Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einen Fühlerwert für mehrere Steuerungen bereitstellen


von Hans S. (penhans)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich verwende für die Heizung und für die Solaranlage jeweils eine 
Steuerung vom gleichen Hersteller. Nun möchte ich die Steuerungen mit 
Hilfe einer dritten Steuerung ebenfalls vom gleichen Hersteller 
modifizieren
Dazu ist es fallweise nötig einen Fühlerwert für zwei oder eben drei 
Steuerungen bereitzustellen.
Ich könnte dazu einen oder zwei Fühler extra auf der gleichen Position 
anbringen. Das ist insofern schwierig da ich nicht zwei oder drei Fühler 
in die gleiche Tauchhülse stecken kann.
Lässt sich da eventuell etwas mit Operationsverstärker bewerkstelligen. 
Die Eingangsbeschaltung ist bei jeder Steuerung gleich, und führt zu 
einem AD Wandler (siehe Schaltplan) Die Potentialtrennung spielt da 
möglicherweise auch noch eine Rolle.
Danke für eure Unterstützung.
Hans S

von Georg (Gast)


Lesenswert?

Hans S. schrieb:
> Die Eingangsbeschaltung ist bei jeder Steuerung gleich, und führt zu
> einem AD Wandler (siehe Schaltplan) Die Potentialtrennung spielt da
> möglicherweise auch noch eine Rolle.

Wenn das stimmt kann man die resultierende Spannung auch an 3 
ADC-Eingänge geben, ev. sogar ohne weitere Verstärkung durch OpAmps, 
wenn die Eingänge hochohmig genug sind. Das Problem ist tatsächlich, 
dass du damit das GND-Potential aller 3 Steuerungen verbindest (muss 
sein!), ob das problemlos möglich ist kann man nicht durch Ferndiagnose 
klären. Robuster gegen Störungen werden die Steuerungen durch die 
Verbindungen sicher nicht.

Man kann natürlich 3 Iso-Verstärker o.ä. einsetzen, aber das ist ein 
entsprechend höherer Aufwand.

Georg

von Philip D. (phlpjo)


Lesenswert?

Als erst Lösung würde mir da einfallen, das ganze mit einem uC zu lösen.
Der Sensor wird (Pull-Up o. Pull-Down) am uC angeschlossen. Drei analoge 
Ausgänge liefern jeweils das Eingangssignal des Temperatursensors als 
Ausgangssignal zu deinen Steuerungen. Den Ground aller Geräte brücken.

von Philip D. (phlpjo)


Lesenswert?

Philip D. schrieb:
> Als erst Lösung würde mir da einfallen, das ganze mit einem uC zu lösen.
> Der Sensor wird (Pull-Up o. Pull-Down) am uC angeschlossen. Drei analoge
> Ausgänge liefern jeweils das Eingangssignal des Temperatursensors als
> Ausgangssignal zu deinen Steuerungen. Den Ground aller Geräte brücken.

Dazu müssten allerdings die Spannungsteiler auf den Platine entfernt 
werden.
Und sofern du die entsprechenden Widerstände ausmachen und entnehmen 
kannst, lässt sich die Steuerung, sofern es sich um hochohmige Eingänge 
handelt, auch ohne uC Ansteuern. Einen Spannungsteiler auf einer Platine 
bestehen lassen und dann alle Platinenklemmen 1 und 2 zusammen auf den 
Sensor.

von Noch ein Kommentar (Gast)


Lesenswert?

Ja, Potentialtrennung.

Du weißt ja nicht, wie der Temperaturfühler eingebaut ist. Ob überhaupt 
ein Ende mit Masse verbunden ist. Und ob die Masse aller Steuerungen das 
gleiche Potential hat. Nächstes Problem - Brummschleifen wie bei 
Audio-Anlagen.

Hatte ein ähnliches Problem. Wollte den Steuerungen falsche Temperaturen 
vorgaukeln und kam zu dem Ergebnis: am einfachsten Widerstände mit 
Relais parallel schalten.

