Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik [S] Gerät um Temperaturfühler an zwei Steuerungen anzuschließen


von Rangi J. (rangi)


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Hallo Forum,
ich habe eine Anfrage bekommen, wie es denn möglich wäre einen 
Temperaturfühler durch 2 unterschiedliche Steuerungen auszulesen.
Folgender Hintergrund so wie ich es verstanden habe: in einem 
Warmwasserspeicher (oder Vorlauf) steckt ein Sensor, vermutlich ein NTC 
10k.
Der ist mit aktuell einer Heizungssteuerung verbunden. Jetzt soll 
parallel eine zweite Steuerung geschaltet werden, welche auch die Wärme 
messen soll. Scheinbar ist es aber ein Problem das Kabel zu ziehen oder 
den zweiten Fühler zu befestigen. Warum auch immer das nicht geht, weiß 
ich nicht und soll bitte auch keine Diskussion hier sein.

Gibt es eine kleine fertige Schaltung irgendwo oder ein Bausatz, der
- den ursprünglichen Widerstand ausliest
- zwei virtuelle Widerstände simuliert, z.b. mit zwei digitalen Potis
- galvanisch getrennt ist

Danke für Hinweise
von H. H. (Gast)


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Rangi J. schrieb:
> fertige Schaltung irgendwo oder ein Bausatz

Nein.
von Arno R. (arnor)


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Rangi J. schrieb:
> den ursprünglichen Widerstand ausliest

Das wird wohl über einen eingespeisten Konstantstrom und die Auswertung 
der Spannung über dem NTC gemacht. Du brauchst dann eine Schaltung, die 
bei dem aus den Steuerungen eingespeisten Strom jeweils die Spannung des 
NTC liefert. Also eine Konstantstromquelle wie in den Steuerungen und 2 
spannungsgesteuerte Stromsenken.

Die Konstantstromquelle liefert die normale Spannung des NTC und die 
spannungsgesteuerten Stromsenken nehmen den Strom der Steuerungen auf 
und liefern dabei die Spannung des NTC. Alles unter dem Vorbehalt, daß 
die Messung am NTC auch tatsächlich so wie oben angenommen gemacht ist.
von Klaus F. (klaus27f)


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Rangi J. schrieb:
> Scheinbar ist es aber ein Problem das Kabel zu ziehen oder
> den zweiten Fühler zu befestigen.

Die Ersatzlösung wird auf jeden Fall viel teurer.
von Udo S. (urschmitt)


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Rangi J. schrieb:
> vermutlich ein NTC

oder ein PT100 oder ein PT1000 oder ...
NTCs gibts mit unterschiedlichen Werten.

Und was für ein Sensor benötigt die 2. Steuerung?

Bau einen 2. Sensor ein!
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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Pt100 duplicator
von Rangi J. (rangi)


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okay, ich werde ausrichten: gibts nicht, geht aber nur mit großem 
Aufwand.
von Thomas R. (thomasr)


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So langsam sollte man hier über ein Gemeinschaftsprojekt nachdenken. Die 
Fragen nach der Übersetzung von NTC Werten in andere häufen sich; immer 
ohne befriedigende Antwort.

Für den professionellen Bereich gibt es genügend Meßumformer die alles 
mögliche können aber praktisch nichts für NTC auf NTC weil man dort 
PT100/0 oder Thermoelemente nutzt.

Die bisher beste Lösung wäre ein Gerät das den gewünschten 
Widerstandswert mit einem Motorpotentiometer ausgibt, mit 
programmierbarer Kennlinie in Abhängigkeit vom Eingangssignal. Damit 
könnte man auch "ähnliche" NTCs umwandeln, wenn z.B. nur der B-Wert 
völlig anders ist. Die Schaltung aus ELV EWD100 wäre noch besser aber 
vermutlich zu teuer?

Leider habe ich keine Ahnung von µP. Damit müßte das doch relativ 
einfach gehen?
von H. H. (hhinz)


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Thomas R. schrieb:
> Die Schaltung aus ELV EWD100 wäre noch besser aber
> vermutlich zu teuer?

Zur Zeit gibt es bei Pollin was:

https://www.pollin.de/p/aqw212a-photomos-relais-smd-121987


> Leider habe ich keine Ahnung von µP. Damit müßte das doch relativ
> einfach gehen?

Relativ.
von Michael B. (laberkopp)


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Rangi J. schrieb:
> wie es denn möglich wäre einen Temperaturfühler durch 2 unterschiedliche
> Steuerungen auszulesen

Gar nicht.

Rangi J. schrieb:
> vermutlich ein NTC 10k

Widerstände lassen sich schlecht simulieren, da sehr unterschiedliche 
Auswertemethoden verwendet werden. Ratiometrisch, RC-Entladekurve, 
Spannungsabfall, ...

Da hilft weder Spannung noch Strom noch PWM, und Digitalpotis haben 
keinen so weiten Widerstandsbereich.

Das billigste ist immer noch, den zweiten passenden Sensor zu montieren.
von Heinz R. (heijz)


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vielleicht wäre ein anderer Lösungsweg das man die Heizungssteuerung 
direkt ausliest?

Man kann doch heute fast alle Heizungsgeräte irgendwie auslesen

Selbst bei meiner 20 Jahre alten Viessmann kann ich die WW-Temperatur 
abrufen

Thomas R. schrieb:
> Die bisher beste Lösung wäre ein Gerät das den gewünschten
> Widerstandswert mit einem Motorpotentiometer ausgibt, mit
> programmierbarer Kennlinie in Abhängigkeit vom Eingangssignal.

vielleicht für den Anfang erst mal was wo man den gewünschten 
Temperaturwert vorgibt, per TCP, MQTT, seriell,....
von Klaus F. (klaus27f)


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Thomas R. schrieb:
> Leider habe ich keine Ahnung von µP.

Thomas R. schrieb:
> So langsam sollte man hier über ein Gemeinschaftsprojekt nachdenken.

