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mc_oyzo(R)

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18.03.2011,
18:03
 

Spannung abschalten bei weniger als 500 mA (Elektronik)

Hallo,
ich suche eine einfache Schaltung/Schaltplan für meinen Modellbau-Rauchgenerator (Brennende Fabrik) :-D

Techn. Daten am Verdampfer-Heiz-Widerstand:
PWM-Signal Spannung 8-10 Volt DC, max 1200 mA

Folgendes Problem:
So lange Dampf-Fluid im Tank ist, zieht der RG anfänglich 1200 mA. Durch den sinkenden Flüssigkeitsstand im Behälter wird diese kontinuierlich weniger bis etwa bei 500 mA der RG trocken läuft. Dann wird der RG sehr heiß und das restl. Dampffluid fängt an, fürchterlich an zu stinken!
Um das zu vermeiden, bräuche ich ne Lösung, welche bei Unterschreitung von ca. 500 mA (einstellbar vorzugsweise per Poty) die Stromzufuhr (temporär) unterbricht.
Da die Spannung unverändert bleibt, kann ich diese nicht für die Beschaltung nutzen, eine externe Steuerspannung (6v DC oder 16V AC) wäre aber möglich.
Natürlich müsste die Unterbrechung bei Wegnahme des PWM-Signals (oder externem Impuls) am RG wieder aufgehoben werden.

Habt Ihr mir da was passendes?

--
Ich bitte Euch, Antworten so zu gestalten, dass sie für mich als Laie verständlich sind (und kein Programmieren eines Microcontrollers erfordern).
Grundlagenkenntnisse sind vorhanden z.B. einfache Schaltpläne lesen.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
18.03.2011,
18:46

@ mc_oyzo

Spannung abschalten bei weniger als 500 mA

» Hallo,
» ich suche eine einfache Schaltung/Schaltplan für meinen
» Modellbau-Rauchgenerator (Brennende Fabrik) :-D
»
» Techn. Daten am Verdampfer-Heiz-Widerstand:
» PWM-Signal Spannung 8-10 Volt DC, max 1200 mA
»
» Folgendes Problem:
» So lange Dampf-Fluid im Tank ist, zieht der RG anfänglich 1200 mA. Durch
» den sinkenden Flüssigkeitsstand im Behälter wird diese kontinuierlich
» weniger bis etwa bei 500 mA der RG trocken läuft. Dann wird der RG sehr
» heiß und das restl. Dampffluid fängt an, fürchterlich an zu stinken!
» Um das zu vermeiden, bräuche ich ne Lösung, welche bei Unterschreitung von
» ca. 500 mA (einstellbar vorzugsweise per Poty) die Stromzufuhr (temporär)
» unterbricht.
» Da die Spannung unverändert bleibt, kann ich diese nicht für die
» Beschaltung nutzen, eine externe Steuerspannung (6v DC oder 16V AC) wäre
» aber möglich.
» Natürlich müsste die Unterbrechung bei Wegnahme des PWM-Signals (oder
» externem Impuls) am RG wieder aufgehoben werden.
»
» Habt Ihr mir da was passendes?

Eine fertige Schaltung habe ich dafür nicht auf Lager, aber eine Idee:

Du opferst ein wenig Spannung für einen niederohmigen Serie-Leistungswiderstand zum Rauchgenerator. Dieser Widerstand wirkt als Strom-Shunt. Die Spannung über diesem Shunt ist direkt proportional zum Strom des Rauchgenerators. Diese Spannung kann nur niedrig sein, weil sonst der Verlust zu gross ist. Diese Mess-Spannung muss also verstärkt werden um steuerfähig zu sein.

Zwischen dieser Steuerspannung und einem Relais oder Leistungs-Halbleiter der den RG ein- und ausschaltet, braucht es eine Verstärker/Komparator-Schaltung, die ein Logikpegel liefert und den Leistungs-Halbleiter/Relais steuert...

Wenn Du eine Drucktaste betätigst, die den Relaiskontakt oder die Drain-Source-Stecke eines MOSFET (DC-Anwendung) überbrückt, sorgt der hohe Strom dafür, dass die Steuerspannung Relais/Halbleiter eingeschaltet hält, auch wenn man die Taste loslässt.

Nun fällt der Strom auf Grund der Absenkung des Mediums. Wenn dann die 500 mA unterschritten wird, kippt die Steuerspannung von logisch HIGH auf LOW und schaltet den RG aus.

So, das ist jetzt einfach mal eine Ad-Hoc-Idee, die man halt im Detail ausstudieren und zunächst im Versuchsaufbau umsetzen muss.

Aber wart jetzt einfach mal, vielleicht hat jemand eine einfachere Idee.

Etwas ist noch unsicher. Du schreibst von PWM. Bedeutet das, dass der Strom von dem Du schreibst ein Mittelwert des PWM-Stromes ist? Dann wird das Ganze komplizierter.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

olit(R)

E-Mail

Berlin,
18.03.2011,
19:01
(editiert von olit
am 21.03.2011 um 11:09)


@ mc_oyzo

Spannung abschalten bei weniger als 500 mA

Wegen der 200mA habe ich jetzt einfach eine zweite 1A Diode Parallel geschaltet.
Du solltest dir allerdings eine dickere Diode heraussuchen (1N1052 mit 1,5A oder 1N1085A ist ein 2A-typ). Zum Experimentieren geht das schon mal mit den parallel geschalteten Dioden.
Wenn dein Strom allerdings PWM getastet ist, ist mein Vorschlag sowieso untauglich.


