Hallo Allerseits, Für eine HiL Anwendung muss ich einem Heizungsregler eine sich ändernde Temperatur "vortäuschen", die in der Realität mit einem PT1000 Sensor gemessen wird, d.h. ich benötige einen steuerbaren Widerstand, dessen Widerstand mittels eines 0...10V Signals (aufgrund der vorhandenen Mestechnik) vorgegeben werden soll. Da ich kein Elektrotechniker bin, wollte ich mal allgemein fragen, wie ihr das machen würdet?? Meine bisherige Idee ist wie folgt: 1. AD-Wandler, 8 oder 16 Bit, der das analoge Steuersignal (0...10V) in ein digitales wandelt 2. Digitaler Poti, der mit AD Wandler über i2c kommuniziert und entsprechend des digitalen Steuersignals einen Widerstand einstellt. Das Problem: So wie ich das gelesen habe bräuchte ich noch einen Microcontroller als i2c Master. Zudem müsste ich dann auch diesen programmieren und evtl. auch andere Komponenten (bspw. Den ADC) . Genau das will ich aus Zeitgründen vermeiden, gibt es hier irgendwie eine einfache (d.h. für den Nicht-Elektrotechiker) "Out of the box" Lösung? Vielen Dank Hendrixon
Im Prinzip ja, aber du hast dann noch ein Potentialproblem. So ein Poti ist kein von der restlichen Welt (=Ansteuerelektronik) isolierter Widerstand wie es ein PTxxx ist. Kann gut gehen, muss aber aber nicht. Ohne Risiko: ein Widerstandsnetzwerk mit Reed-Relais und R2R-Verschaltung. Hat natürlich auch Grenzen (Kontaktwiderstände, Toleranzen der Widerstände). Wenn du weisst, in welcher Schaltung der originale PT ausgewertet wird, gibts wahrscheinlich Möglichkeiten direkt durch ein Spannungs- oder Stromsignal zu koppeln.
Auf die schnelle habe ich folgendes gefunden: https://labor-automatyka.pl/gb/simulator-of-resistance-potentiometer-thermocouple-sensor-eg-pt100/119-symulator-r.html
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Ich finde das Thema interessant und habe das hier gefunden: https://www.elv.de/elv-elektronische-widerstandsdekade-ewd100-bausatz.html Das Teil hat auch ein PC-Interface (USB oder RS232 habe ich nicht gefunden). Kann anscheinend sogar bei einem PT die Temperatur in einen Widerstandswert umrechnen. Ob es was taugt weiß ich nicht. Wobei ein Beitrag im dortigen "Forum" ein auf paar Problemmöglichkeiten (z.B. Potenzialtrennung) hinweist. Sonst zeigt Google unter "elektronische Widerstandsdekade" noch einige Profigeräte.
Okay. Viele Dank erstmal. Ich muss mir das alles anschauen. @Steffen: Zur Info, über die Auswertung des Pt1000 ist mir nichts bekannt, da der Heizungsegler eine Blackbox ist....
Hendrixon schrieb: > HiL Anwendung Jau, jetzt nach dem ich gegooglelt habe weiß ich auch was Du mit Hil so ungefähr meinst. Wie fängt es denn an? Hast Du einen Temperaturgang der in °C vorgegeben ist oder wird der tatsächlich gemessen? > d.h. ich benötige einen steuerbaren Widerstand, dessen Widerstand mittels eines 0...10V Signals (aufgrund der vorhandenen Mestechnik) vorgegeben werden soll. Soll also nur ein Widerstand entsprechend des vorgegeben Temperaturwertes entsprechend eines Widerstandwertes eines PT1000 eingestellt werden? Also der PT1000 ist nicht linear aber dessen Widerstandsverlauf läßt sich genau berechnen. Es gibt auch Tabellen da kann man mit z.B. 100 Werten leicht Zwischenwerte interpolieren. So hättest Du schon eine Umsetzung von °C in Widerstandswert eines PT1000. Soll jetzt noch ein Strom oder eine Spannung erzeugt werden? mfg Klaus
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Hallo Klaus, Die Temperatur in Grad (was eigentlich unwichtig ist) die ich vortäuschen möchte, berechne ich innerhalb einer Simulation. Dann rechne ich diese softwareseitig in ein 0..10V Steuergrösse um und sethe damit meine analogen Ausgang die Spannung. Die Temperatur bzw. das Steuersignal ändert sich mit der Zeit, sonst könnte ich einen Festwiderstand nehmen. Es soll kein Strom oder eine Spannung erzeugt werden, sondern ein Widerstand. @Steffen, danke für den Link, so was in der Art habe ich mir vorgestellt, sogar zur Hutschienenmontasche....wow
Hallo, noch eine Idee: Der PT1000 würde vom Regler vermutlich mit Konstantstrom oder Konstantspannung betrieben werden, der jeweils andere Wert (Spannung bei Konstantstrom, Strom bei Konstantspannung) wird dann gemessen. Also mal messen, wie das hier gelöst ist, und dann per OP eine regelbare U- oder I-Quelle realisieren, kann dann auch ohne uC direkt aus den 0-10V gesteuert werden. Klappt natürlich nur, wenn keine Potentialtrennung dazwischenfunkt. Grüße Jens
Jens schrieb: > noch eine Idee: Der PT1000 würde vom Regler vermutlich mit Konstantstrom > oder Konstantspannung betrieben werden, der jeweils andere Wert > (Spannung bei Konstantstrom, Strom bei Konstantspannung) wird dann > gemessen. Vermutlich kann es genauso gut vorkommen, dass der Pt1000 in einer Brückenschaltung betrieben wird - nix Konstantspannung oder -strom.
