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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Taktventil per Mikrocontroller/PWM ansteuern ?


Autor: Siggi Sorglos (yohimbe)
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ich will ein Takventil per Mikrocontroller ansteuern, die PWM erzeugung 
mittels msp430 ist nicht das Problem,  was muss ich zwischen Taktventil 
und Controller hängen damit mir dieser nicht durchglüht aber schnell 
genug ist um das Signal so 1:1 weiterzugeben ?

Autor: Markus 8051 (markus_8051)
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Was bitteschön ist ein Taktventil?

Autor: Siggi Sorglos (yohimbe)
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ein Magnetschalter , der ständig auf und zu macht , und man den Fluss zB 
Luft über die Zeit gemittelt einstellen kann, ne Art elektrischer 
Wasserhahn der nur ganz auf und ganz zu kann.

Autor: Markus 8051 (markus_8051)
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Aha, sprich also das PWM-Signal sollte auch wirklich am Ventil 
ankommen?!?

Normalerweise ist ja beim PWM die Sache so, daß man da meist ein 
Tiefpassfilter hinterschaltet, und somit eine einstellbare 
Gleichspannungsgröße ausgeben kann.

Nun gut, der Takt muß in deinem Fall also durchgehen und die 
"Tiefpassfilterung" erfolgt bei Dir erst hinter dem Ventil - sozusagen 
"pneumatisch". Du brauchst also eine Treiberstufe, die das Signal OHNE 
Tiefpasswirkung durchläßt.

Im einfachsten Fall genügt hierfür ein Transistor mit entsprechender 
Schaltleistung.

Zu dem Ventil gibt es doch sicher ein Datenblatt? Da wird dann die 
maximale Taktfrequenz und auch Ansteuerstrom/Spannung aufgeführt sein. 
Hast Du da etwas?

Gruß,
Markus_8051

Autor: Martin Kreiner (maart)
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Willst Du damit die Benzineinspritzung steuern?

Autor: Siggi Sorglos (yohimbe)
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ja Transistor ist mir auch schon in den Sinn gekommen oder gleichnen FET 
aber mein Bedenke ist dass die Anstiegszeit zu lange ist, Datenblatt hab 
ich nicht zur Hand, aber 100 % sind 50ms. ich dachte an so was wie ein 
Leitungstreiber wie für Schrittmotoren wo einen Takt brauchen

Autor: Markus 8051 (markus_8051)
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Nun, zunächst sei Dir mal sicher, daß auch der langsamste Transistor 
sicher schneller ist als Dein Taktventil! Und auch ein FET ist nur ein 
Transistor!

Was soll das heißen: "100% sind 50ms" ?
Bedeutet das nach 50ms ist das Ventil vollständig geöffnet?

Ich bin mir aber noch nicht sicher, wie das Ventil nun wirklich 
angesteuert wird. In die eine Richtung (vermutlich zum öffnen) mußt Du 
eine Spannung anlegen, bzw einen Strom fließen lassen. Wie schließt das 
Ventil wieder? Einfach Strom weg? Dauert das dann auch 50ms bis es ganz 
zu ist? Oder mußt Du es aktiv schließen, also z.B. zum Schließen eine 
negative Spannung anlegen? Dann bräuchtest Du wirklich einen Treiber wie 
für Schrittmotoren.

Sonst reicht ein Transistor aus. Je nach Strom/Spannung sollte man hier 
tatsächlich einen FET verwenden. Die Schaltzeit hängt dann von 
Gatekapazität und Ansteuerstrom ab, liegt aber sicher deutlich unter 
50ms.

Also: Wieviel Strom/Spannung braucht das Ventil?

Autor: Siggi Sorglos (yohimbe)
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mit 100% war die Frequenz gemeint , wenn ich jetzt nicht ganz falsch 
gerechnet habe sind es 20Hz.

schon klar das ein FET auch ein Transistor ist .

also das Ding ist ohne Spannung auf , legst du eine Spannung an macht es 
zu , Spannung weg -> Ventil auf .....

