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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturregler mit *723H


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Autor: Gert P. (gertp)
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Hi,

hab diese alte Schaltung wieder rausgekramt. 1985 erstmalig gebaut, 
funktionierte sie viele Jahre. Irgendwie um/durch die Wende verschollen.
Wegen genuegend vorhandener *723H will ich sie wieder verwenden.
Als Zusatz hab ich eine Anzeige vorgesehen, die mich informiert, ob 
geheizt wird oder nicht. Mecker?
Auch habe ich ueber den Widerstand R90 nachgedacht. Er senkt die 
Verstaerkung des Fehlerverstaerkers.
Meine Infos stammen noch aus der Lehre, die ist ~40 Jahre her.
Die endgueltige Temp wird dann spaeter erreicht und das Ueberschwingen 
ist geringer. Stimmt das?
Any Hits?

Gruesse Gert

Autor: Lurchi (Gast)
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Die Kompensation erfolgt effektiv über R90 und den 1 nF Kondensator 
parallel. begrenzt die Schleifenverstärkung - je nach System kann das 
Überschwinger reduzieren, oder das ganze aber auch verschlechtern.
Ohne R90 ist der Regler ein fast reiner I Regler.
Mit R90 gibt es einen P Regler mit begrenzter Bandbreite.
Für einen PI Regler würde man normal einen Widerstand in Reihe zum 1 nF 
Kondensator an der Kompensation nutzen.

Je nach thermischen Sytem müsste der 1 nF Kondensator deutlich größer 
werden - ggf. bis in den µF Bereich. Ein größerer Wert für R86 wäre ggf. 
auch angebracht.

Autor: Gert P. (gertp)
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Lurchi schrieb:
> Die Kompensation erfolgt effektiv über R90 und den 1 nF Kondensator

R90 hab ich dazugedacht. Ist im Original nicht vorhanden. Deshalb auch 
die gestrichelten Verbindungen.

> parallel. begrenzt die Schleifenverstärkung - je nach System kann das
> Überschwinger reduzieren, oder das ganze aber auch verschlechtern.
> Ohne R90 ist der Regler ein fast reiner I Regler.
> Mit R90 gibt es einen P Regler mit begrenzter Bandbreite.
> Für einen PI Regler würde man normal einen Widerstand in Reihe zum 1 nF
> Kondensator an der Kompensation nutzen.
 > Je nach thermischen Sytem müsste der 1 nF Kondensator deutlich größer
> werden - ggf. bis in den µF Bereich. Ein größerer Wert für R86 wäre ggf.
> auch angebracht.

Ich werde mich mal ueber die diversen Regler schlau machen.
Hab ein neues Bild hochgeladen, im ersten waren Fehler in den 
Rechnungen.

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Autor: michaelM offline (Gast)
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Als Alternative (?):
http://pegons-web.de/2mes.html#teremt Minithermostat

Autor: Michael B. (laberkopp)
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Gert P. schrieb:
> hab diese alte Schaltung wieder rausgekramt.

Uff, was für ein Wahnsinnsaufwand für so eine simple Aufgabe.

Kann man nicht einfach den 723 weglassen und mit einem Teil der 
restlichen Bauteile leicht auskommen ?

Warum T3 und T5 thermisch koppeln, ich denke T5 ist der 
Temperatursesnsor.

Autor: Gert P. (gertp)
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Ich mach mal die Ingrid:

Ich bilde mir ein, schonmal eine aehnliche Schaltung gesehen zu haben, 
da wurde die BE-Diode des Heiztransistors zum messen benutzt.
Koennte in dem Buch "Schaltungspraxis der Messgeraete" von Harro Kuehn 
gewesen sein. Kann dankenwerter Weise mal jemand nachguggen? Danke

Autor: Gert P. (gertp)
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Michael B. schrieb:
> Gert P. schrieb:
>> hab diese alte Schaltung wieder rausgekramt.
>
> Uff, was für ein Wahnsinnsaufwand für so eine simple Aufgabe.
>
> Kann man nicht einfach den 723 weglassen und mit einem Teil der
> restlichen Bauteile leicht auskommen ?
>
> Warum T3 und T5 thermisch koppeln, ich denke T5 ist der
> Temperatursesnsor.


