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sir-ask-alot

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07.07.2009,
21:00
 

Wärme abhängiger Schalter (Elektronik)

Hallo

Ich beschäftige mich momentan viel mit Transistoren und Operationsverstärkern, und um das Funktionsprinzip besser zu verstehen hab ich mir eine kleine Schaltung überlegt.

Es handelt sich hierbei um einen einfachen Wärmeschalter, der bei übertreten einer vorher eingestellten Temp. auslösen und einen Laststrom von max. 1.2A schalten soll. Ich dachte da einfach an einen Passenden Transistor @ TO - 220 Bauform, die halten das leicht aus :).

Last ist dann vllt ein Lüfter oder LED, ist vorerst nicht so wichtig.


Hier die Schaltung:
Bild eingefügt Bild eingefügt

Eingangsbeschaltung:
Der Operationsverstärker(http://www2.produktinfo.conrad.com/.....M.pdf) soll hier als Komparator fungieren und die Spannung an RTH (invertieren) und der Spannung am Trimmer (nicht-inventierten) eingang vergleichen und je nach dem die +5V am Ausgang legen oder den Ausgang aktiv auf Masse ziehen.

RTH ist ein NTC(8018er Kurve), er hat bei ca.50°C 3.5kOhm
(25°C = 10kOhm)
RTH2 stellt einfach das Verhältnis der Teilung fest(momentan 3.6 kOhm).

PullUp Wiederstand:
Der PullUp Stellt den Ausgang von Anfang an auf HIGH(Wird benötigt, da mein OpAmp Open Kollektor Ausgang hat).
Rpullup = Rbasis = R4 = 2kOhm, laut meiner Rechnung bei einer Last von 1A.
Ich hab die Eingangsbeschaltung einfach umgekehrt, jetzt müsste doch der Ausgang auf LOW Stehen wenn die Spannung am Trimmer < der Spannung am NTC ist oder?
(hatte den inventierten und nichtinventierten Eingang vorher umgekehrt gehabt, bis mir die Sache mit dem OC eingefallen ist, so wies auf dem Schaltplan ist müsste es richtig sein)

Hysterese:
Trimmer @ 100kOhm, stell ich dann vorort ein.

Transistor:
http://www2.produktinfo.conrad.com/.....6.pdf
Ib = Ic/B
B(bei 4Vdc und 1A last) = 1000
=> Ib ~ 2mA

Meine Fragen an Euch:
Wie schauts mit meiner Schaltung aus? haut sie hin?
Liegen die vollen 5V an meiner "Folgeschaltung" an oder hab ich da Drop?
Wie groß wäre der Drop?
Oder muss ich Ucb berechnen um auf die Spannung zu kommen? Wie das?
Verbesserungsvorschläge?

sir-ask-alot

E-Mail

07.07.2009,
21:15

@ sir-ask-alot

Wärme abhängiger Schalter



Sry für den Nachpost, habe es eben erst gemerkt

Pimpino(R)

E-Mail

08.07.2009,
09:27

@ sir-ask-alot

Wärme abhängiger Schalter

» einen Laststrom von max. 1.2A schalten soll. Ich dachte da einfach an einen Passenden
» Transistor @ TO - 220 Bauform, die halten das leicht aus :).

Nur halt den richtigen Typ auswählen...

» Operationsverstärker(http://www2.produktinfo.conrad.com/.....M.pdf)

Dieser Link ist nicht nutzbar, was sollen die Punkte da?

» Transistor:
» http://www2.produktinfo.conrad.com/.....6.pdf

ebenso hier


» Meine Fragen an Euch:
» Wie schauts mit meiner Schaltung aus? haut sie hin?

Ich habe deine Werte nicht nachgerechnet, prinzipiell sieht das aber gut aus.

» Liegen die vollen 5V an meiner "Folgeschaltung" an oder hab ich da Drop?

Der Drop wäre dann an deinem Transistor.

» Wie groß wäre der Drop?

Das wäre die Spannung zwischen Kollektor und Emitter am Transistor. Diese müsstest du im Datenblatt in einem Diagramm ablesen können.

