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Thema: automatische Lüftersteuerung (Gelesen 105849 mal)
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Movergan
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Also ich komme mit meinen Versuchsaufbauten nicht klar. Ich möchte diese Schaltung mit allen Eigenschaften im groben beibehalten, nur den Einschaltpunkt möchte ich etwas weicher gestalten. Der Lüfter soll nicht sofort eingeschaltet werden, sondern ab dem Einschaltpunkt anfangen zu drehen und erst bei nochmal 5°C mehr seine höchste Geschwindigkeit erreichen. Mit dem Drehzahlpoti R4 sollte man quasi eine Höchstgeschwindigkeit einstellen können. Der Grund dieser Veränderung ist der, dass der Einschaltpunkt überschritten wird und der Lüfter sofort anläuft. In der Regel reicht erstmal ein ganz sanfter Luftstrom, um die Temperatur wieder runter zu drücken. Dadurch kann eben der Lärm der Lüfter vermieden werden. Ich kann aber die Geschwindigkeit nicht so weit herunterregeln, weil die Kühlung in kritischen Fällen dann vielleicht nicht reicht. Sie soll ja schließlich selbstständig, möglichst leise aber auch zuverlässig arbeiten.
Ich würde etwa die Kurve aus der Grafik aus meinem ersten Post in diesem Thread auf Seite 1 wünschen.
Habt ihr noch eine Idee? *zu Falzo und Crawler rüber zwinker*
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kavka
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sorry wenn ich jetzt mal ganz dumme fragen stelle. hab sowas leider nicht in meiner ausbildung gelernt.... leider..... naja egal ich will demnächst die lüftersteuerung von movergan nachbauen ....aber komme ihrgendwie nicht mit diesem opamp klar ?!?!?! warum geht das alles auf masse zB. der ntc wozu nochmal 100kOHm und warum 100kOhm wie hast du des berechnet....?warum wird der + eingang zw. p1 und ntc abgegriffen und nicht nach dem ntc und warum wird der - eingang zw. den beiden 100Kohm abgegriffen warum geht so viel über die masse misst der opamp über seine masse diese ganze sache oder wie kann ich mir das vorstellen .....
wenn ich das zu 51% verstehen würde wäre ich euch dankbar
tschü
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« Letzte Änderung: Februar 20, 2005, 11:26:59 von kavka »
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Movergan
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hi, kavka.
Der Opamp vergleicht quasi die beiden Eingangsspannungen an seinem Plus- und Minuseingang. Ist die Spannung am Plus-Eingang größer als die am Minuseingang, schaltet der Opamp. Die beiden 100 kOhm-Widerständen bilden einen Spannungsteiler. Dieser hat das Verhältnis 1/1 bzw. 6/6. Von den insgesamt 12 Volt liegen also 6Volt am Mittelabgriff. Der Ntc und der Trimmer bilden ebenfalls einen Spannungsteiler und abhängig von dem Verhältnis der beiden liegt eine größere oder halt kleinere Spannung am Mittelabgriff und somit am Pluseingang.
Ich denke, das beantwortet deine Frage so einigermaßen. Ansonsten kann ich dir meine Webseite empfehlen, auf der ich die Schaltung mit Bildern einigermaßen verständlich zu erklären versuche: >>Lüftersteuerung @Spaceflakes.de<<
Ansonsten frag, wenn danach immer noch etwas unklar ist.
@alle: Leider hat hier schon lange keiner auf die letzte Frage von mir geantwortet. Fällt keinem etwas ein? Ich habe mich auch weiter umgeschaut und bin schon bei der Idee angekommen, einen IC zu programmieren, aber ich denke, da würde ich sprichwörtlich mit Kanonen auf Spatzen schießen. Das muss doch auch recht einfach analog zu realisieren sein.
MfG, Movergan
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Falzo
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@kavka: wenn ich dich recht verstehe hapert es eher mit dem verständnis der widerstaende, hierzu solltest du nachschlagen wo der unterschied zwischen einem einzelnen widerstand an sich (bspw. als vorwiderstand einer LED) und mehreren widerständen als spannunsgteiler besteht!
der sinn hier ist nicht den strom zu begrenzen, sondern eine exakte teilspannung zu erzeugen. anders ausgedrueckt, an einem widerstand fällt nur eine spannung ab, wenn ein strom fliesst, da die eingaenge des operationsverstärkers aber hochohmig sind, wuerde kaum strom fliessen und somit auch kaum spannung an dem ntc allein abfallen. deswegen wird einen teiler integriert :-)
@movergan: muss ich uebersehen haben, sorry. deine neue zielsetzung erfordert eine andere einsatzart des OpAmp... naemlich nicht mehr nur als simpler Vergleicher sondern dann als Differenzverstärker.