Spannung ist 13,8 , also fast 14 Volt.

eine Frage noch , da das Ding ja induktiv ist schießt es ja Spannung in 
den negativen Bereich, kann das der Fet ab oder sollte ich da irgendwie 
mittel Dioden was basteln

Autor: Florian (Gast)
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Hallo,

ja bei induktiver Last benötigst du Dioden. Aber hier ist das ja 
wahrscheinlich schon gemacht. Zu dem Ventil, denn ich kann mir nicht 
vorstellen, das man das Ventil 50x in der Sekunde auf und zu macht. Da 
ist wahrscheinlich ein Stromflusswandler drin mit dem das Magnetfeld 
eingestell wird. Wieviele Anschlüsse hat das Ventil und wie sind sie 
bezeichnet?
Gruß
Florian

Autor: Siggi Sorglos (yohimbe)
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es macht ja eben nicht ganz auf und zu , über die Trägheit nimmt es eine 
gewisse Position ein, was ja einem bestimmten Durchlasswert gleichkommt, 
es hat nur 2 Anschlüsse GND und +

Autor: Markus 8051 (markus_8051)
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20Hz sind auf jedenfall schon mal der Kehrwert von 50ms, soweit richtig 
gerechnet. Aber Du willst doch bei Deiner PWM nicht die Frequenz 
verstellen, oder?

Mit der negativen Spannung die beim Abschalten des Stromes durch die 
Spule frei wird, hast Du auf jedenfall recht, die muß mit einer 
geeigneten Diode kurzgeschlossen werden um den Transistor zu schützen. 
Für irgendwelche Relais benutze ich da immer eine 1N4007 (in 
Sperrrichtung über die Relaisspule). Ob diese Diode allerdings in Deinem 
Fall ausreicht, kann man ohne nähere Daten nicht sagen. Innenwiderstand 
und Induktivität der Spule wären da interessant sowie die PWM-Frequenz.

Daraus kannst Du die in der Spule gespeicherte Energie ausrechnen, die 
ja beim Abschalten da irgendwie wieder raus will...

E=(L*I^2)/2

Über die PWM-Frequenz kommst Du dann auf die Leistung, die die Diode 
verbraten muß.

Markus_8051

Autor: Siggi Sorglos (yohimbe)
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ok , danke ,

vielleicht noch wegen Unklarheit. die Grundfrequenz ist 20Hz , und 
getastet wird von 0 - 100 % ( gut bei 0% dann nichts mehr )

Autor: Markus 8051 (markus_8051)
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Bekommt der µC eine Information zurück, wieviel nun gerade durchkommt, 
um so eine Regelung durchführen zu können. Sonst wird vermutlich durch 
Alterung/Temperatur/Einbaulage etc. die Durchflußmenge bei gleicher 
Ansteuerung variieren.

Autor: Siggi Sorglos (yohimbe)
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ja ist ne richtige Regelung

Autor: Orakel (Gast)
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Klingt, als will hier wieder einer am Ladedruck drehen :o)

Autor: Thomas O. (kosmos)
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ich denke auch das es sich um ein Taktventil für die Ladedruckregelung 
handelt welches du ansteuern willst. Diese Ventile habe meistens 3 
Anschlüsse 2 Anschluße lassen die Luft ohne Strom durch und 2 mit. wenn 
man es vertauscht ist es genau anderst rum. Man kanns also drehen wie 
mans braucht.

Würde da einfach einen allerwelst FET nehmen BUZ11 oder IRF540 eine 
Diode muss auch rein um die Induktionsspitzen zu unterbinden. Gangige 
Frequenzen fürs Ladedruckventil liegen bis ca. 100Hz je nach 
Schnelligkeit des Ventils

Autor: Siggi Sorglos (yohimbe)
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nicht ganz es ist für einen Flüssiggasmotor, allerdings ist das Ventil 
aus einen Turboauto

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Noch mal so als Tipp:

Mit einem Transistor oder FET kann man sehr schnell die Spannung an die 
Spule anlegen und der Strom fängt (langsam) an zu fließen.

Beim Abschalten ist jetzt die Frage, wie schnell der Strom wieder 
abnehmen soll. Eine Diode sorgt für den langsamsten Abfall. Schneller 
ist es mit einem Widerstand, Varistor, Z.Diode und anderen Mitteln.

Ich würde es mal mit einem guten FET probieren. Eine schnelle 
Freilauf-Diode antiparallel zur Spule ist nötig! Schnelle Shotky-Diode. 
Und zur Ansteuerung würde ich einen FET-Treiber nehmen, sonst muß man 
genau die Gate-Ansteuerung abstimmen !

Autor: Thomas O. (kosmos)
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denke nicht das die Taktventile das mit Flüssiggas lang mitmachen. Da 
würde ich mich schon nach einem Ventil umsehen das für dieses Medium 
spezifiziert ist.

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