Diese erwartet wohl einen NTC5K.

Jetzt einen Lastwiderstand nebst Digital-Fühler UND NTC5K thermisch 
isoliert einwickeln und mit dem Last-Widerstand so lange heizen, bis der 
dort verbaute Digital-Fühler die Temperatur des heißen Dach-Fühler 
meldet - der NTC5K sollte ebenfalls so warm sein und die Steuerung 
'sieht' ganz klar, wie warm es wohl auf dem Dach ist und kann Ihrerseits 
entscheiden, ob der Puffer geladen werden soll.

Gerne auch den Umsetzer Digi-Fühler -> Steuerung ohne das Konstrukt aus 
extern beheiztem NTC, nur wie?

MfG

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