Hendrixon schrieb: > Es soll kein Strom oder eine Spannung erzeugt > werden, sondern ein Widerstand. Einen Widerstandsverlauf eines PT1000 mit einem Digitalpotentiometer zu entwickeln wird schon eine echte Herausforderung sein. Hier habe ich das Datenblatt einer Typreihe bei der der Widerstand bei 2,5 K anfängt. Die haben hier 256 Taps. Das wäre für einen PT1000 schon ziemlich grob. https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad5170.pdf Welcher Temperaturbereich soll denn abgedeckt werden? Wie genau muß aufgelöst werden? Hinzu kommt noch, diese Digitalpotentiometer arbeiten bei 5,5 V. Je nachdem was Du am Meßeingang für ein Potential hast müßte die Spannungsversorgung des Digitalpotentiometers auf dieses Niveau angehoben werden. Aber stabil! Deswegen meine Frage nach Spannung und Strom. Wie Jens es schon sagte, durch den PT1000 fließt ein Strom und es wird vom Meßeingang eine Spannung gemessen. Das ist noch nicht alles. Wie wird denn gemessen? https://blog.wika.de/know-how/pt100-in-2-3-oder-4-leiter-schaltung/ Und jetzt Du. mfg Klaus
Hendrixon schrieb: > Dann rechne > ich diese softwareseitig in ein 0..10V Steuergrösse um und sethe damit > meine analogen Ausgang die Spannung. Die Temperatur bzw. das > Steuersignal ändert sich mit der Zeit, sonst könnte ich einen > Festwiderstand nehmen. Es soll kein Strom oder eine Spannung erzeugt > werden, sondern ein Widerstand. Welchen Temperatur (oder Widerstands)-Bereich willst du mit deiner Simulation denn abdecken? Digitalpotis bekommst du nicht mit ganz kleinen Widerstandswerten. Wenn du das Poti nur um eine Stufe änderst entspricht das schon einem signifikanten Temperatursprung. (Viel besser als 1° wird deine Auflösung kaum werden.) Auch der Wiper-Resistance kann dir Probleme machen (also der Längswiderstand des verschiebbaren Abgriffs). Der kann weit streuen und liegt typisch in der Gegend von 50-100 Ohm, was beim Pt1000 schon einen Temperaturunterschied von >10° entspräche - den musst du zumindest ausmessen und in der Ansteuerung berücksichtigen.
Hendrixon schrieb: > So wie ich das gelesen habe bräuchte ich noch einen Microcontroller als > i2c Master. Ja. Klaus R. schrieb: > Hier habe ich das Datenblatt einer Typreihe bei der der Widerstand bei > 2,5 K anfängt. Die haben hier 256 Taps. Das wäre für einen PT1000 schon > ziemlich grob Kluge Leute nehmen einen 980 Ohm Festwiderstand und schalten dem ein 100 Ohm Digitalpoti in Reihe. Klug muss man aber nicht sein, dann darf man sich aber auch nicht über mangelnde Lösungen beklagen.