Hmm, da wird es wohl beim Nachdenken bleiben müssen.
von Hardy F. (hflor)


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Hat die Heizung keine Steuerung mit Schnittstellen nach außen zum 
Auslesen der Temperatur?
von Thomas R. (thomasr)


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Michael B. schrieb:

> Widerstände lassen sich schlecht simulieren, da sehr unterschiedliche
> Auswertemethoden verwendet werden. Ratiometrisch, RC-Entladekurve,
> Spannungsabfall, ...
>
> Da hilft weder Spannung noch Strom noch PWM, und Digitalpotis haben
> keinen so weiten Widerstandsbereich.
>
MICHAEL!! Ich hatte ein motorbetriebenes Potentiometer vorgeschlagen. 
Die sind naturgemäß potentialfrei und in Lin, Log und negLog in allen 
möglichen Widerstandswerten verfügbar. Bei Bedarf kann man auch zwei 
zusammen schalten um die passende Kennlinie zu erzeugen oder Widerstände 
parallel/in Reihe um die Kennlinie zu verbiegen/anzupassen.

Mit Relais die Festwiderstände schalten geht das ganz offensichtlich, 
siehe der ELV Bausatz.
: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Thomas R. schrieb:
> Ich hatte ein motorbetriebenes Potentiometer vorgeschlagen.

Da muss noch jemand das Poti entsprechend motorisch bedienen, man 
bräuchte 3 Potischleiferbahnen für gmfeedback, 1. und 2. Ausgang.

Overkill, da ist der zweite Sensor billiger.
von Rainer W. (rawi)


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Michael B. schrieb:
> ... und Digitalpotis haben keinen so weiten Widerstandsbereich.

Dann könnte man doch glatt auf die Idee kommen, mehrere in Serie zu 
schalten.

Wie groß der zu überdeckend Bereich und die Auflösung sein müssen, hängt 
natürlich auch davon ab, in welchem Temperaturbereich wie fein gemessen 
werden soll.
von Benedikt H. (hunz)


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Ursprünglichen Fühler t_ref von der Heizungssteuerung abklemmen, 3 
Fühler t_1, t_2, t_fb vom gleichen Typ kaufen und mit Wärmeleitkleber an 
einen Zementwiderstand R_heiz kleben. 2 von den angeklebten Fühlern t_1, 
t_2 kann man dann nutzen wie man will. Mit einer kleinen Schaltung wird 
R_heiz so beheizt oder mit Lüfter gekühlt, dass t_fb denselben Wert wie 
t_ref hat, fertig! ;)
von Klaus R. (klara)


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Rangi J. schrieb:
> okay, ich werde ausrichten: gibts nicht, geht aber nur mit großem
> Aufwand.

Der Sensor selber ist Dir ja unbekannt.

Du darfst ja nicht in dem Messkreis die Werte nicht verändern. Also 
kannst Du nur hochohmig die Spannung des Sensors messen. Dann könnte man 
eine Messreihe aufnehmen. Dazu muß man irgendwie den Temperaturwert 
auslesen können. Nach einiger Zeit wird man dann genügend Daten für eine 
Kennlinie ermittelt haben.
mfg klaus
von Heinz R. (heijz)


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Thomas R. schrieb:
> Mit Relais die Festwiderstände schalten geht das ganz offensichtlich,
> siehe der ELV Bausatz.

8 bit, also 8 Relais sind schon mal 256 Stufen
mit jedem weiteren Relais verdoppelt sich die AUflösung

Mag altmodisch klingen - aber Motorpoti?  Sowas nimmt / nahm man eher 
für Hifi-Zeug
von H. H. (Gast)


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Heinz R. schrieb:
> 8 bit, also 8 Relais sind schon mal 256 Stufen
> mit jedem weiteren Relais verdoppelt sich die AUflösung

Entsprechend präzise Widerstände sind auch noch nötig.


> Mag altmodisch klingen

Man muss ja keine mechanischen Relais nehmen, dann wirds gleich viel 
moderner.
von Wolf17 (wolf17)


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Thomas R. schrieb:
> Die bisher beste Lösung wäre ein Gerät das den gewünschten
> Widerstandswert mit einem Motorpotentiometer ausgibt, mit
> programmierbarer Kennlinie in Abhängigkeit vom Eingangssignal.

Ein Alps Motorpoti ist mit 15000 cycles spezifiziert. Wenn man jede 
Minute nachstellt, sind 15000 Bewegungen nach 10 Tagen erreicht. Da 
immer nur wenig gedreht wird, hält es länger, aber sicher nicht 
Jahrzehnte wie mit Reedrelais.

Für zwei Ausgänge braucht man schon drei Ebenen.
von Heinz R. (heijz)


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H. H. schrieb:
> Entsprechend präzise Widerstände sind auch noch nötig.

man muss auch hinterfragen was man damit machen will

Hier geht es wohl um eine Heizungssteuerung - so viel Präzision für eine 
AT-Führung braucht man nicht

Man kann auch sagen
- unter -15° volle Pulle
- über 15°aus

dazwischen reichen auch 3-5 Stufen
von Tom H. (toemchen)


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Also wenn es sich um Temperaturen oberhalb der Raumtemperatur handelt 
(z.B. Warmwasserspeicher), finde ich die Idee von Benedikt (hunz) 
irgendwie geil:

Nicht die elektrischen Werte und Potentiale übertragen/trennen, sondern 
die Temperaturen simulieren.
Das ist potentialfrei und läßt jeder einzelnen Steuerung genau "ihren" 
Fühler.
Das würde ja sogar über WLan gehen. Temperaturfühler, welche ihren 
Meßwert über was auch immer für einen Funkweg/Protokoll mitteilen, gibt 
es sicher zuhauf.
Nun muß man noch einen kleinen geregelten Ofen, meinetwegen sogar mit 
einem kleinen Peltier, bauen. Der versorgt dann die probrietäten 
Temperaturfühler mit der übertragenen Temperatur.
Edit: Zwei solcher kleinen Öfen.
: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Rangi J. schrieb:
> okay, ich werde ausrichten: gibts nicht, geht aber nur mit großem
> Aufwand.

