Guten Morgen zusammen, Ich bin in einem Projekt auf ein Problem gestoßen und komme nicht voran. Vielleicht könnt ihr mir helfen: Ich möchte mittels einer Spule und einem TCA505BG von Infineon einen induktiven Schalter bauen. Die Elektronik dazu ist eigentlich nicht mein Hauptgeschäft daher dachte ich, greife ich auf möglichst simples zurück. Ich habe eine Beispielanwendung eines TCA505BG gefunden und für die meisten Bauteile hier die Werte erstmal übernehmen können. http://www.electronics-lab.com/project/inductive-proximity-switch-using-tca505/ Einschaltverzögerung, Eingangsspannung stabilisieren, LED’s als Statusanzeige… soweit verstehe ich was ich tue. Dann kommt der Schwingkreis ins Spiel und ich habe den Knackpunkt offenbar noch nicht gefunden. Meine selbstgewickelte Spule sitzt in einem halbschalen Ferrit, hat 12mm Durchmesser außen, 6mm innen, 136 Wicklungen, ist auch ca. 12mm lang und hat einen Drahtdurchmesser von 0,45mm. Der TCA505BG arbeitet am Oszillator offenbar mit maximal 3MHz. Ich habe ein Bodediagramm zu meiner Spule aufnehmen können bzw. an entsprechenden Stellen Werte aufgenommen. Für 1-3MHz liegt die Induktivität der Spule bei ca. 55,2uH. Bei angenähertem metallischem Gegenstand liegt diese bei ca. 51,9uH. Macht ein delta von 3,3uH was relativ ca. 6% sind. Damit dachte ich könnte ich sicher arbeiten. Jetzt kommt der TCA505 ins Spiel. Der LC-Ausgang ist im Datenblatt mit max. 3MHz angegeben und mit einer Amplitude von 0,8V_pp. Da kommt meine erste Frage: Woher weiß ich wie schnell er tatsächlich ist? Muss ich meinen Parallelkondensator so wählen das Resonanzfrequenz hier im Bereich <3MHz liegt? Wenn nein: Wie wähle ich den Kondensator überhaupt aus? Arbeite ich hier mit einer fixen Frequenz des Oszillators oder passt dieser an wenn mein Schwingkreis eine Eigenfrequenz irgendwo im Bereich <3MHz arbeitet. Ich habe der Einfachheit wegen einfach mal ein paar Größenordnungen an Parallelkondensatoren ausprobiert. Aktuelles Ergebnis: Grüne LED leuchtet immer. Egal was dranhängt. Wenn ich das richtig interpretiere bedeutet es, dass mein Schwingkreis immer Energie entzogen bekommt (also nicht in Resonanz schwingt). Meine Tests waren alle erfolgslos. Ich verfehle hier offenbar den entscheidenden Punkt. Hat jemand vielleicht schon mal mit einem TCA505BG gearbeitet oder kann aus dem Beispiellink oben heraussehen was wichtig ist? Ich bin für jede Hilfe dankbar. Wie gesagt, Die Elektronik sollte eigentlich nur Nebensache sein. Grüße Omoya
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Julian S. schrieb: > Muss ich meinen Parallelkondensator so > wählen das Resonanzfrequenz hier im Bereich <3MHz liegt? Ja, denn höhere Resonanzfrequenz mag der TCA505 ja nicht. Wenn ich die Werte der Website (680µH und 3300pF) richtig in die Schwingkreisformel eingegeben habe, was mit dem Drecksrechner von Windows ein Krampf ist, dann lande ich bei etwa 105kHz, die der Autor da benutzt. Es ist übrigens sinnvoll, die Spule hier grösser zu machen als deine 52µH, weil sie ja der aktive Sensor ist. Deswegen hat der Autor da was mit ca. 800-1000 Wdg. gebaut.
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Danke für deine Antwort. Ich habe die selbe Frequenz ausgerechnet (Problem mit dem Windows Rechner auch hier bekannt. Elendes Teil.). Wenn ich die 105kHz jetzt nachstellen will lande ich bei einem Kondensator von 40,7nF. Da hätte ich 47nF was dann ca. 988kHz sind. Damit passiert leider nichts anderes als vorher. Die grüne LED leuchtet munter vor sich hin. Nachtrag: Wie kann ich die Induktivität der Spule denn erhöhen? Ich nehme an dadurch würde ich auch meine relative Änderung erhöhen bei Näherung?