Wenn dir die Spannungsverluste zu groß sind, kann man ja eine Schottkydiode nehmen und das Shunt auf 0,5 Ohm verkleinern.


x y

18.03.2011,
20:11

@ schaerer

Spannung abschalten bei weniger als 500 mA

» Etwas ist noch unsicher. Du schreibst von PWM. Bedeutet das, dass der
» Strom von dem Du schreibst ein Mittelwert des PWM-Stromes ist? Dann wird
» das Ganze komplizierter.

Eigentlich ehr einfacher: Stromwandler und MOSFET.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
18.03.2011,
21:47

@ x y

Spannung abschalten bei weniger als 500 mA

» » Etwas ist noch unsicher. Du schreibst von PWM. Bedeutet das, dass der
» » Strom von dem Du schreibst ein Mittelwert des PWM-Stromes ist? Dann
» wird
» » das Ganze komplizierter.
»
» Eigentlich ehr einfacher: Stromwandler und MOSFET.

Stimmt. :-D

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

mc_oyzo(R)

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21.03.2011,
19:45

@ olit

Spannung abschalten bei weniger als 500 mA

OK, Idee, Prinzip & Schaltplan soweit verstanden aber was nehm ich für nen OP-Verstärker?

-Die Messdaten sind bislang basierend auf auf einem Anschluss des RG direkt am Netzgerät, die PWM soll später den RG softwaregesteuert etwas mehr/weinger (zw. 6-10V) ansteuern. Im Mittel wir also die Spannung und damit wohl auch der Strom etwas abfallen aber wohl nicht unter die 500 mA.
-Die Spannungsverluste sind nachrangig, ggf. müsste man die Ausgangsspannung auf 12/14/oder... V erhöhen. Ich sollte halt auf die 10V am RG kommen.

Markus

--
Ich bitte Euch, Antworten so zu gestalten, dass sie für mich als Laie verständlich sind (und kein Programmieren eines Microcontrollers erfordern).
Grundlagenkenntnisse sind vorhanden z.B. einfache Schaltpläne lesen.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
21.03.2011,
23:49

@ mc_oyzo

Spannung abschalten bei weniger als 500 mA

» OK, Idee, Prinzip & Schaltplan soweit verstanden aber was nehm ich für nen
» OP-Verstärker?

Gar keinen!

Denn:
» die PWM soll später den RG softwaregesteuert etwas
» mehr/weinger (zw. 6-10V) ansteuern. Im Mittel wir also die Spannung und
» damit wohl auch der Strom etwas abfallen aber wohl nicht unter die 500
» mA.

el-haber

22.03.2011,
09:53

@ mc_oyzo

Spannung abschalten bei weniger als 500 mA

Hi,
Die PWM läuft mit Gleichspannung?
Das wäre eine Voraussetzung.

Ansonsten kannst Du die Eigenschaften des NE555 als Fenster-Komparator und RS-FlipFlop nutzen.
Der schon erwähnte Shunt-Widerstand liefert Dir bei 1Ohm ca. 1,2V und dann abnehmend bis 500mV.
Aber Achtung - wenn die PWM weg ist, dann liefert dir dieser Widerstand auch 0V.

Das bedeutet, daß Du eine Oder-Schaltung noch brauchst, die
mit dem Stromsignal überlappend bei "/PWM_ON" eine höhere Stromstärke an den Fensterkomparator als Spannungssignal vorspiegelt. (Dioden und Widerstände als Maximal-Wert-Selektor aus 2 Spannungsquellen).

Das RS-FF schaltet dann bei unterschreiten der aufbereiteten 500mV (mit 2 Dioden auf 2,1V anheben und NE555 mit 6V laufen lassen ergibt ein S-Signal bei unterschreiten der 2V) Notfalls am Pin 5 nachjustieren (Vorsicht!).

Beim Nachfüllen des Fluid oder beim Einschalten wird der NE555 auf R gesetzt und die PWM damit aktiviert, bis sie mit S wieder deaktiviert wird.

CU
st

mc_oyzo(R)

Homepage

05.04.2011,
17:20
(editiert von mc_oyzo
am 25.09.2017 um 16:59)


@ el-haber

Spannung abschalten bei weniger als 500 mA

Yepp, läuft mit Spannung 8-10 Volt DC, max 1200 mA

Das habe ich, glaub ich fast alles verstanden aber ob das die Lösung ist, da bin ich nicht sicher*. Ein skizzierter Schaltplan wäre sehr hilfreich. :yes:

*Ich brauche nicht direkt ne Schaltung, die die PWM aktiviert, das mache ich mit meiner Modellbahnsoftware (MoBa). Lediglich das Ausschalten soll gewährleistet werden und wenn die Steuerspannung weg ist, solls resetten.
Die Steuerspannung könnte ich nach dem Einschalten der PWM zeitgesteuert einschalten.

Vielleicht nochmal einen Ergänzung meiner Problemstellung:
1. PWM ein = Rauch steigt auf
2. "Steuerspannung" ein (Zeitgesteuert per MOBA-Software)
3. "Steuerspannung" stellt weniger als 500 mA (einstellbar) fest --> unterbricht Spannung oder gibt einen "Steuerimpuls" aus den ich mir einem Rückmeldemodul auswerten kann (Damit könnte ich dann per MoBa-Software die PWM ausschalten

Gruß Markus

--
Ich bitte Euch, Antworten so zu gestalten, dass sie für mich als Laie verständlich sind (und kein Programmieren eines Microcontrollers erfordern).
Grundlagenkenntnisse sind vorhanden z.B. einfache Schaltpläne lesen.