Im Prinzip hast Du momentan ja nix anderes als einen Schalter der abhaengig von zwei schaltschwellen an und aus schaltet. Was Du möchtest ist aber ein Regler der in Abhaengigkeit der Temperatur regelt.
Das funktioniert wie folgt: man beschaltet einen Op als differenzverstärker (Grundlagen dazu im el-ko nachlesen!), das heisst man gibt wieder an beiden eingaengen eine spannung ein, jedoch subtrahiert der Op nun die eine spannung von der anderen und verstärkt das ergebnis ueber einen berechenbaren Faktor.
die schaltung von qubit ( http://www.majer.ch/luefter/ ) macht genau das, wenn man sich das näher anschaut ist die einzigen auffaeligen Unterschiede sind R1 in der einen eingangsleitung und die andere Rückkopplung mittels R2.
denke du solltest dich an die sehr gute anleitung halten und diese schaltung bauen. wenn das erstmal geht kann man sich weitere gedanken machen um bspw. eine schaltschwelle fürs minimum oder eine drehzahlbegrenzung fürs maximum. letzteres könnte wie schon in deiner schaltung ueber einen simplen trimmer funktionieren, obwohl qubit da ja kein rechtes glück mit hatte. eine einschaltschwelle könnte schwieriger werden, evtl. laesst sich da was mit z-dioden bauen oder so im schlimmsten Fall brauchst du einen zweiten Op dafür.
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Movergan
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hmm, hab vorhin schonmal geantwortet und dann den PC runtergefahren, ohne nochmal zu gucken und jetzt ist der Post nicht da. Komisch, ist irgendwas schief gelaufen.
Also THX für den Link zur Schaltung von qubit. Ich muss mal ein bisschen probieren, bevor ich mich weiter dazu äußere 
Ich hab aber seinen Widerstandsberechner hinsichtlich der Verwendung von Trimmern nicht ganz verstanden, also was z.B. mit R1+R2 gemeint ist.
Noch eine andere Frage: In einem Tut von euch findet sich folgende Schaltung. Welche Funktion hat der R2? Wenn das aber auch so ein addierender Op ist, dann ignoriert die Frage, dann hat sich das erledigt. Für einen Vergleicher wäre mir der R2 rätselhaft.
Wie heißen die Ops, die beide Eingangsspannungen addieren und wie benutzt man die? Also die können ja maximal 12V (wahrscheinlich abzügl. eines Drops) am Ausgang haben.
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Falzo
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die Operationsverstärker sind immer die gleichen, nur die externe beschaltung ist unterschiedlich und dadurch entsteht eine unterschiedliche funktionsweise...
das ist eigentlich noch nichtmal korrekt, intern macht der Op IMMER das gleiche, aber das ergebnis bzw, die art wie man ein ergebnis erhaelt haengt eben von der externen beschaltung ab. genau R2 ist da der unterschied zwischen einem simplen komparator und einem differenzverstärker (nicht addieren, subtrahieren ;-))
genauer gesagt geht es um die gesamte kombination aus widerstaenden drumherum, wie gesagt empfehle ich da nochmal als lektuere das EL-KO...
beachte das zunaechst die eingänge gegenüber deiner schaltung vertauscht sind!
mal anders umschrieben, um das verstaendnis etwas zu erleichtern: wenn du ohne R2 das signal vom NTC-Teiler auf den OP gibst hat die rueckkopplung ueber den widerstand vom ausgang im verhaeltnis nur einen seeehr minimalen einfluss. eben fuer eine hysterese. natuerlich koennte man ganz simpel diese rückkopplung so stark verkleinern, das die hysterese riesig wird, aber das ist ja nicht sinn und zweck der sache. stattdessen beeinflusst man zusaetzlich das eingangssignal mit R2, hierdurch bilden sich diverse spannungsteiler und die spannung die am eingang entsteht ist eben von der temperatur abhaengig und von der aktuellen ausregelung am luefter...
hach is scho spät, ich weiss auch nimmer wie ich das noch erklären soll :-)
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Movergan
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ok, dann werde ich mich mal über die verschiedenen Beschaltungen des Opamps informieren. Hab nämlich Lust und ein paar Ideen mal etwas auszuprobieren. Wie man simuliert weiß ich nicht (hab zwar Electronics Workbench Multisim 7 da, aber keine Ahnung von den tieferen Funktionen), aber ich kann auf der Steckplatine rumprobieren. Und bevor ich hier mit dummen Vorschlägen komme und von allen eins auf's Maul bekomme, kann ich da mal etwas rumtesten. Nee, Scherz, hier sind ja alle ganz lieb, aber ich kenn das ja, dass ich schon oft Ideen gepostet habe, die nicht zu Ende überlegt waren.