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Omoya S. schrieb: > Wie kann ich die Induktivität der Spule denn erhöhen? Mehr Windungen raufwickeln. Wenn der Autor des Projektes etwa den gleichen Schalenkern wie du benutzt hat, dann sinds so etwa die 800-1000 Windungen, die ich genannt hatte.
Der Kern im Video sieht deutlich kleiner aus als meiner. Kann ich dann mit dem Drahtdurchmesser runter gehen? Oder erzeugt das einen entgegengesetzten Effekt in irgendeiner Form?
Okay ich seh schon. Durchmesser egal solange er den Strom ab kann. Ich denke bei max. 60mA kann man da ruhig noch kleiner werden als 0,45mm. Edit: Vermutlich ist also meine Induktivität zu kleiner und daher bekomme ich keine Änderung an den Ausgängen bzw keinen stabilen Zustand im Schwingkreis?
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Omoya S. schrieb: > Vermutlich ist also meine Induktivität zu kleiner und daher > bekomme ich keine Änderung an den Ausgängen bzw keinen stabilen Zustand > im Schwingkreis? Das denke ich auch. Aber wie kommst du auf 60mA, die da durch die Spule fliessen? Das ist viel viel weniger, zumal die Amplitude im Datenblatt am Schwingkreis mit etwa 0,8V angegeben wird. Du kannst da also den dünnsten Draht nehmen, den du findest.
Matthias S. schrieb: > Das denke ich auch. Aber wie kommst du auf 60mA, die da durch die Spule > fliessen? Habe es auch gerade gesehen. Die 60mA die ich im Kopf hatte gehören zu den Ausgängen nicht zum LC.
Omoya S. schrieb: > Die 60mA die ich im Kopf hatte gehören zu > den Ausgängen nicht zum LC. Die Siemens Jungs reden von einem Strom von 0,8mA, den der Chip zieht. Davon wird sicherlich nicht alles durch den Schwingkreis fliessen. Wenn da 0,1mA durch die Spule gehen, wäre das schon sehr viel.
Ok danke, dann werde ich jetzt wohl eine Spule mit vielen vielen Wicklungen machen müssen. Danke für deine schnelle Hilfe. Ich lass dich wissen was dabei rausgekommen ist.
Hallo nochmal, Bevor ich mich dran machen und ewig eine Spule wickle versuche ich genauer zu verstehen worin der Vorteil liegt. Ich habe diese Formel für magnetisch-induktive Sensoren in "Sensor-Technologien: Band 1: Position, Entfernung, Verschiebung, Schichtdicke" von Wolff gefunden:
Das beschreibt einen Queranker 1-Spulen Sensor wie ich ihn habe. Wenn ich mir das jetzt so anschaue sehe ich irgendwie noch nicht inwiefern mich eine größere Induktivität weiter bringt. Ich meine ich verstehe es auf rein logischer Ebene schon, dass eine größere Spule ja irgendwie auch dazu beiträgt größere Schaltabstände und co zu ereugen. Aber prinzipiell bleibt nach der Formel oben ja die Änderung der Induktivität umgekehrt proportional zum Luftspalt. Heißt eigtl sollte der Wert der Induktivität erstmal nicht so wichtig sein solange ich den Schwingkreis über den Kondensator mit seiner Resonanz unter die 3MHz meines IC's bekomme? Ich brauche jetzt irgendwie noch den Zusammenhang warum 800uH besser sind als 80uH.
Omoya S. schrieb: > Ich brauche jetzt irgendwie noch den Zusammenhang warum 800uH besser > sind als 80uH. Weil du einer grossen Spule besser Energie entziehen kannst als einer kleinen. Es kommt ja hier nicht auf die absolute Frequenz an, solange du unter den 3 MHz bleibst, sondern auf den Energieentzug. Das ist, was der Chip benutzt und nicht die Änderung der Resonanzfrequenz.
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Nimm 0,2 mm CUL und wickle den Spulenkörper so voll wie geht.Ind Näherungsschalter arbeiten im kHz - Bereich.Der Schaltabstand ist stark temperaturabhägig, wenn man nicht einen Kondensator mit entsprechendemTk verwendet.
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