Es müssen also 12V auf den einen oder anderen Anschluss geschaltet werden. Aktuell mache ich das über einen P-Kanal MOSFET angesteuert über einen NPN Transistor, funktioniert auch. Ich sorge mich allerdings um einen Programmierfehler, sodass beide gleichzeitig schalten.
Mit einer H-Brücke komme ich gedanklich auch nicht weiter, ich muss ja keine Richtung ändern.
Ich sorge mich allerdings um
einen Programmierfehler, sodass beide gleichzeitig schalten.
Diese Sorge habe auch ich immer, wenn Leistung im Spiel ist.
Zeige einen ordentlichen Schaltplan. Dann können wir gucken, wie sich das per Hardware verriegeln lässt, zusätzliche Diode(n) / Transistor(en). Je nach Anwendung bin ich auch mechnischen Relais nicht abgeneigt, das eine in Reihe zum Öffner des anderen.
Wenn Du beide über eine entsprechende Schaltung über einen Pin des Mikrocontrollers schaltest sind Softwarefehler kein Problem. Ein Fehlerhafter Transistor lässt nur durch ein zusätzlichen Relais oder Transistor lösen das eine Redundanz schafft.
Oder eine Überwachung einbauen, die wenn beide Strom bekommen über ein zusätzliches Relais die Spannung ganz abschaltet.
Du könntest den zweiten MOSFET durch einen Inverter aus dem Steuersignal des ersten MOSFET steuern lassen, dann schalten sie immer alternativ und Programmierfehler sind nicht möglich.
Beide Leitungen abzuschalten geht dann nicht, dafür müsste der Inverter ein NAND werden.
Generell eine gute Idee, die "Sprache der Elektronik" aka. "Schaltplan" zu sprechen, wenn man elektronische Fragen hat. Und Elektroniker kommunizieren nun mal sprachübergreifend in Schaltplänen.
Es müssen also 12V auf den einen oder anderen Anschluss geschaltet
werden. Aktuell mache ich das über einen P-Kanal MOSFET angesteuert über
einen NPN Transistor, funktioniert auch. Ich sorge mich allerdings um
einen Programmierfehler, sodass beide gleichzeitig schalten.
Deshalb stellt sich die konkrete Frage: was würde denn in diesem Fall passieren?
Es gibt 2 Möglichkeiten:
es passiert gar nichts. Der Hersteller des Ventils hat diesen Fall bereits bedacht und eine entsprechende Fehlertoleranz eingebaut. Das wäre der Fall, wenn ich die Elektronik dafür entwickelt hätte.
das Ding ist Schrott und raucht ab. Dann sollte der Hersteller das unbedingt in die Anleitung rein schreiben.
Und wenn du dann trotzdem "zur Sicherheit" eine Verreigelung einbauen willst und "zu" Vorrang haben soll, dann mach es so:
1
2
|
3
T4 |-|
4
µC Pin .---|>
5
T2 |/ |-.
6
auf ----1k---o-----| '--------------- AUF
7
| |>
8
T1 |/ | |
9
.--| | T5 |-|
10
1k |> | .----|>
11
| | | T3 |/ |-.
12
zu ----o----+-------+---1k--| '----- ZU
13
| | |>
14
| | |
15
GND ---------o-------o---------o------------
Wen jetzt "auf" und "zu" gleichzeitig angesteuert werden, schaltet "zu" über den T1 den T2 und damit den "auf" Pfad aus. Die T2..T5 hast du eh schon in deiner Schaltung, du brauchst alo nur noch den T1 und seinen Basiswiderstand.
EDIT:
es geht noch deutlich einfacher mit 1 Schottkydiode D1.
1
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T4 |-|
4
µC Pin .---|>
5
T2 |/ |-.
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auf ----1k---o-----| '--------------- AUF
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| |>
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| | T5 |-|
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'->|----+---------o----|>
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D1 | | |-.
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| T3 |/ |
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zu -----------------+---1k--| '----- ZU
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| |>
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GND -----------------o---------o------------
Resultat: wenn der T3 leitet, wird der T2 abgeschaltet, auch wenn der "auf"-Pin high ist.