Ja, das gute alte Elko ist groß und umfangreich. Welchen Teil sollte ich deiner Meinung nach lesen? Also Widerstandsnetze kann ich berechnen, bleibt also wahrscheinlich der Opamp.
Das der Opamp in der Schaltung anders herum ist, ist mir schon aufgefallen. Hier wird am positiven Eingang eine feste Spannung von 5,2V angelegt. Vorrausgesetzt, der Opamp ist gleich beschaltet wie in meiner Ein/Aus-Schaltung, müsste diese Spannung ja am negativen Eingang unterboten werden, damit der Opamp schaltet. Wenn ich mir jetzt den R2 aus der Schaltung erstmal wegdenke, würde der NTC-Spannungsteiler am Opamp zwischen rund 0 und 6 V (in der Praxis eher 1 bis 4,5 V) verursachen. Das ist jetzt, ganz egal ob mit oder ohne R2, immer kleiner als der positive Eingang und daher schaltet der Opamp immer. Je wärmer es wird, desto kleiner wird die Spannung am negativen Eingang des Opamp. Das ist schon richtig, aber ich komme kaum auf eine so hohe Spannung am neg Eingang, dass der Opamp sperrt. Soweit mein Gedankengang. Dann habe ich gedacht, dass der R2 ja vielleicht noch irgendetwas herzaubert. Und daher meine Frage. 
Na dann schlaf mal schön *g*. Ich mach das jetzt auch, morgen ist auch noch ein Moddingtag! 
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Falzo
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deine gedankengänge sind völlig richtig :-) wenn der OP nun also auf HIGH am ausgang geht koppelt diese spannung ja über R5 bzw. in deiner urspruenglichen schaltung über den hysterese-widerstand zurück! natürlich ist diese rückkopplung uninteressant da dieser widerstand sehr gross ist un praktisch parallel zum trimmer liegt (wenn man unterstellt das der ausgang HIGH ist, also fast 12 Volt hat) - will sagen sein einfluss ist relativ uninteressant.
und genau DA kommt R2 ins spiel, der zaubert nämlich in verbindung mit R5 einen spannungsteiler! welcher wiederum eine spannung zwischen deinen 1-4,5 Volt vom NTC und der op-ausgangsspannung erzeugt...
setzt man jetzt wieder bei deiner obigen ueberlegung an, das der OP ja erstmal auf HIGH zieht entsteht an diesem spannungsteiler also eine spannung zwischen der eingangsspannung und fast 12 volt. ergo kommst du sehr wohl und ganz lässig ueber die 5,2 volt...
die grössen und das verhaeltnis bestimmen lediglich einsatzpunkt und breite der regelung aka den verstärkungsfaktor.
und dann wird auch klar was passiert wenn der op tatsaechlich an seinem ausgang regelt, die spannung an positiven eingang wird nicht mehr nur von der seite des ntc beeinflusst und damit starr ueber oder unter die schaltschwelle geregelt, sonder die regelung des OPs selbst beeinflusst das jetzt ebenfalls, sozusagen vom anderen ende aus. R2 ist nur der hebel, der bestimmt welche seite wieviel einfluss hat.
und nun der trick mit den vertauschten eingängen: sinkt die spannung am ntc regelt der OP am ausgang auf, aber nur soweit, bis der positive eingang genau die spannung vom negativen hat. denn genau dann bleibt der OP sozusagen 'eingeregelt' auf dieser spannung stehen. andersherum, wenn die spannung am ntc steigt regelt der OP natuerlich herunter, aber auch nur soweit, bis die spannungen an den eingaengen gleich sind...
in deiner schaltung macht die hysterese das gegenteil, wenn du schon mal ueber die schaltschwelle rueber bist, hebt die hysterese zusaetzlich noch die spannung an, damit es laenger dauert, bis wieder abgeschaltet wird. da gibt es dann auch keinen hebel, der dem opamp ein einregeln ermöglicht.