Hallo, Ich hätte mir einen Vorwiderstand eingebaut sowie den schleiferwiderstand beachtet. Bezüglich der Schrittweite, kam mir die Idee, mehrer DigiPotis parallel zu schalten, sodass ich eine feinere Schrittweite habe, der Vorwiderstand hat nach meiner Ansicht nichts mit der Schrittweite zu tun (@ Mawin). Bei dem Temperaturbereich habe ich -22 Grad bis +22Grad, was natürlich die Wahl des Vorwiderstands beeinflusst. Momentan bin ich für die Lösung von Steffen, wenn jemand noch einen anderen Anbieter, ich bin interessiert. Danke. Hendrixon
MaWin schrieb: > Kluge Leute nehmen einen 980 Ohm Festwiderstand und schalten dem ein 100 > Ohm Digitalpoti in Reihe. Klug muss man aber nicht sein, dann darf man > sich aber auch nicht über mangelnde Lösungen beklagen. 100 Ohm Digitalpoties sind mir noch nicht über den Weg gelaufen. Vor ein paar Wochen habe ich mich nach Analogschaltern umgeschaut. Es war schon schwierig Schalter mit 1 Ohm ON-state resistance zu finden. Dieser konnte dann auch max. 1,5 Ohm haben. Für meine Anfoderungen genügt dies, es kam mir hier auch auf eine geringe Kapazität an. Dieser hatte nur 1 pf. Wie ELV das macht weiß ich leider nicht. Das ist nicht weit von Elektor entfernt, sprich, die Schaltung muß man zuvor genau untersuchen. Steffen I. schrieb: > Auf die schnelle habe ich folgendes gefunden: > https://labor-automatyka.pl/gb/simulator-of-resistance-potentiometer-thermocouple-sensor-eg-pt100/119-symulator-r.html Dieser Link scheint wohl seriöser zu sein. Man hat hier eine Potentialtrennung. Ich vermute hier nutzt man einen MOSFET als regelbaren Widerstand bei dem durch Spannungs- und Strommessung der Widerstand nachgeregelt wird. Da steckt schon einges an Entwicklungsaufwand dahinter. mfg Klaus
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Hendrixon schrieb: > Momentan bin ich für die Lösung von Steffen, wenn jemand noch einen > anderen Anbieter, ich bin interessiert. Ich denke auch das dies zur Zeit die beste Lösung ist. Man spricht hier zwar von einem PT100 aber es kommt ja nur auf die Vorwiderstände an um in den Wertebereich des PT1000 für +/- 22°C zu kommen. mfg Klaus
So wie ich das lese, können die Teile von 30ohm bis 30kohm....also kann ich PT100, PT1000 und sogar NTCs vortäuschen. Mal schauen, wie genau die sind. Wenn ich sie getestet habe, melde ich mich mit Infos. Vielen Dank an alle für eure Hilfe Hendrixon
Klaus R. schrieb: > 100 Ohm Digitalpoties sind mir noch nicht über den Weg gelaufen. Mag sein, dass es irgendwo auf der Welt welche gibt. Aber zumindest bei Digikey, Mouser und Farnell finde ich keine unter 1 kOhm. Hendrixon schrieb: > Bezüglich der Schrittweite, kam mir die > Idee, mehrer DigiPotis parallel zu schalten, sodass ich eine feinere > Schrittweite habe Geht im Prinzip. Aber die Toleranzen der Teile sind groß und die Temperaturdrifts auch nicht ganz gering. Du wirst lange rumkalibrieren müssen, bis du eine brauchbare Kennlinie hinkriegst, und die kann dir dann mit der Temperatur (der Digitpotis) davonlaufen. Von daher wäre das von Steffen vorgeschlagene Teil wirklich sinnvoll: von seiner Papierform her müsstest du für eine Eigenentwicklung vergleichbarer Genauigkeit wesentlich mehr ausgeben.
Wenn es einfach und universell einsetzbar sein soll, also potentialfrei, rückwirkungsfrei und unabhängig von RDS_On etc. würde ich da nicht viel Zeit mit I2C und Optokoppler verschwenden, sondern mir aus der PT1000-Tabelle ein paar interessante Widerstandswerte für den gewünschten Temperatur- bereich raussuchen. Für diese Widerstandswerte suchst du dir die naheliegenden 1%, oder auch 0,1% Metallfilmwiderstände raus und verschaltest die mit einem Drehschalter mit 4...16 Positionen. Das baust du dir für - Raumtemperatur - Außentemperatur - Rauchgastemperatur - Vorlauftemperatur - noch was? Und wenn es UNBEDINGT ohne Handeingriff laufen soll, gibt es noch Kleinrelais statt des Drehschalters, die du leicht über die passenden Treiber von PC, oder µC ansteuern kannst.
Hendrixon schrieb: > Mal schauen, wie genau die > sind. Wenn ich sie getestet habe, melde ich mich mit Infos. Mach das mal, denn die Teile scheinen genau für Deinen Bedarf zugeschnitten zu sein. Der Preis ist auch völlig in Ordnung. Auf der anderen Seite gehe ich bei einer Heizungsregelung von einem max. Temperaturbereich 0 - 100 °C aus, oder etwas eingeschränkter von 20 - 80 °C. Um Geräte zu überprüfen würden diskrete Temperaturwerte von 20, 30, 40, 50, 60, 70, 75 und 80 °C wohl reichen, die man mit Relais und 0,1% Festwiderständen hinreichend genau vorgeben kann.
Wie is es ausgegangen? Mit einem Servo welcher über PWM angesteuert wird wäre es möglich einen 500 Ohm Trimmer (Poti) zu drehen. Da hat es keine elektrische Verbindung.
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