Richtig so. Dann sei aber auch ehrlich genug und sage dazu, dass Du es 
nicht lösen könntest.

H. H. schrieb:
> Heinz R. schrieb:
>> 8 bit, also 8 Relais sind schon mal 256 Stufen
>> mit jedem weiteren Relais verdoppelt sich die AUflösung
>
> Entsprechend präzise Widerstände sind auch noch nötig.

Schwammig formuliert "Entsprechend präzise", weil Du keine Aussage über 
deren zulässige Toleranz treffen magst. Kannst' vmtl. auch nicht, weil 
wir nicht wissen, wie stark echte NTC / PTC von der Sollkennlinie 
abweichen.

H. H. schrieb:
>> Mag altmodisch klingen
> Man muss ja keine mechanischen Relais nehmen, dann wirds gleich viel
> moderner.

Egal, µC und R-Netzwerk wurde hier in drölfundschwanzich Threads 
durchgekaut, ich erinnere mich keiner einzigen positiven Rückmeldung.
von Heinz R. (heijz)


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Manfred P. schrieb:
> µC und R-Netzwerk wurde hier in drölfundschwanzich Threads
> durchgekaut, ich erinnere mich keiner einzigen positiven Rückmeldung.

vielleicht weil es einfach funktioniert?

Oder aber die Leute festgestellt haben das es komplett Unsinn ist, man 
halt doch ein irgendwie Kabel ziehen kann

Mich würde ja rein aus Neugierde vom TO mal interessieren - was wird mit 
den beiden Steuerungen die an den NTC sollen gesteuert?
von H. H. (Gast)


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Heinz R. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Entsprechend präzise Widerstände sind auch noch nötig.
>
> man muss auch hinterfragen was man damit machen will
>
> Hier geht es wohl um eine Heizungssteuerung - so viel Präzision für eine
> AT-Führung braucht man nicht
>
> Man kann auch sagen
> - unter -15° volle Pulle
> - über 15°aus
>
> dazwischen reichen auch 3-5 Stufen

Dann reichen auch weniger Relais.
von Wolf17 (wolf17)


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Manfred P. schrieb:
> Schwammig formuliert "Entsprechend präzise", weil Du keine Aussage über
> deren zulässige Toleranz treffen magst.
Selber denken ist out?
Damit bei 8 bit der Fehler unter 1/2 bit bleibt, reicht 0,1% beim 
größten Widerstand, 0,2% beim nächsten...
Die Kosten sind gegenüber den Reedrelais vernachlässigbar.
von Dieter W. (dds5)


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Digitalpotis lassen sich nur als Spannungsteiler vernünftig betreiben.
Bei Betrieb als variabler Widerstand versaut einem der Restwiderstand 
der zum Umschalten verwendeten FETs den gewünschten Wert.
von Rainer W. (rawi)


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Tom H. schrieb:
> Nicht die elektrischen Werte und Potentiale übertragen/trennen, sondern
> die Temperaturen simulieren.

Mit simulierten Temperaturen kannst du keinen Temperaturfühler 
beeindrucken. Ein Temperaturfühler detektiert nur eine real vorhanden 
Temperatur und zwar die eigene.
von Schwierig (ruelps)


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> Der Sensor selber ist Dir ja unbekannt.
>
> Du darfst ja nicht in dem Messkreis die Werte nicht verändern. Also
> kannst Du nur hochohmig die Spannung des Sensors messen. Dann könnte man
> eine Messreihe aufnehmen. Dazu muß man irgendwie den Temperaturwert
> auslesen können. Nach einiger Zeit wird man dann genügend Daten für eine
> Kennlinie ermittelt haben.

Genau das wäre auch mein Vorschlag gewesen.
So eine Aktion muß rückwirkungsfrei für die Originalschaltung sein.
Ich vermisse übrigens Kommentare, das der Eingriff in eine 
Heizungssteuerung... ;-)
von Gerald B. (gerald_b)


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Mikrocontroller, per Analogeingang den Master NTC auslesen und über 2x 
R2R Netzwerke und einer handvoll Opto-MOS 2 galvanisch getrennte 
Widerstände, die untereinander und zum Master potentialgetrennt sind, 
simulieren.
Dieses Konzept hat den Vorteil, das echte Widerstände verwendet werden 
und sich auch so bei allen Eventualitäten verhalten. Also in einer 
Stromquelle, Spannungsteiler, an einem Analogmultiplexer und was sonst 
noch so für Schaltungstricks in den aufgeschalteten Steuerungen so 
warten mögen.
Fernerhin ist es möglich, auch so "Späße", wie 2 unterschiedliche NTCs 
zu emulieren, wie eine Steuerung 10K und die andere 20K, oder 
unterschiedliche Temperaturkoeffizienten.
: Bearbeitet durch User
von Rangi J. (rangi)


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Heinz R. schrieb:
> Mich würde ja rein aus Neugierde vom TO mal interessieren - was wird mit
> den beiden Steuerungen die an den NTC sollen gesteuert?

Ich weiss es nicht genau, aber sowas wie Warmwasserspeicher mit Beladung 
über Fernwärme und alternativ Beladung über Wärmepumpe.

Manfred P. schrieb:
> dass Du es nicht lösen könntest
Wie kommst du drauf? Ich könnte schon, aber der Aufwand ist nicht nicht 
gerechtfertigt. Für die Relais-Lösung hätte ich sogar alles da, jede 
Menge kleine 5V-Relais, ULN2803-Treiber, für die Widerstände hab ich 
auch jede Menge kleiner Spindelpotis, die ich händisch abgleichen 
könnte. Für die Ansteuerung ein kleiner µC, sowas wie ein ATmega32 mit 
genügend Pins frei.
Aber der Aufwand... nee, keine Zeit für sowas.
von Rolf (rolf22)


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Rainer W. schrieb:
> Tom H. schrieb:
>> Nicht die elektrischen Werte und Potentiale übertragen/trennen, sondern
>> die Temperaturen simulieren.
>
> Mit simulierten Temperaturen kannst du keinen Temperaturfühler
> beeindrucken. Ein Temperaturfühler detektiert nur eine real vorhanden
> Temperatur und zwar die eigene.

