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triti(R)

25.12.2007,
01:43
 

sauberes Schalten (Elektronik)

Hi,
ich habe einen Thermostat, bei dem das 12V-Relais flattert, wenn der OP umschaltet. Die Wassertemperatur ändert sich sehr langsam, darum das Flatterproblem, wenn es schnell geht, kein/kaum Flattern.

Was kann man denn da am besten am OP-Ausgang nachschalten, damit das 12V-Signal sauber wird?
Irgend einen IC-Schalter mit wenig Haxen, ganz primitiv, kann auch invertieren...irgendwas mit "eingebauter" Hysterese (schaltet auf high ab 10V, low bei 6V oder so ähnlich)
Kennt jemand so etwas?

Fröhliche Weihnachtsgrüsse
Triti

x y

25.12.2007,
07:16

@ triti

sauberes Schalten

» Was kann man denn da am besten am OP-Ausgang nachschalten, damit das
» 12V-Signal sauber wird?

Nix nachschalten, sondern einen Mitkopplungswiderstand ergänzen, vom Ausgang zum nichtinvertirenden Eingang, Schmitttrigger halt.

triti(R)

25.12.2007,
11:09

@ x y

sauberes Schalten

Hi XY,
» Nix nachschalten, sondern einen Mitkopplungswiderstand ergänzen, vom
» Ausgang zum nichtinvertierenden Eingang, Schmitttrigger halt.
Dort am LM311 hab ich schon einen 250k-Widerstand aber es flattert trotzdem öfter mal. (Die Hysterese soll 2-3°C sein und ich komm ums verrecken nicht drauf, wie man das berechnet :-( )
Aber da kommt mir gerade ein Gedanke: Wenn ich den Strom fürs Relais n a c h dem OP (und nicht in der Zuleitung vorher) und 150nF parallel zum Relais gebe... Weil wenn das Relais beim Einschalten dem OP den Strom klaut gibts dort Schwankungen könnte ich mir vorstellen.
Ha, ausprobieren.

lg
Triti

x y

25.12.2007,
13:51

@ triti

sauberes Schalten

» Weil wenn das Relais beim Einschalten dem OP den Strom
» klaut gibts dort Schwankungen könnte ich mir vorstellen.

Möglich, aber dann hast du die Referenzspannung wohl ungeeignet erzeugt.


Gruß Dieter

triti(R)

26.12.2007,
18:18

@ x y

sauberes Schalten

» Möglich, aber dann hast du die Referenzspannung wohl ungeeignet erzeugt.
Hmmm, die ist genau wie im Plan eingezeichnet:
schwedenfreak.info-schaltungen-ThermostatLM311neu.gif
(kann hier keinen richtigen Link eintragen, da kommt immer "Spamverdacht", bitte www. ergänzen und Bindestriche durch backslash ersetzen)
Als Stromversorgung hab ich ein PC-Netzteil, da sollte doch nichts schwanken, aber an der selben Steckerleisten hängen auch Lötkolben und Lampe. Vielleicht ist es das.
Ich löt mir gerade ein schön stabilisiertes 12V-Netzteil, und versuche eine andere Steckdose, vielleicht wirds dann besser.

Vorerst habe ich einfach einen NE555 als Schmitt-Trigger an den OP-Ausgang gehängt und die Sache kippt jetzt jetzt wie es soll. Ist sicher brutal, hilft aber.
Nur ist das ja keine richtige Lösung, ich muss den Fehler finden, so eine Bestie, das gibts ja nicht *groll*.

lg
Triti

x y

26.12.2007,
18:44

@ triti

sauberes Schalten

» schwedenfreak.info-schaltungen-ThermostatLM311neu.gif

Murks. Mach den Pullup deutlich kleiner (1k), und gönn dem BC337 einen Basiswiderstand (22k). Leider ist die Hysterese so immer noch stark von der eingestellten Temperatur abhängig.

triti(R)

26.12.2007,
19:57

@ x y

sauberes Schalten

DANK! DANK!
Das war echt hilfreich. Hatte u.a. keine Ahnung, wieviel k pull-up man nimmt. Hab verschiedene Schaltungen mit pull up angeschaut aber das nicht rausgefunden.

lg
Triti

x y

26.12.2007,
20:21

@ triti

sauberes Schalten

» Das war echt hilfreich. Hatte u.a. keine Ahnung, wieviel k pull-up man
» nimmt. Hab verschiedene Schaltungen mit pull up angeschaut aber das nicht
» rausgefunden.

Das Problem war weniger der Pullup, sondern der fehlende Basiswiderstand. So konnte die Spannung am Mitkopplungswiderstand (der für die Hysterese) nie größer als etwa 0,7V werden, eben die Flussspannung der B-E-Strecke des BC337. Der Pullup muss dann nur deutlich kleiner sein als der Basiswiderstand, die genannten Werte sind also eh nur Pi*Daumen, man könnte das auch exakt berechnen, lohnt bei der einfachen Schaltung aber nicht.

Was willst du damit eigentlich regeln?

triti(R)

26.12.2007,
23:23

@ x y

sauberes Schalten

» Der Pullup muss dann nur deutlich kleiner sein als der
» Basiswiderstand,...
Wie gut, dass ich auf den Basiswiderstand vergessen habe, sonst hätte ich diese wichtige Erklärung nie bekommen :-)
Schon ausgedruckt und abgeheftet.