Es müssen also 12V auf den einen oder anderen Anschluss geschaltet
werden. Aktuell mache ich das über einen P-Kanal MOSFET angesteuert über
einen NPN Transistor, funktioniert auch.
Du meinst alternativ einen PNP-Transistor.
Könntest du auch GND schalten statt der 12V? Dann mit N-Kanal MOSFET bzw. NPN-Transistor.
Das Ventil ist auch für AC geeignet, die Polung ist also egal. Man kann den gemeinsamen Pol an Vcc hängen und mit die "Spulen" mit kleinen NPN-Transistoren (sind ja nur 50mA) ansteuern:
Hier ist wichtig, dass an D1 und T3 zusammen weniger als 0,7 Volt
abfallen.
Stimmt, ein Post vorher wurde die entsprechende Schottkydiode erwähnt.
Ich würde die Schaltung etwas anders gestalten
Wenn man kleine Logiclevel-Mosfets nimmt, dann ist das weniger kritisch, denn die schalten den "ZU" Ventilpin fast auf 0V runter und brauchen am Gate trotzdem noch 1,5V dass sie überhaupt leiten.
Viel zu viel Logik, denn es müssen bei einer Fehlansteuerung nicht
unbedingt beide Kanäle abgeschaltet werden, um das Ventil zu schützen.
Die Logik beschränkt sich in diesem Fall auf zwei zusätzliche Transistoren, die über Kreuz die Basen der Haupttransistoren auf Masse ziehen. Ich würde nicht wollen, dass im Fehlerfall ein Ventil offen bleibt.
Ich würde nicht wollen, dass im Fehlerfall ein Ventil offen bleibt.
Meine Lösung schließt aus, dass das Ventil offen bleibt, wenn beide Signale gleichzeitig kommen. Besser noch: der "ZU" Pfad hat Vorrang, im Fehlerfall wird das Ventil gechlossen. Bei gegenseitiger Verriegelung, also Nichtansteuerung verharrt es im Fehlerfall aber in der aktuellen Position "offen", "halb offen" oder "zu".
Im nicht angesteuerten zustand von T2 ist dann eine offene Basis mit
allen möglichen Folgen, das habe ich schon als Bastler ungern gemacht.
Ist bei bipolaren NPN ziemlich unkritisch. Aber es ist nicht verboten, noch je 10k B-E als Angstwiderstand einzusetzen.
Interessanter ist die Restspannung des aktiven T3, das hat Stefan bereits benannt und eine zusätzliche Diode vor der Basis T2 empfohlen. Die Basiswiderstände sollten kleiner werden, um sichere 5 mA Basisstrom zu liefern. Wenn sein µC das nicht kann, dann:
Ich würde nicht wollen, dass im Fehlerfall ein Ventil offen bleibt.
Meine Lösung schließt aus, dass das Ventil offen bleibt, wenn beide
Signale gleichzeitig kommen. Besser noch: der "ZU" Pfad hat Vorrang, im
Fehlerfall wird das Ventil gechlossen.
Ja, richtig, es ging ja um einen Kugelhahn. Da ist es natürlich besser, wenn die "Zu"-Position Vorrang hat.
vielen Dank für die zahlreichen Antworten und Ideen!
Tatsächlich ist dem Auftraggeber (mein Bruder) lieber, dass der Hahn im Fehlerfall an der zuletzt eingestellt Position verharrt - in der Hoffnung, dass der PID-Regler dann schon einen halbwegs stabilen Zustand hat. So ist halbwegs sichergestellt, dass die Temperatur im Tank nicht zu stark ansteigt. Es geht letztlich um Gärtanks für Bier.
Ich arbeite mich mal durch die Vorschläge durch und versuche einen halbwegs gescheiten Schaltplan zu erstellen.
Der Antrieb enthält ja offensichtlich schon Elektronik. Gut möglich, dass da schon Vorkehrungen für den Fall getroffen sind. Wenn der Hersteller dazu keine Angaben machen will, dann muss man sich die Elektronik eben mal ansehen.
Wie wäre ein MCP14E6, der ersetzt deine ganze Schaltung inklusive der
Transistoren.
E6 ist dual inverting. Aber das ist vermutlich nicht Mal schlecht wegen Default Zustand der uC Pins.
Wobei der ENA-Pin dann evtl noch einen Inverter braucht.