Man baut den zweiten Sensor plus einen kleinen Heizwiderstand in eine 
mit Styropor ausgekleidete Zigarrenkiste. So kann man dem zweiten Sensor 
die Temperatur des ersten simulieren.

Wenn man die Temperatur des Sensors der Original-Steuerung digital 
auslesen kann, ist das nicht die dümmste Idee: Man beeinflusst die 
Originalsteuerung nicht. Und muss deswegen in der Zeit, in der man das 
per Trial-and-error alles zurecht fummelt, nie darauf achten, ob die 
Originalsteuerung irgendwie beeinflusst wird.
: Bearbeitet durch User
von Frank O. (frank_o)


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Rangi J. schrieb:
> - galvanisch getrennt ist

Ohne zu wissen, ob es funktioniert, hätte ich ohne die galvanische 
Trennung einen Spannungsfolger mit OPV an dem selben Temperaturfühler 
vorgeschlagen.

Würde so etwas klappen?
von Dieter W. (dds5)


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Frank O. schrieb:
> Rangi J. schrieb:
>> - galvanisch getrennt ist
>
> Ohne zu wissen, ob es funktioniert, hätte ich ohne die galvanische
> Trennung einen Spannungsfolger mit OPV an dem selben Temperaturfühler
> vorgeschlagen.
>
> Würde so etwas klappen?

Nur dann, wenn beide Geräte exakt den gleichen Messstrom über den Fühler 
schicken (wollen). Sonst stimmt die Spannung nicht.
von Michael B. (laberkopp)


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Frank O. schrieb:
> Würde so etwas klappen?

Nein, natürlich nicht, beide Auswertungen müssen nicht identisch 
realisiert sein und können zu völlig unterschiedlichen Spannungen bei 
gleicher Temperatur führen.
von Rainer W. (rawi)


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Rolf schrieb:
> Man baut den zweiten Sensor plus einen kleinen Heizwiderstand in eine
> mit Styropor ausgekleidete Zigarrenkiste. So kann man dem zweiten Sensor
> die Temperatur des ersten simulieren.

Dabei wird überhaupt nichts simuliert. Mit dem Heizwiderstand erzeugst 
du im Inneren der Zigarrenkiste eine ausgesprochen reale Temperatur, die 
per Regelkreis auf eine durch den ersten Sensor bestimmen Wert gebracht 
wird.

Dafür musst du die Kennlinien beider Sensoren kennen und, falls es auf 
die Geschwindigkeit ankommt, auch die Übertragungsfunktion deiner Kiste 
inkl. zweitem Sensor, damit du den Regelkreis optimieren kannst.
von Klaus F. (klaus27f)


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Rainer W. schrieb:
> einen kleinen Heizwiderstand in eine
>> mit Styropor ausgekleidete Zigarrenkiste.

Hmmm.
Kann dann niemals kühler sein als die Raumtemperatur 
(Umgebungtemperatur) der Kiste.
Kann in bestimmten Fällen funktionieren.
Aber nicht wenn die Winter-Aussentemperatur mit so 'ner Kiste übertragen 
werden soll.
von Rolf (rolf22)


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Rainer W. schrieb:
>> Man baut den zweiten Sensor plus einen kleinen Heizwiderstand in eine
>> mit Styropor ausgekleidete Zigarrenkiste. So kann man dem zweiten Sensor
>> die Temperatur des ersten simulieren.

> Dabei wird überhaupt nichts simuliert. Mit dem Heizwiderstand erzeugst
> du im Inneren der Zigarrenkiste eine ausgesprochen reale Temperatur

Die Temperatur im Warmwasserspeicher wird mithilfe der Heizung in der 
Zigarrenkiste simuliert. Ganz einfaches Bildungsdeutsch. :-P

--> https://www.dwds.de/wb/simulieren
Auszug daraus:

"simulieren
(…)
2.
fachsprachlich technische oder naturwissenschaftliche Prozesse, 
Funktionen in ihren wesentlichen Grundzügen nachbilden
Beispiele:
(…)
das Klima eines bestimmten Ortes in einer Kammer simulieren"
von Jörg K. (joergk)


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Zum Thema Motorpoti: Tut Euch das nicht an!

Kleine Anekdote: Wir schreiben das Jahr 1995. Anruf vom Kunden, BHKW 
ausgefallen. Also ab ins Auto und hin. Gasmotor dreht, Generatorschalter 
offen, Netzsynchronisierung wird nicht fertig weil Generatorspannung 
nicht hochkommt. Ah, kann ja auch nicht, Generator dreht nicht. Also 
Motor aus und nachgesehen: Scherstift Kupplung Motor-Generaot ab.
Hersteller-Techniker kommen lassen, er baut neuen Scherstift ein. 
Probelauf, Synchronisation erfolgt, Generatorschalter kommt, Last kommt, 
alles gut.
Noch drei Synchronisationen gefahren, Bericht geschrieben (wenn auch mit 
ungutes Gefühl), abgerückt.
Eine Woche später gleicher Fehler. Hä? Was soll das?
Wieder Hersteller-Techniker kommen lassen, Scherstift getauscht, 
Synchronisation erfolgt, alles gut.
Kaffee, Futter, Klappstuhl und Gehörschutz aus dem Werkstattwagen geholt 
und gewartet. Mehrere Stunden, dann kams: Wildes Rumpeln aus 
Motor/Generator, Netzstecker spielen verrückt, Erregerstrom springt rauf 
und runter.
Motorpoti für Erregerstrom wird aber gar nicht bewegt. Regelung 
Erregerstrom auf Hand gestellt, keine Besserung. Erregerpoti minimal 
verstellt, alles wieder gut. Regelung wieder eingeschaltet, Regelung 
verstellt Motorpoti minimal, Ärger beginnt. Dann dämmerte es mir: 
DasMotorpoti steht im Betrieb immer an fast der gleichen Stelle und der 
Schleifer hat in weniger als einem halben Jahr die Potibahn zerkratzt. 
Notlösung: Poti-Anfang und Ende vertauscht, Motoransteuerung umgedreht. 
Jetzt kratzt er an anderer Stelle.