Jüwü(R)

E-Mail

Würzburg,
08.07.2009,
13:37

@ sir-ask-alot

Wärme abhängiger Schalter

»
»
» Sry für den Nachpost, habe es eben erst gemerkt

überleg mal was passiert wenn das Poti R2 auf die +5V (Anschlag 2) gestellt wird und gleichzeitig das Poti R3 auf Anschlag 1 ist.
Der Transistor oder/und das IC wird zum Indianer:-D

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
08.07.2009,
14:59

@ Jüwü

Wärme abhängiger Schalter

» überleg mal was passiert wenn das Poti R2 auf die +5V (Anschlag 2)
» gestellt wird und gleichzeitig das Poti R3 auf Anschlag 1 ist.

Dann haben se beide +5V (bzw der 393 Ausgang sperrt, da er OC ist. ;-)

hws

sir-ask-alot

E-Mail

08.07.2009,
20:00

@ Pimpino

Wärme abhängiger Schalter

»
» Nur halt den richtigen Typ auswählen...
» Dieser Link ist nicht nutzbar, was sollen die Punkte da?

Hast natürlich Recht, kleines Missgeschick von mir

Transistor:
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/161713-da-01-en-TIP110_TIP_116.pdf
Sicher ein wenig überdimensioniert, aber geht sicher in ordnung.

OpAmp:
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/155579-da-01-en-KOMP_LM293N_STM.pdf
LM193, LM293 oder LM393 überleg ich mir noch.

»
» » Meine Fragen an Euch:
» » Wie schauts mit meiner Schaltung aus? haut sie hin?
»
» Ich habe deine Werte nicht nachgerechnet, prinzipiell sieht das aber gut
» aus.
»

Ok danke für deine Hilfe!

Nun nur noch eine Frage wegen des Drops:
Wenn ich auf die anliegende Spannung meiner Folgeschaltung ausrechenen möchte, muss ich da einfach eine KMasche reinlegen und aus U_ges = U_ce + U_folge nach U_folge ausflösen?

Wobei ich mir aber nicht wirklich sicher bin ob ich da mit der Annahme, dass U_ce = U_ce Saturation Voltage ist richtig liege :)

Immerhin würde dann der Drop ~2Volt betragen und 3 Volt restspannung was ein bisschen wenig wäre.

Wenn du dazu einen Artikel findest, her damit :)

EDIT: Eventuell hab ich das richtige Diagramm gefunden, es würde beim Ablesen ein Drop von 0.9V herrauskommen, realistisch oder? (Habe das "On" Voltage, Figure 10 betrachtet)

Pimpino(R)

E-Mail

09.07.2009,
10:10

@ sir-ask-alot

Wärme abhängiger Schalter

» Hast natürlich Recht, kleines Missgeschick von mir

Passiert ;-)

» Nun nur noch eine Frage wegen des Drops:
» Wenn ich auf die anliegende Spannung meiner Folgeschaltung ausrechenen
» möchte, muss ich da einfach eine KMasche reinlegen und aus U_ges = U_ce +
» U_folge nach U_folge ausflösen?

Ja, also ist Urest = Ugesamt - Uce

» EDIT: Eventuell hab ich das richtige Diagramm gefunden, es würde beim
» Ablesen ein Drop von 0.9V herrauskommen, realistisch oder? (Habe das "On"
» Voltage, Figure 10 betrachtet)

Du verwendest ja den NPN-Transistor, also:

Figure 10 ist Ube, also die Basis-Emitterspannung.
Für dich ist Uce, also die Kollektor-Emitterspannung, interessant. Die ist ein Diagramm vorher (Figure 9) ablesbar. Dort ist sie im Verhältnis zum Basisstrom aufgetragen; aber diesen müsstest du ja schon errechnet haben. Sonst wäre er auch aus dem Kollektorstrom durch die Verstärkung berechenbar.
Ich habe auch ca. 0,9V für Uce bei 1A Ic errechnet, du müsstest also etwa 1 Volt Verlust einplanen.

sir-ask-alot

E-Mail

09.07.2009,
15:22

@ Pimpino

Wärme abhängiger Schalter

Gut, vielen dank für deine Hilfe.

Erstaunlich was man bei einer simplen Schaltung wie dieser alles über die Bauteile lernt :)

Pimpino(R)

E-Mail

09.07.2009,
15:39

@ sir-ask-alot

Wärme abhängiger Schalter

» Erstaunlich was man bei einer simplen Schaltung wie dieser alles über die
» Bauteile lernt :)

Und da gibt es noch vieeeeeel mehr zu entdecken :-)

Immer schön weiter neugierig sein... ;-)