723 weglassen. Na ja. Und dann? Zeig mal was alternatives her. Analog!

T3 heizt und T5 misst, ansonsten geht das ggfls. alles in Qualm ueber.

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Autor: Gert P. (gertp)
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michaelM offline schrieb:
> Als Alternative (?):
> http://pegons-web.de/2mes.html#teremt Minithermostat

Danke.
Das gugge ich mir morgen genauer an.

Autor: Hannes J. (pnuebergang)
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Gert P. schrieb:
> Koennte in dem Buch "Schaltungspraxis der Messgeraete"

Schaltungspraxis für Meßgeräte

> von Harro Kuehn

Kühne

> gewesen sein. Kann dankenwerter Weise mal jemand nachguggen?

Seite 161ff "5.2 Spot-Heizer zum punktförmigen Aufheizen einzelner 
elektronischer Bauelemente auf eine definierte Temperatur".

Ein einzelner BD135 oder SD335 Transistor durch einen MAA723 mit Strom 
versorgt. Der Transistor diente gleichzeitig als Heizelement und als 
Temperaturfühler.

Bevor jemand fragt, ja, der Militärverlag der DDR hat auch Bücher in den 
Westen verkauft. Das Papier hauchdünn und nach 34 Jahren beim meinem 
Exemplar so brüchig, dass es fast schon zerbröselt.

: Bearbeitet durch User
Autor: Carsten N. (deltor)
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Moin, Gert!

Meinst du den µA723, LM723, ..., diesen guten alten 
Steinzeit-Spannungsregler? ;-)
Von einer "H"-Version weiß ich jetzt nix.
War das eine "High-Voltage" Variante?
Ungefähr zu dieser Zeit - vor ca. 43 Jahren - hatte ich mit dem mal 
einen "schwimmenden" Regler mit Foldback-Strombegrenzung gebaut, der 
dümpelte so bei 60V Ausgangsspannung.
Durch "Fehlbedienung" hatte ich dann in meinen *723 irgendwann einen 
Krater geschossen, der da seinen Boden hatte, wo sich zuvor noch das 
Silizium befand. :-(
Zu ungefähr dieser Zeit hatte ich auch einen 78L12 oder 78L15 gesprengt 
- da standen nur noch die drei Beinchen.

War schon lustig diese Zeit - möchte ich nicht missen! ;-)

Aber einen Temperaturregler mit diesen Dinosauriern zu bauen, würde ich 
mich heute nicht mehr trauen.
Vielleicht habe ich das überlesen, aber irgendwie wurde mir nicht klar, 
was du überhaupt steuern willst um deine Temperatur zu regeln.

Und was snd das überhaupt für (Japan-?) Transis, die in dieser 
merkwürdigen Schaltung verbaut sind?
Die findet man heutzutage wahrscheinlich eh nicht mehr in irgendwelchen 
Vergleichstabellen.

Helau!

Carsten

Autor: michaelM offline (Gast)
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Gert P. schrieb:
> Ich bilde mir ein, schonmal eine aehnliche Schaltung gesehen zu haben,
> da wurde die BE-Diode des Heiztransistors zum messen benutzt.

Genau das macht ja der o. verlinkte Minithermostat. ;-)

Autor: michaelM offline (Gast)
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Carsten N. schrieb:
> Von einer "H"-Version weiß ich jetzt nix.
> War das eine "High-Voltage" Variante?

Nee, TO100-Gehäuse.

Autor: holm (Gast)
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Der H Typ hat schlechtere Parameter als der ohne H, TO100 waren die von 
Tesla  alle.

Gruß,
Holm

Autor: Michael B. (laberkopp)
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Gert P. schrieb:
> 723 weglassen. Na ja. Und dann? Zeig mal was alternatives her. Analog!