Der BHKW-Hetsteller hat dann auf eine andere Erregungs-Regelung ohne 
Poti umgebaut.

Fazit: Motorpotis sind ohnehin nicht für die Ewigkeit, wenn sie erst 
immer in einem kleinen Bereich hin und her gestelkt werden (wie bei der 
Aufgabenstellung des TO zu erwarten) halten sie nur sehr kurz
von Rolf (rolf22)


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Klaus F. schrieb:
> Kann dann niemals kühler sein als die Raumtemperatur
> (Umgebungtemperatur) der Kiste.

Richtig, aber auch nur, wenn Temperaturänderungen außer acht lässt und 
nur den eingeschwungenen Zustand betrachtet.
Es ging aber um die Temperatur eines Warmwasserspeichers. Wenn die Kiste 
im selben Raum wie der Speicher ist und der Speicherinhalt wärmer als 
die Raumtemperatur ist ...

> Aber nicht wenn die Winter-Aussentemperatur mit so 'ner Kiste übertragen
> werden soll.

Soll sie ja nicht. Ich zitiere mal den TO: "in einem Warmwasserspeicher 
(oder Vorlauf) steckt ein Sensor".

Übrigens hat ja schon der "Erfinder" dieser Lösung ein Peltierelement 
erwähnt; dann kann man ggf. vom Heizwiderstand auf das Peltierelement 
umschalten.
Beitrag "Re: [S] Gerät um Temperaturfühler an zwei Steuerungen anzuschließen"

Ich hatte lediglich das Prinzip zu verdeutlichen versucht, weil jemand 
die Vokabel "simulieren" nicht verstanden hatte. Hat aber nichts 
genützt. :-(
Beitrag #8069538 wurde vom Autor gelöscht.
von Rainer W. (rawi)


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Rolf schrieb:
> Klaus F. schrieb:
>> Kann dann niemals kühler sein als die Raumtemperatur
>> (Umgebungtemperatur) der Kiste.
>
> Richtig, aber auch nur, wenn Temperaturänderungen außer acht lässt und
> nur den eingeschwungenen Zustand betrachtet.

Bei einem Warmwasserspeicher sollte die Regelungsgeschwindigkeit von 
untergeordneter Bedeutung sein, so dass der Regler nicht so giftig 
eingestellt werden muss.

> ...

> Übrigens hat ja schon der "Erfinder" dieser Lösung ein Peltierelement
> erwähnt; dann kann man ggf. vom Heizwiderstand auf das Peltierelement
> umschalten.

Da brauchst du gar nichts umzuschalten, außer der Polung des 
Peltierelements. Und dafür gibt es H-Brücken.
Außerdem kann man sich dann den Heizwiderstand sparen und man erhält 
gleiche Kopplungsverhältnisse für Kühl- und Heizbetrieb.
: Bearbeitet durch User
von Armin X. (werweiswas)


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Ich hatte das mal bei einem Bekannten mit zwei Temperaturreglern 
realisiert.
Ein großer Heizkessel der zwei Boiler unabhängig voneinander laden 
musste.
Habe Temperaturregler mit je zwei Relaisausgängen verwendet welche dem 
Kessel verodert den nicht mehr benötigten Temperaturfühler per 
Festwiderständen simuliert hatten.
Das eine Relais schaltete die Widerstände, das Zweite die zugehörige 
Ladepumpe.
: Bearbeitet durch User
von Frank O. (frank_o)


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Michael B. schrieb:
> Nein, natürlich nicht, beide Auswertungen müssen nicht identisch
> realisiert sein und können zu völlig unterschiedlichen Spannungen bei
> gleicher Temperatur führen.

Danke erstmal!
Ich habe mich da nicht klar genug geäußert.
Dass es schon nicht geht, wegen der geförderten galvanischen Trennung, 
schrieb ich schon.
Ich meinte, dass die Ausgangsspannung, die von der jetzt vorhandenen 
Steuerung gemessen wird, über einen Spannungsfolger, auf den Messeingang 
der zusätzlichen Steuerung übertragen werden sollte.
Das dürfte so hochohmig sein, um den eigentlichen Messkreis nicht zu 
belasten. Ich habe allerdings keine Erfahrung mit solchen Eingriffen, 
sodass ich diese Idee als Frage eingebracht habe.
Ob das dann für die andere Steuerung passt (du warst schon viel weiter 
im Denken) hatte ich noch gar nicht bedacht.
von Rolf (rolf22)


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Rainer W. schrieb:
>>> Kann dann niemals kühler sein als die Raumtemperatur
>>> (Umgebungtemperatur) der Kiste.
>>
>> Richtig, aber auch nur, wenn Temperaturänderungen außer acht lässt und
>> nur den eingeschwungenen Zustand betrachtet.
>
> Bei einem Warmwasserspeicher sollte die Regelungsgeschwindigkeit von
> untergeordneter Bedeutung sein, so dass der Regler nicht so giftig
> eingestellt werden muss.


Was glaubst du, hat der andere Poster mit "kann niemals kühler sein als" 
gemeint? Regelungsgeschwindigkeit ist bei meiner Aussage doch gar nicht 
der Punkt, sie gilt ja auch, wenn überhaupt keine Regelung vorhanden 
ist.
: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Rolf schrieb:
> Regelungsgeschwindigkeit ist bei dieser Aussage doch gar nicht
> der Punkt, sie gilt ja auch, wenn überhaupt keine Regelung vorhanden
> ist.