Eigentlich brauchst du nur einen regelbaren Widerstand. 684 ... 1915 
Ohm. Wie genau muss der Messwert sein? Reichen 16 Stufen? 4 Relais mit 4 
verschiedenen Widerständen?

von Philip D. (phlpjo)


Lesenswert?

Habe hier noch ein paar Denkanstöße zur Umsetzung deines Vorhabens 
gefunden. Beitrag "Potentiometer durch elektronischen Widerstand ersetzen"

Vermutlich ist der Aufwand den Umbau nicht Wert? Sitzt der Sensor denn 
exakt in einer passenden Röhre? Ansonsten vielleicht alle drei Sensoren 
in ein kleins Stück Rohr mit Endkappe packen und mit Thermopaste 
auffüllen, sofern sie Trägheit dadurch nicht zu groß wird.

von Klaus R. (klara)


Lesenswert?

Hans S. schrieb:
> Lässt sich da eventuell etwas mit Operationsverstärker bewerkstelligen.
> Die Eingangsbeschaltung ist bei jeder Steuerung gleich, und führt zu
> einem AD Wandler (siehe Schaltplan) Die Potentialtrennung spielt da
> möglicherweise auch noch eine Rolle.

Prinzipiell könnte man es so wie in Deinem Schaltplan machen. Da der 
Sensor kleine Spannungsänderungen liefert müßten die OPV schon etwas 
höherwertig sein. Der Offset und die Drift würden ansonsten für 
Unterschiede sorgen. Also, der analoge Abgriff ist da immer 
anspruchsvoller als ein digitaler Abgriff.

Kommst Du an den Ausgang des AD-Wandlers heran? Dann verwende das 
digitale Signal. Zur Potentialtrennung genügt ein einfacher Optokoppler.
mfg Klaus

von Noch ein Kommentar (Gast)


Lesenswert?

> in ein kleins Stück Rohr mit Endkappe packen...

Klappt nicht so recht. Außen dran gebastelt zeigt das Thermometer 1...10 
Grad weniger an. Je nach Differenz zwischen Tauchrohr- und 
Lufttemperatur.

von Zeno (Gast)


Lesenswert?

Philip D. schrieb:
> Als erst Lösung würde mir da einfallen, das ganze mit einem uC zu lösen.
Warum nicht gleich ein ganzes Rechenzentrum? µC - auch wenn wir hier im 
µC-Forum sind - ist an dieser Stelle komplett fehl am Platz. Wozu die 
analoge Spannung erst digitalisieren, um sie dann nach einer 
digital-analog Wandlung wieder zu digitalisieren. Auf diese Art und 
Weise handle ich mir nur 3x mal einen Quantiesierungsfehler ein.
Die Lösung mit den 3 OPV's ist schon in Ordnung. Die werden schlichtweg 
als Spannungsfolger mit Verstärkung 1 geschalten und gut ist es. Ich 
würde für das Ganze einen 4-fach OPV machen. Der 4. kommt, ebenfalls als 
Spannungsfolger an den Eingang und dient quasi als Entkopplung vor der 
3-fach Aufteilung. Als Typ mit geringer Offsetspannung würde z.B. ein 
OPA4227 in Frage kommen. Gut der ist nicht ganz billig, aber wenn man 
nur einen braucht - was solls. Wahrscheinlich tut es auch ein TL074, muß 
man halt ausprobieren.

Dein Hauptproblem dürfte wohl das Zusammenschalten der GND's der 3 
Steuerungen werden. Vermutlich sind die aber eh miteinander über PE 
verbunden. Probiere es aus, kaputt gehen wird wohl vermutlich nichts 
aber es könnte sein das Du Dir die verkoppelten GND's Störungen 
einfängst. Dagegen hilft dann vermutlich nur ein gute 
Potentialausgleich. Aber auch da kann man keine Empfehlungen geben, das 
muß man am Ende ausprobieren.
Wenn das am Ende DEin Problem ist, dann helfen nur Isolationsverstärker 
und dann wird es wohl teuer werden.

von Zeno (Gast)


Lesenswert?