Das ist doch Grundschaltung
+ --+-------+-----+----+
    |       |     |    |
    R1      R3    |    |
    |       |     |    |E
    +---+   +-----(---|< T3
    |   |   |     |    |
    |   +---(-----(--+ |
    |   |   |T1   |T2| |
    | Poti-|<     >|-+ |
   _|_  |   |E   E|    |
   /_\' R2  +--+--+   Heiz
    |   |      |       |
    |   |      R4      |
    |   |      |       |
GND +---+------+-------+
Heiz (was ggf. auch T3 alleine sein kann) heizt T2 so weit auf, bis 
seine UBE so weit sinkt daß sie um die am Poti eingestellte Spannung 
niedriger liegt als die UBE am ungeheizten T1.
Die Z-Diode sollte temperaturstabil sein, also ab 5.6V, so 6.2V. Das 
Poti stellt nur Millivolt (0.2V für 100 GradC)
R4, R3 können ggf. entfallen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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Hannes J. schrieb:
> Bevor jemand fragt, ja, der Militärverlag der DDR hat auch Bücher in den
> Westen verkauft. Das Papier hauchdünn und nach 34 Jahren beim meinem
> Exemplar so brüchig, dass es fast schon zerbröselt.

Dann lagerst du sie wohl falsch. Meine Bücher aus dem Militärverlag 
(einschließlich des genannten) bröckeln nicht. Die Bindung gibt bei 
manchen Büchern nach, vor allem beim meistgenutzten 
"Schaltkreis-Bastelbuch" von Jakubaschk. Und das Papier, ja das war 
damals halt so. Rohstoffknappheit.


Carsten N. schrieb:
> Meinst du den µA723, LM723

Er meint den MAA723 von Tesla.

> Von einer "H"-Version weiß ich jetzt nix.

Vom MAA723 gab es eine H Version. Hat alles in allem etwas schlechtere 
Daten, war dafür aber besser erhältlich und vor allem viel billiger.

> Und was snd das überhaupt für (Japan-?) Transis, die in dieser
> merkwürdigen Schaltung verbaut sind?

Der 2SD1815 ist in der Tat japanisiert worden. Wenn das Original aus 
dem DDR-Umfeld stammt, wäre das ein SD335 o.ä. Der SC237 ist ein 
DDR-Typ. Die Schaltung im genannten Buch ist deutlich cleverer, weil da 
der selbe Transistor als Heizelement und als Sensor benutzt wird. 
Einfacher ist sie auch noch.

Autor: ArnoR (Gast)
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Michael B. schrieb:
> Gert P. schrieb:
>> 723 weglassen. Na ja. Und dann? Zeig mal was alternatives her. Analog!

> (Schaltung oben; wurde wegen zu vieler Zeilen beanstandet)

> Das ist doch Grundschaltung
> Heiz (was ggf. auch T3 alleine sein kann) heizt T2 so weit auf, bis
> seine UBE so weit sinkt daß sie um die am Poti eingestellte Spannung
> niedriger liegt als die UBE am ungeheizten T1.

Die Schaltung regelt so aber nur eine konstante Temperaturdifferenz 
zwischen T1 und T2 ein, keine absolut konstante Temperatur an T2.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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ArnoR schrieb:

> Die Schaltung regelt so aber nur eine konstante Temperaturdifferenz
> zwischen T1 und T2 ein, keine absolut konstante Temperatur an T2.

Arbeitet die Schaltung eigentlich getaktet? Ansonsten ist eine Messung
der Temperatur des Leistungstransistors ziemlich ungenau.

Autor: Lurchi (Gast)
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Der selbe Transistor als Heizer und Sensor geht, bei kleiner Leistung. 
Sonst hat man den Wärmewiderstand als Fehler. In der Form ist der Strom 
weitgehend konstant und die Regelung erfolgt über die Spannung.