Natürlich ist sie das. Wenn bspw. die gemessene Temperatur einen Sprung 
nach unten macht (aber nicht unter die Umgebugstemperatur) und die 
Temperatur in der Kiste folglich ebenso nach unten geregelt werden soll, 
würde ein schneller Regler, z.B. einen Regler mit endlicher Einstellzeit 
(dengl. Deadbeat-Regler), erst einen Negativsprung und dann einen 
kompensierenden Positivsprung auf das Stellglied geben, so dass sich das 
Abklingverhalten beider Sprünge gegenseitig aufhebt. Das hängt von der 
Sprunghöhe ab und nicht davon, dass die Zieltemperatur über oder unter 
der Umgebungstemperatur liegt. Mit "kann niemals kühler sein als" hat 
das gar nichts zu tun, sondern mit schnellem Erreichen der neuen 
Temperatur.

p.s.
Das "Deadbeat" in der englischen Bezeichnung macht die Aufhebung der 
beiden Ausklingkurven auch im Namen deutlich.
: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Frank O. schrieb:
> Ich meinte, dass die Ausgangsspannung, die von der jetzt vorhandenen
> Steuerung gemessen wird, über einen Spannungsfolger, auf den Messeingang
> der

Und ich meine

Michael B. schrieb:
> beide Auswertungen müssen nicht identisch realisiert sein und gleiche Spannungen 
können zu
> völlig unterschiedlichen Temperaturmesswerten führen.


Frank O. schrieb:
> Ob das dann für die andere Steuerung passt (du warst schon viel weiter
> im Denken) hatte ich noch gar nicht bedacht.

Eben.
von Dietrich L. (dietrichl)


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Frank O. schrieb:
> Ob das dann für die andere Steuerung passt (du warst schon viel weiter
> im Denken) hatte ich noch gar nicht bedacht.

Ganau das ist der entscheidene Punkt: Wenn man die Innenschaltung beider 
Steuerungen kennt hat man eventuell eine Chance.
Und wenn man außerdem die GNDs beider Geräte miteinander verbinden 
kann/darf kann eine Lösung sogar "überschaubar" sein.
von Thomas R. (thomasr)


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Ein Motorpoti wird dann wohl wegen Lebensdauer ausscheiden, auch mit 
eingeschränkter Bewegungszahl.

Aber die ELV Kiste wurde fast genau für diesen Zweck erfunden und 
angeboten. Da war sogar die Software dabei um sich einen beliebigen NTC 
"stricken" zu können. Nur gab es keinen Eingang der den originalen NTC 
ausgelesen hätte und in den neuen Wert übersetzt.

Soweit ich erinnere kostete das Ding etwa €100? Der teuerste Teil 
dürften die 24 Relais gewesen sein.....

Da wird ein "Viessmann Originalfühler" ähnlich teuer sein, also durchaus 
im Rahmen. Und für die Fälle daß man an den Fühler gar nicht rankommt 
(z.B. Nordwand in 20m Höhe unter dem First) wäre es eine zumindest 
attraktive Lösung.
: Bearbeitet durch User
von Frank O. (frank_o)


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Michael B. schrieb:
> Eben

Ich weiß das du ein echter Profi bist und wirklich viel Wissen hast.
Aber meine Frage ist bezüglich auf den Temperaturfühler noch nicht 
beantwortet.
Würde der Abriff der Spannung denn trotzdem so funktionieren?
Ich persönlich würde lieber die Werte digital übermitteln,  aus der 
vorhandenen Steuerung.
Dennoch interessiert mich, ob man so einen Sensor "teilen" könnte.
von Rainer W. (rawi)


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Frank O. schrieb:
> Dennoch interessiert mich, ob man so einen Sensor "teilen" könnte.

Dazu muss man wissen, was das für ein Fühlertyp ist und wie die beiden 
Steuerungen den Fühler jeweils auswerten.
: Bearbeitet durch User
von Frank O. (frank_o)


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Rangi J. schrieb:
> in einem
> Warmwasserspeicher (oder Vorlauf) steckt ein Sensor, vermutlich ein NTC
> 10k.

Rainer W. schrieb:
> Dazu muss man wissen, was das für ein Fühlertyp ist und wie die beiden
> Steuerungen den Fühler jeweils auswerten.

Ich bin bei meinen Gedanken von diesem Ansatz ausgegangen.
Wenn man jetzt z.B. einen OPA340 nehmen würde (vorausgesetzt die 
Spannung passt) und den als Spannungsfolger einsetzt,  dürfte das auf 
den Messkreis (so meine Annahme) keinen Einfluss ausüben und man könnte 
sich den NTC teilen. Selbst bei größeren Leitungslängen.

Angenommen bei Steuerung sind völlig identisch und auch die 
Programmierung für den ADC wäre gleich. Würde das funktionieren?
Natürlich galvanisch nicht getrennt.
von Heinz R. (heijz)


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Rainer W. schrieb:
> Dazu muss man wissen, was das für ein Fühlertyp ist und wie die beiden
> Steuerungen den Fühler jeweils auswerten.

muss man das wirklich?
Ich denke man könnte schon den "unerreichbaren" Fühler durch den 
gleichen lokal ersetzen - die Spannung abgreifen - und eine Messreihe 
bei verschiedenen Temperaturen durchführen?
Si müsste sich eine Kurve generieren lassen?

Was man dann mit dieser Spannung in Abhängigkeit zur Temperatur anstellt 
ist der 2. Schritt
von Michael B. (laberkopp)


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Frank O. schrieb:
> Würde der Abriff der Spannung denn trotzdem so funktionieren?
> I

Nein.

Die kann variabel sein trotz konstanter Temperatur.