Ergänzung:
µC würde Sinn machen wenn Du an die Ausgänge des DA-Wandlers der 
Steuerungen kommen würdest. Dann könnte man das Fühlersignal extern mit 
einem µC wandeln und digital über Optokoppler nach dem DA-Wandler der 
Steuerung einbinden. Vermute aber das der DA-Wandler in der Steuerung 
selbst ein µC ist, der nicht nur die DA-Wandlung sondern auch den Rest 
macht. Damit würde diese Möglichkeit ausfallen.

von Noch ein Kommentar (Gast)


Lesenswert?

> kaputt gehen wird wohl vermutlich nichts

Du bist nicht verheiratet? Im Winter macht man solche Experimente nur 
ein einziges mal. Es gibt nichts schlimmeres als eine nörgelnde, 
frierende Ehefrau.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Noch ein Kommentar schrieb:
> Es gibt nichts schlimmeres als eine nörgelnde, frierende Ehefrau.

Allerdings. Letzte Woche habe ich dem Heizungsmonteur Stress gemacht, 
weil es kalt wurde (16°C da habe ich dann doch den bösen Heizlüfter aus 
dem Keller geholt). Da kam er Abends um 19:00 noch mit dem Ersatzteil 
an. Nun haben wir draußen schon wieder 20°C. Jetzt tut es mir leid, dass 
ich dem Mann Druck gemacht habe.

von Hans S. (penhans)


Lesenswert?

Hallo und Servus,
danke für die tollen Tipps. Ich muss das erst einmal aufarbeiten und die 
Möglichkeit ausloten. Der Kostenfaktor spielt auch eine Rolle. Danke 
nochmals.
ligr penhans

von Hans S. (penhans)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Tema Microkontroller:
Die Steuerung SH8, welche von der Fa. Hanazeder Elektronik, hergestellt 
wurde, ist mit einer seriellen Schnittstelle bestückt. Diese wird 
verwendet um mittels Laptops oder PC die Steuerung zu programmieren. Den 
Ausgängen sind unter anderem die Temperaturfühler zuzuweisen. Es ist 
dies ein mehr oder weniger vorgefertigtes Konzept. Aber über dies 
Schnittstelle wird zum Bsp auch ein Datenlogger angeschlossen. Dieser 
zeichnet den Temperaturverlauf der einzelnen Fühler auf, aber auch 
Laufzeiten der Ausgänge. (Umwälzpumpe, Zonenventil, usw.) Andererseits 
kann ich über den PC alle Temperaturen, sowie den Ausgangszustand 
ablesen. (siehe Anhang) Könnte man hier den Hebel ansetzen, mittels 
einem Microkontroller die Fühler Weitergabe an eine zweite oder dritte 
baugleiche Steuerung, realisieren?

von Jester (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Würde das im Prinzip so lösen wie von dir vorgeschlagen.

Wenn die Wege zu den Steuerungen "weit" sind, brauchts um den OPAmp noch 
etwas Vogelfutter.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Theoretisch evtl. schön, aber ob Masseprobleme den Spaß verderben, 
wissen wir noch nicht so genau. Nicht jeder Fühler muß auf Masse liegen?

von Andre (Gast)


Lesenswert?

In der "großen" Steuerungstechnik gibt es Messumformer und 
Trennverstärker. Die kosten ein bisschen was, würden das Problem aber 
bestimmt lösen können.

von Thomas R. (thomasr)


Lesenswert?

Davon drei Stück müssten doch passen? Allerdings bräuchte der eine KTY 
dann eine erneut getrennte 5 Volt Versorgung....

https://www.ebay.de/itm/384843558751?mkcid=16&mkevt=1&mkrid=707-127634-2357-0&ssspo=uZ89L3t-Sge&sssrc=2047675&ssuid=&widget_ver=artemis&media=COPY

: Bearbeitet durch User
von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Thomas R. schrieb:
> Davon drei Stück müssten doch passen?

Habe ich nicht ausprobiert. Die Versorgungsspannung sollte jedoch 
sauber genug sein, um keine kleinen Messwerte zu verfälschen.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.