Die oben genannte Schaltung arbeitet dagegen mehr konventionell mit 
extra Sensor und Steuerung über den Strom bei weitgehend konstanter 
Spannung. Im Prinzip sieht die Schaltung gut aus, bis auf die Auslegung 
der Kompensation, die eher für ein sehr schnelles System passt.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Lurchi schrieb:

> Der selbe Transistor als Heizer und Sensor geht, bei kleiner Leistung.
> Sonst hat man den Wärmewiderstand als Fehler.

...und den Bahnwiderstand.

Autor: michaelM offline (Gast)
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holm schrieb:
> Der H Typ hat schlechtere Parameter als der ohne H, TO100 waren die von
> Tesla  alle.

Axel S. schrieb:
> Vom MAA723 gab es eine H Version. Hat alles in allem etwas schlechtere
> Daten, war dafür aber besser erhältlich und vor allem viel billiger.

Aber wohl nur die aus DDR-Zeiten und Produktion.
Alle anderen (NS, Fairchild, TI, RCA, ST u.a.) waren/sind enger 
spezifiziert.

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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michaelM offline schrieb:
> holm schrieb:
>> Der H Typ hat schlechtere Parameter als der ohne H, TO100 waren die von
>> Tesla  alle.
>
> Axel S. schrieb:
>> Vom MAA723 gab es eine H Version. Hat alles in allem etwas schlechtere
>> Daten, war dafür aber besser erhältlich und vor allem viel billiger.
>
> Aber wohl nur die aus DDR-Zeiten und Produktion.

Ach was.

> Alle anderen (NS, Fairchild, TI, RCA, ST u.a.) waren/sind enger
> spezifiziert.

Vor allem hat keiner von denen einen MAA 723 gebaut. Geschweige denn 
einen MAA723H. Der MAA723 (ohne H) ist von den Daten her weitgehend 
identisch zu den xx723 aus westlicher Produktion. Und prinzipiell nur in 
TO-99. Die Bulgaren(?) haben einen IL723 gebaut, im keramischen DIL 
Gehäuse.

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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Harald W. schrieb:
> Lurchi schrieb:
>
>> Der selbe Transistor als Heizer und Sensor geht, bei kleiner Leistung.
>> Sonst hat man den Wärmewiderstand als Fehler.
>
> ...und den Bahnwiderstand.

Nur unwesentlich. Wenn man den Transistor mit konstantem Kollektorstrom 
betreibt, ist auch der Basisstrom annähernd konstant. Der Early-Effekt 
pfuscht da ein bißchen rein.

Und der Wärmewiderstand ist klar. Man mißt (und regelt) halt die 
Temperatur des Transistor-Chips.

Autor: michael_ (Gast)
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Autor: michaelM offline (Gast)
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Axel S. schrieb:
> Ach was.
> ...
> Vor allem hat keiner von denen einen MAA 723 gebaut. Geschweige denn
> einen MAA723H.

Habe ich auch nicht behauptet. ^^

Autor: holm (Gast)
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michaelM offline schrieb:
> Aber wohl nur die aus DDR-Zeiten und Produktion.
> Alle anderen (NS, Fairchild, TI, RCA, ST u.a.) waren/sind enger
> spezifiziert.

Es gab keine 723 aus DDR Produktion.

Mach die Klüsen auf!

Gruß,
Holm

Autor: Gert P. (gertp)
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Ich weiss gar nicht, warum ihr so speziell auf den MAA723 eingeht. Da 
war keine Rede von.

Ich hatte *723H geschrieben. Es beschreibt keine besondere Eigenschaft 
wie die des MAA723H, sondern einzig und allein das TO100 Gehaeuse.

Im DB von TI oder National Semiconducktor ist der Suffix "H" oder "CH" 
dem TO100 vorbehalten.
Den gabs auch von Motorola: MC1723G, wobei hier "G" => TO100 ist.

Von Motorola hab ich einige, von den TI bzw. NS Teilen zwei - drei.
Die hab ich vor 10 oder 15 Jahren aus der Bucht gefischt: Kann man ja 
mal brauchen. Braucht man dann doch nicht. Alles von dt. Haendlern, 
China gabs noch nicht oder ich hab mich nicht getraut. Was nicht heisst, 
dass es keine Faelschungen sind.
Und paar MAA723 (ohne H) duempeln auch noch rum.