Entweder betriebsspannungsabhängig, gepulst oder RC Ladekurve (oder eas 
auch immer ich noch vergessen habe).
von Frank O. (frank_o)


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Michael B. schrieb:
> Nein

Ok!
Danke!
von Bauform B. (bauformb)


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Thomas R. schrieb:
> die ELV Kiste wurde fast genau für diesen Zweck erfunden und
> angeboten. Da war sogar die Software dabei um sich einen beliebigen NTC
> "stricken" zu können. Nur gab es keinen Eingang der den originalen NTC
> ausgelesen hätte und in den neuen Wert übersetzt.
>
> Soweit ich erinnere kostete das Ding etwa €100? Der teuerste Teil
> dürften die 24 Relais gewesen sein.....

Mal angenommen, es geht um NTC mit 10 kΩ. Dann reichen 14 Relais. Die 
billigsten MOSFET-Optokoppler TLP170AM kosten bei Digikey 1.30€ und die 
sind garnicht soo schlecht. Es sind wirklich nur viele Lötstellen, aber 
die Steuerung sieht einen echten Widerstand, ohne Kompromisse und 
Experimente. Das sollte wirklich beim 1. Versuch funktionieren. Wo ist 
der Fehler?
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Gibt es eine kleine fertige Schaltung irgendwo oder ein Bausatz, der
> - den ursprünglichen Widerstand ausliest
> - zwei virtuelle Widerstände simuliert, z.b. mit zwei digitalen Potis
> - galvanisch getrennt ist

Der Klassiker für sowas heisst "Stromspiegel", die galvanische Trennung 
müsste man nach dem "Spiegel" hinzufügen:

* https://de.wikipedia.org/wiki/Stromspiegel
* https://www.b-kainka.de/Experimente/Experimente8.html

Dem liegt natürlich die Annahme zugrunde, das der ominöse 
Temperatur-Sensor ein Widerstand ist.

Aus Systemsicht ist die Verwendung eines einzelnen Sensors für zwei 
Steuerungen  gelinde gesagt "ungünstig" (bspw. bzgl. 
Gesamtausfallsicherheit).

Vielleicht ist ja die Anfrage an den TO eher eine Fangfrage, die seine 
fachliche Kompetenz überprüfen soll.
: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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H. H. schrieb:
> Heinz R. schrieb:
>> 8 bit, also 8 Relais sind schon mal 256 Stufen
>> mit jedem weiteren Relais verdoppelt sich die AUflösung
>
> Entsprechend präzise Widerstände sind auch noch nötig.

soweit ich mich erinnere hatte die erste ultraschall Fernbedienung im K9 
4-Bit -> 16 Lautstärke Stufen reichte auch,
dumm nur daß die FB auch auf Oberwellen von den Telefonglocken im 
Tastentelefon der Post FeTAp 755-1 von 1970 reagierte und den K9 auch 
aus dem standby holte. (hat mich monatelang grübeln lassen)
von Rainer W. (rawi)


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Bauform B. schrieb:
> Dann reichen 14 Relais.

Mit 14 Relais kämest du bei binärer Teilung auf 16384 Zustände, d.h. bei 
einem Temperaturbereich von 100 K ergibt sich bei gleichmäßiger Teilung 
eine Auflösung von 6 mK.

Findest du das nicht ETWAS übertrieben?
von Bauform B. (bauformb)


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Aktuell sind sogar 15 eingeplant :) Ein NTC ist eben nicht linear, das 
Widerstandsverhältnis von warm bis kalt ist 1:1000. Bei Pt1000 hast du 
Recht. Vielleicht habe ich das "vermutlich NTC 10k" aus 1. Beitrag auch 
überbewertet.
von Manfred P. (pruckelfred)


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Bradward B. schrieb:
> Der Klassiker für sowas heisst "Stromspiegel", die galvanische Trennung
> müsste man nach dem "Spiegel" hinzufügen:

Dein Klassiker ist, nicht gelesen oder Problem nicht verstanden: Es 
liegen zwei unbekannte Regelungen mit zueinander unbekanntem Bezug vor! 
Beide sind für die Messung mit einem potentialfreien Widerstand 
ausgelegt.

Bauform B. schrieb:
> vntc-v00.02.png

Geht's noch unlesbarer?

Bauform B. schrieb:
> Ein NTC ist eben nicht linear, das
> Widerstandsverhältnis von warm bis kalt ist 1:1000.

1000 sind gerade mal 10 bit, das, was ein Arduino-Uno auflösen kann.

Die Linearität des NTC / PTC ist unwichtig, der µC kann den momentanen 
Wert messen und anderen Ende per R2R-Netzwerk wieder ausgeben. 
Zielobjekte sind Heizungsanlagen, deren Temperaturbereich ganz sicher 
nicht 1:1000 beträgt, da wären 8 bit Simulation mehr als ausreichend.
von Rainer W. (rawi)


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Bauform B. schrieb:
> Aktuell sind sogar 15 eingeplant :) Ein NTC ist eben nicht linear, das
> Widerstandsverhältnis von warm bis kalt ist 1:1000.

Wer sagt denn, dass der DAC linear sein muss? ;-)
von Michael B. (laberkopp)


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Rainer W. schrieb:
> Wer sagt denn, dass der DAC linear sein muss? ;-)

Logarithmisches 100k Digitalpoti, her damit.
von Heinz R. (heijz)


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Michael B. schrieb:
> Logarithmisches 100k Digitalpoti, her damit.

wir reden doch aktuell über Relais und Festwiderstände?
von Rainer W. (rawi)


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Michael B. schrieb:
> Logarithmisches 100k Digitalpoti, her damit.

Ein logarithmisches Digitalpoti mit 32 kΩ wäre bspw. das X9C303 von 
Renesas
https://www.renesas.com/en/document/dst/x9c303-datasheet?r=502681

Von Dallas gab es 100 kΩ "pseudo-logarithmisch" das DS1666S-100, zwar 
nicht logarithmisch, aber mit abschnittsweise unterschiedlicher 
Steigung.
https://rocelec.widen.net/view/pdf/22ux5lhao0/MAXMS15619-1.pdf

Heinz R. schrieb:
> wir reden doch aktuell über Relais und Festwiderstände?