» Was willst du damit eigentlich regeln?
Damit wird die Temperatur in einem "Wasserbad" (Wanne mit Wasser) geregelt. Im Schullabor kommen Gläser mit Proben rein, die stufenweise bei bestimmten Temperaturen (35-100°C) einige Tage erwärmt werden müssen, damit vorher reingerührte Chemikalien ausdampfen.

Mit dem kleine Relais in der Schaltung wird die Spule von einem 16A-Relais bedient, das den Heizstab (2000W) schaltet. Zwischen den zwei Relais ist ein Schwimmer der den Strom unterbricht, wenn wieder irgend ein Depp vergessen hat, das Wasser zum Nachfüllen aufzudrehen damit nicht der Heizstab verglüht.
Am Schluss werden die Proben noch "ausgekocht", also 2 Tage bei ganz knapp unter 100°C.
Als Poti nehme ich einen Präzisionspoti und den grossen Drehknopf drechsle ich aus Ahornholz, das mit Leinölfirnis halbwegs wasserfest gemacht wird.

So ein Wasserbad gibts natürlich auch zu kaufen aber zu Preisen, die wir uns nicht leisten können.

Einen Probenschüttler hab ich auch gebaut, der läuft auf gedrechselten Achsen in 2 kleinen Kugellagern, angetrieben von einem Scheibenwischermotor, verbunden mit einem Stück Gewebeschlauch (ist gleich eine Rutschkupplung), gekühlt mit PC-Lüfter, funktioniert seit 1. Jahr perfekt. Jetzt kommt da noch ein Timer (CMOS 4541) dazu...

Vielen Dank!
lg
Triti

x y

27.12.2007,
00:22

@ triti

sauberes Schalten

» Damit wird die Temperatur in einem "Wasserbad" (Wanne mit Wasser)
» geregelt.

Kapillarthermostat, so um die EUR 10,-. Aber dabei lernt man dann keine Elektronik.

triti(R)

28.12.2007,
23:28

@ x y

sauberes Schalten

» Kapillarthermostat, so um die EUR 10,-. Aber dabei lernt man dann keine
» Elektronik.
Genau. Man will ja was lernen, ausserdem kann man es reparieren wenn was kaputt ist. So ein Kapillarthermostat soll ausserdem nicht so genau sein hab ich gelesen. (>5%)

Nur damit die Sache komplett ist, wenn jemand auch so ein Problem hat:
Ich hab vorher auch einen Thermostat mit einem 741 gebaut, da hat das Relais geflattert wie verrückt, nicht wegzukriegen. Trotz bestens stabilisiertem Netzteil und so. Jetzt hab ich endlich die Lösung in den Conrad-Schaltplänen gefunden: Ein 100nF von der Hystereseschleife auf Minus und nichts flattert mehr!

lg
Triti

x y

28.12.2007,
23:39

@ triti

sauberes Schalten

» Conrad-Schaltplänen gefunden: Ein 100nF von der Hystereseschleife auf
» Minus und nichts flattert mehr!

Das ist aber Murks. Wenn die Versorgungsspannung nicht ausreichend sauber ist hast du genau den gegenteiligen Effekt.

triti(R)

29.12.2007,
13:26

@ x y

sauberes Schalten

» Das ist aber Murks. Wenn die Versorgungsspannung nicht ausreichend sauber
» ist hast du genau den gegenteiligen Effekt.

Aha... Seltam, es hilft aber. Meine Spannung ist allerdings sehr sauber.

Bei der Schaltung
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/194883-as-02-de-Temperatur-Schalter_-10_C_bis_100_C.pdf
verstehe ich überhaupt einiges nicht. Es soll ja angeblich so sein, dass man den Spannungsteiler mit dem KTY81-220 so aufbaut, dass man den idealen Schaltpunkt einstellt indem man im Datenblatt schaut wo er schalten soll und diesen Wert als Widerstand ergänzt.
Soll heissen: Gewünschter Bereich 30-100°C, der KTY hat bei 65° 2,7k, daher zwischen PTC und Plus ein 2.7k-Widerstand. Im Conrad-Plan sind aber 5,6 und die hat der KTY überhaupt nicht mehr in der Tabelle. ?!?
Damit weiss ich auch nicht, wie ich den Bereich am Referenzzweig (den mit dem Poti) ausrechnen soll, damit ich am Poti nur zwischen 30 und 100°C einstellen kann.

Hab rumgegoogelt, die Schaltung gibts ganz ähnlich auch auf anderen Seiten, dort sind auch 5,6k. Warum?

lg
Triti

x y

29.12.2007,
13:48

@ triti

sauberes Schalten

» Aha... Seltam, es hilft aber. Meine Spannung ist allerdings sehr sauber.

Jetzt weißt du weshalb der Murks ausnahmsweise funktioniert.

» Seiten, dort sind auch 5,6k. Warum?

Eigenerwärmung des PTC, und solange man im Gleichtaktbereich des Opamp/Komparators bleibt ist das auch in Ordnung.