Und nun moechte ich gerne mal einen von den verbauen.

Autor: michaelM offline (Gast)
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Was uns alle interessiert:

WAS möchtest du damit beheizen?

Autor: Gert P. (gertp)
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Michael B. schrieb:
> Gert P. schrieb:
>> 723 weglassen. Na ja. Und dann? Zeig mal was alternatives her. Analog!
>
> Das ist doch Grundschaltung

geloescht wegen:"Bitte reduzieren Sie die Anzahl der Zitatzeilen."

> Heiz (was ggf. auch T3 alleine sein kann) heizt T2 so weit auf, bis
> seine UBE so weit sinkt daß sie um die am Poti eingestellte Spannung
> niedriger liegt als die UBE am ungeheizten T1.
> Die Z-Diode sollte temperaturstabil sein, also ab 5.6V, so 6.2V. Das
> Poti stellt nur Millivolt (0.2V für 100 GradC)
> R4, R3 können ggf. entfallen.

Dann sollte ich das nochmal bauen mit Peltier und Luefter, um T1 auf 
einer konstanten Temp. zu halten?
Temp-stabile Z-Dioden mit TK gegen Null gabs mal vor Jahren fuer 
Schweinekohle (ZTK6.2, ZTK6.8). Platinenflaeche ist, zumindest zur Zeit, 
konkurrenzlos preiswert. Und Bauelemente, die ich hab kosten nichts.

Autor: Gert P. (gertp)
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Carsten N. schrieb:
> Moin, Gert!

> Und was snd das überhaupt für (Japan-?) Transis, die in dieser
> merkwürdigen Schaltung verbaut sind?
> Die findet man heutzutage wahrscheinlich eh nicht mehr in irgendwelchen
> Vergleichstabellen.

Der SC236 ist ein "Miniplast-Typ" aus der DDR, vergleichbar mit TO92, 
nur etwas kleiner.
Der 2SD1815 ist ein TO251. Baut kleiner als TO220. Den will ich an einem 
kleinen Kupferblech anloeten, er soll mir einen AD636JH etwas ueber die 
max. Gehaeuseinnentemp. anheben. Wenn ich es mechanisch hinkriege, 
gleichzeitig noch einen MAB357 (LF357H). Ist drei cm daneben. Der 
Transistor heizt etwa von der Mitte aus. Sollte gut zu sehen sein.
Ich weiss, dass ich einen seltsamen Stil hab.

Autor: Gert P. (gertp)
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>> Carsten N. schrieb:

>> Und was snd das überhaupt für (Japan-?) Transis, die in dieser
>> merkwürdigen Schaltung verbaut sind?
>> Die findet man heutzutage wahrscheinlich eh nicht mehr in irgendwelchen
>> Vergleichstabellen.

> Der 2SD1815 ist ein TO251. Baut kleiner als TO220.

Hast Du wirklich gesucht?
Ist aktuell, weder obsolet, veraltet, noch sonst was.
https://www.mouser.de/ProductDetail/863-2SD1815T-TL-E
Gibbs sogar einen komplemaentaeren dazu. Nutze ich gerne mal.

: Bearbeitet durch User
Autor: Peter D. (peda)
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Gert P. schrieb:
> Auch habe ich ueber den Widerstand R90 nachgedacht.

Der führt zu einer bleibenden Regelabweichung, sollte daher besser 
entfallen.
Im Prinzip arbeitet die Schaltung als Komparator. Es gibt also keine 
PID-Parameter, die man einstellen kann, um die Regelung zu optimieren.

Autor: Lurchi (Gast)
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Ohne R90 arbeitet der Regler schon als ein I Regler mit C59 und R86 als 
wesentliche Elemente. Um daraus einen PI Regler zu machen könnte man 
einen Widerstand in Reihe zu C59 haben, ggf. ein RC-Glied parallel zu 
C59 und C59 weiter als HF Begrenzung.

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