Ob das in einem Chip integriert ist oder zu Fuß mit Festwiderständen und 
Relais aufgebaut ist, ändert nichts am Prinzip.
: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Rainer W. schrieb:
> Heinz R. schrieb:
>> wir reden doch aktuell über Relais und Festwiderstände?
> Ob das in einem Chip integriert ist oder zu Fuß mit Festwiderständen und
> Relais aufgebaut ist, ändert nichts am Prinzip.

.. bis auf den kleinen Unterschied, dass Widerstände und Relais 
potentialfrei sind.

Welches Digitalpoti hat eine galvanische Trennung zwischen Ansteuerung 
und Widerstand und darf oberhalb seiner Versorgungsspannung betrieben 
werden?

Zum Thema Digitalpoti gibt es einige Threads, auch da kann ich mich an 
keinen erfolgreichen Abschluß erinnern.
von Thomas R. (thomasr)


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Rainer W. schrieb:
>
> Ob das in einem Chip integriert ist oder zu Fuß mit Festwiderständen und
> Relais aufgebaut ist, ändert nichts am Prinzip.

Potentialfrei? Und kann mit jeder extern angelegten Spannung umgehen? 
Das wäre zwar vermutlich nur im Bereich bis 15Volt (was man in alten 
Heizungssteuerungen so findet)
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Dein Klassiker ist, nicht gelesen oder Problem nicht verstanden:

Doch gelesen und verstanden, deshalb die explizite Nennung der Annahme 
das es sich hierbei um die klassische Regelung mit T_abhängigen 
Widerstand handelt.

> Es
> liegen zwei unbekannte Regelungen mit zueinander unbekanntem Bezug vor!
> Beide sind für die Messung mit einem potentialfreien Widerstand
> ausgelegt.

Eben wie höflich formuliert ein "ungünstiger" Systemansatz, der 
"saubere" Hardwareansatz wurde bereits in: 
Beitrag "Re: [S] Gerät um Temperaturfühler an zwei Steuerungen anzuschließen" 
genannt. (2.Sensor).

Bauform B. schrieb:
> > vntc-v00.02.png

> Geht's noch unlesbarer?
Wenn man das PNG anklickt ist es ganz gut lesbar, für manche wird es 
besser wenn man die Farben invertiert. Wer ein bißchen Erfahrung mit 
Bildbearbeitung am Computer hat, erledigt, das schnelle als eine Antwort 
im Forum getippt ist.
von H. H. (Gast)


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Rainer W. schrieb:
> Von Dallas gab es 100 kΩ "pseudo-logarithmisch" das DS1666S-100, zwar
> nicht logarithmisch, aber mit abschnittsweise unterschiedlicher
> Steigung.

So wie bei mechanischen Potis auch.
von Rainer W. (rawi)


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Manfred P. schrieb:
> Welches Digitalpoti hat eine galvanische Trennung zwischen Ansteuerung
> und Widerstand und darf oberhalb seiner Versorgungsspannung betrieben
> werden?

Soetwas wirst du wohl nicht finden. Das Digitalpoti wirst du isolieren 
müssen, d.h. getrennte Versorgung über DC/DC oder aus der Last und 
Isolation des Steuersignals.
von Michael B. (laberkopp)


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Rainer W. schrieb:
> Ein logarithmisches Digitalpoti mit 32 kΩ wäre bspw. das X9C303 von
> Renesas
> https://www.renesas.com/en/document/dst/x9c303-datasheet?r=502681

Gar nicht schlecht für ein verfugbares Teil, simuliert einen 10k NTC von 
knapp 0 bis 100 GradC, wegen bis zu 100 Ohm Schleiferwiderstand, wobei 
1mA Schleiferstrom vielleicht knapp ist.
von Bauform B. (bauformb)


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Manfred P. schrieb:
> Bauform B. schrieb:
>> vntc-v00.02.png
>
> Geht's noch unlesbarer?

He, dark mode ist in, außerdem war es 2 Uhr morgens. Aber gut, der 
nächste Versuch. Neu ist ein Relais, das die hochohmige Hälfte 
kurzschließt. Mehr als 10 TLP170AM in Reihe haben nämlich mehrere Ohm, 
hier ca. 1/2 LSB.

Neu ist K17, ein Relais mit Öffner. Das sorgt bei Stromausfall oder 
Stack Overflow für einen definierten Widerstandswert. Ohne wäre der 
emulierte Widerstand unendlich.

Neu ist ein EEPROM, in dem die Widerstandswerte gespeichert werden. Wer 
ein gutes Ohmmeter mit Schnittstelle hat, kann damit auch billige 1% 
Widerstände ausmessen. Allerdings sind gute Widerstände auch stabiler 
und haben einen kleineren TK.

Neu ist die Aufteilung auf 2 Platinen: eine für Input und Controller und 
diese hier für einen Output. Von der können 1 bis 4 gestapelt werden, 
auch unterschiedlich bestückte, je nach Bedarf. Die werden mit einem 
Flachkabel verbunden mit man auch die I2C-Adresse festlegen kann.

Das schwierigste dürfte jetzt noch Gehäuse und Klemmen sein. Solange das 
unklar ist, kann man keine Platine anfangen. Immerhin sieht man, dass 80 
x 80 mm noch zu groß ist. Noch schwieriger sind natürlich solche 
Entscheidungen: braucht das Gerät eine RTC? Hier wollte schon jemand 
seine Nachtabsenkung manipulieren. Eine serielle Schnittstelle gehört 
dazu, aber RS-232? RS-485? USB eher nicht?

Die Stromversorgung macht ein EI30-Printtrafo, zwecks der Ableitströme 
von Steckernetzteilen. Aber wie schließt man das Netzkabel an? Schurter 
hat einen todschicken Kaltgerätestecker für Leiterplatte. Wago hat 100 
verschiedene steckbare Klemmen...
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