Ich habe hier einen Füllstandssensor mit 2 Anschlüssen der bei Füllstand zu niedrig 0 Ohm zwischen den Anschlüssen hat und bei ausreichendem Füllstand 140Ohm hat.
Versorgungsspangung 5V und die Grenzwerte des Controllers sind:
<1V = 0
3V = 1
Beim rumtüfteln haben sich diese 140 Ohm als echt blöd erwiesen, wenn man damit einen Digitaleingang speisen will.
Habe ich z.B.
1
D-In
2
|
3
5V---[Sensor]---|-----[1k]-----GND
kann ich "dank" des niedrigen Ohm-Werts die Spannung, durch Schalten kaum beeinflussen.
Wähle ich den Pull-Down deutlich kleiner, dann baue ich bei geschlossenem Sensor quasi einen Kurzschluss.
Wie müsste ich den Sensor beschalten, damit ich mit den 140Ohm auf die benötigen Spannugen für Logisch 0 und 1 komme, ohne das ich eine kleine Heizung baue?
Der normale 3-Widerstands-Spannungsteiler hat 2 Lösungen, die aber ordentlich Strom verbrauchen. Einmal R1:28r-Sensor-R2:42r mit Anzapfung 1 verbraucht 23-71mA, Lösung 2 mit Anzapfung 2 braucht 18-35mA R1:113r-sensor-R2:28r.
ich dachte noch, ob man nicht mit höherer Spannung 5-3V abgreifen könnte und anschließend die Spannung runterziehen, bzw Arbeitsspannung einstellen, hab ich nicht ((und stromsparender)) hingekriegt. Das muß ja nichts heißen.
Geht da nichts mit Wienbrücke ?
Die Transistor-schaltung verstehe ich nicht, habe es versucht zu simulieren, keine Ahnung was da geht, sehr schwer überhaupt etwas einzustellen.
Kannst den Sensor aus einer 25mA Konstantstromquelle in der Highside speisen. Dann fallen bei 140Ohm an ihm 3,5V ab. Bei 0 Ohm sinds logischerweise 0V. Der ganze Spass kostet 25mA Stromverbrauch, aber man kann die Quelle ja evtl. abschalten.
Wie müsste ich den Sensor beschalten,
damit ich mit den 140Ohm auf die
benötigen Spannugen für Logisch 0 und 1 komme,
Spannungsteiler aus <90 Ohm und Deinem Sensor. Bei z.B. 80 Ohm hast Du dann 3,18V bzw. 0V.
ohne das ich eine kleine Heizung baue?
Selbst die 320mW die dann bei zu niedrigem Füllstand fließen sind von einer kleinen Heizung noch weit entfernt; wenn Du hingegen eine maximal energiesparende Lösung willst, dann machst Du die 5V für den Spannungsteiler schaltbar und schaltest sie immer nur für die Zeit der Messung ein; z.B. alle paar Sekunden für ein paar µs einschalten und Du heizt nur mehr mit <1/3µW.
Gezeichnet (und wäre auch sinnvoller) hast Du aber einen Pull-Up.
dann baue ich bei geschlossenem Sensor quasi einen Kurzschluss.
Wenn Du 80 Ohm (da fließt an 5V ein sagenhaftes sechzehntel Ampere) schon als Quasi-Kurzschluss ansiehst, dann sind aber auch die 140 Ohm Deines Sensors noch ein Quasi-Kurzschluss; und ja, einen Sensor auszuwerten, der nur die Zustände Quasi-Kurzschluss und satter Kurzschluss kennt, ohne dabei gelegentlich einen Quasi-Kurzschluss zu fabrizieren wird dann entsprechend anspruchsvoll.
Finde erstmal raus, ob der zweipolige Sensor vielleicht eine PTC-Pille ist (angeschlossen am Ohmmeter in ein Glas warmes und ein Glas kaltes Wasser tauchen).
Dann wird die Schaltung anders: Der Sensor wird über einen Widerstand mit wenigen mA ständig bestromt, er erwärmt sich, sein Widerstand steigt und der Strom wird ein Minimum. Wird er in Wasser getaucht, kühlt das die Pille ab und der Strom steigt wieder. Also: in Luft große Spannung am Sensor, in Wasser kleine. Das kann man auswerten. Funktioniert auch in Heizöl (Pumpe abschalten, wenn die Ölkanne voll ist).
Der Sensor wird über einen Widerstand
mit wenigen mA ständig bestromt, er erwärmt sich,
Wir rechnen mal: 140 Ohm an 5V: 25/140= 170mW. Da waere so etwa die Leistung, die man braeuchte um eine kleine Pille zu erwaermen.
Da waeren die 140 Ohm in einem Spannungsteiler aber sparsamer.
Ich wuerde es, wie schon von Wolf17 beschrieben, mit einem ADC machen. Dazu noch den Pullup uebet einen PIO geschaltet, wenn es sparsam fuer Batteriebetrieb sein soll.
Könnte eventuell funktionieren, mein Vorschlag funktioniert aber sicher und ist kommerziell vielfach erprobt (scharfer Umschlag).
Also, erstmal rausfinden ob es ein PTC ist oder nicht.
Wenn ja, dann sich über PTCs informieren, dort findet man auch solche Anwendungen.
Eine Kollektorschaltung ist ja schon leichter zu bändigen, aber auch eine Konstantstromquelle als Strombegrenzer fungiert als Widerstand in der Widerstandsreihenschaltung als Spannungsteiler. Es scheint egal, um den Spannungsabfall am Sensorwiderstand für einen Transistor nützen zu können muß ich wieder zu viel Strom verheizen. So ganz einfach geht es wohl nicht, könnte sein man braucht einen Operationsverstärker oder macht eine Pulsweitenmodulation davon. Nichts was ich könnte. Ok
Ene PTC Pille muß aber länger als ein paar Millisekunden bestromt werden, da sie an der Luft auch die Chance bekommen muß, sich zu erwärmen. Da reicht ein einfacher Schleifendurchlauf in der Software nicht. (einschalten, messen, abschalten)
ich habe versucht den Vorschlag von wolf17 nachzuvollziehen und eine Schaltung dazu simuliert in falstad, s.u., bei 5V. ich komme da auf etwas andere Werte, nicht so schlimm, Leistung geht aber nur 8mA runter.
Was ich verstanden habe, ist, daß man durch den fließenden Übergang von Emitter- zu Kollektorschaltung, also beide Widerstände(E- u K-) variabel gewichtet, die Verstärkung des Basiseingangs einstellen kann (Spreizung). Aha.
R4 ist also der Sensor-widerstand, von dem ich annehme, daß er linear sei, wo andere nur 2 Schaltzustände annehmen, auch gut. Die ganzen Potis sind zum einregeln, sehr kniffelig, nicht zu empfehlen. Aber einer der Ausgänge (Voltmeter) gibt den Pegel von ca 1-3V. Sensorwiderstand ist oberster Regler rechts.
ächz.
Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit.