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kavka
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jopp danke erstmal .....!
also wenn ich das richtig verstehe ist es so das der opamp vergleicht welche spannung jeweils an (+) oder (-) eingang reingeht mit der spannung die an der masse ankommt ..? richtig ....
da am (-) eingang immer 6V sein sollen ....fallen von den 12V durch die 100kohm 6V ab richtig ? und der (-) eingang ist gespeisst mit 6V nun geht gehen die 6V nochmal über 100kohm und es kommen 0V bei der masse an .... richtig ?
ich würde mal davon ausgehen das, dasselbe nun auch beim (+) eingang  passiert aber ich würde denke das der trimmer doch jetzt auch 100kohm haben müsste und nicht nur 50kohm da doch sonst 9V oder so am plus anliegen und die ntc dann auf 6v an masse gehen in wie fern bekommt der opamp das nun mit wie sich die spannungen auf masse verändern oder versteh ich des alles falsch ...
generell frag ich mich wie ihr die ganzen widerstande berechnet ...?
ist es richtig das der opamp nen stromverbrauch von 500mwatt hat ? Â
gruß kavka
edit@xonom titel ma angepasst
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« Letzte Änderung: Februar 21, 2005, 14:49:47 von xonom »
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Movergan
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also wenn ich das richtig verstehe ist es so das der opamp vergleicht welche spannung jeweils an (+) oder (-) eingang reingeht mit der spannung die an der masse ankommt ..?
Nein, der Opamp vergleicht nur die beiden Spannungen an seinen Eingängen und schaltet (high), wenn am positive Eingang eine größere Spannung als am negativen Eingang anliegt, im anderen Fall sperrt er (low).
da am (-) eingang immer 6V sein sollen ....fallen von den 12V durch die 100kohm 6V ab richtig ? und der (-) eingang ist gespeisst mit 6V nun geht gehen die 6V nochmal über 100kohm und es kommen 0V bei der masse an .... richtig ?
das ist richtig, nur musst du vorsichtig mit den Formulierungen sein, weil Spannung nicht fließt, also auch nicht irgendwo ankommt.
ich würde mal davon ausgehen das, dasselbe nun auch beim (+) eingang passiert aber ich würde denke das der trimmer doch jetzt auch 100kohm haben müsste und nicht nur 50kohm da doch sonst 9V oder so am plus anliegen und die ntc dann auf 6v an masse gehen
Ja, der Trimmer und der NTC machen genau das gleiche wie die beiden 100kOhm-Widerstände: Sie bilden einen Spannungsteiler. Ich weiß nicht, auf welche Version der Schaltung du gesehen hast, aber in der letzten Version hat der Trimmer 50kOhm und der NTC 47kOhm. Es kommt immer auf das Verhältnis der beiden Widerstände an. Und das ist genau wie bei den beiden 100kOhms auch hier annähernd 1/1. Natürlich können sowohl der Trimmer als auch der NTC kleinere Widerstandswerte annehmen (Der NTC macht das sogar zwangsläufig). Die Spannung, die zwischen Mittelabgriff und Masse liegt kannst du mit der Formel U=Ue*(R2/(R1+R2)) berechnen, wobei dann der obere Widerstand der R1 in der Formel ist und der untere der R2. Ue ist die Eingangsspannung, in unserem Fall 12V. Der Widerstand des NTC wird kleiner, wenn der NTC sich erwärmt. In der Formel siehst du, dass dadurch auch die Spannung U kleiner wird und irgendwann zwangsläufig unter die 6V am negativen Eingang vom Op fällt. Der Op schaltet also auf low, wenn der NTC erwärmt wird. Dem kann man entgegen wirken, indem man auch den Trimmer kleiner dreht. Ein kleinerer Widerstand am Trimmer würde bewirken, dass die Spannung U erst bei höherer Temperatur am NTC unter 6 V fällt. Joa, und der Lüfter läuft halt, wenn der Op auf low ist.
generell frag ich mich wie ihr die ganzen widerstande berechnet ...?
wenn du nur die 4 Spannungsteilerwiderstände meinst, sind die relativ frei wählbar, da es nur auf das Verhältnis ankommt. Du kannst genau so gut den NTC und den Trimmer doppelt so groß wählen. Die anderen Widerstände hab ich auch nur mehr oder weniger durch probieren und Hilfestellungen herausgefunden.
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kavka
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cool.... danke.....
also durch die formel du die gepostet hast habe ich nun des mit den spannungsteilern verstanden...danke
was mir aber immer noch nicht in den kopfwill ist die sache mit dem opamp ich meine ist ja echt ne super fettes teil aber wie gesagt wenn ich die formel wie du sie gepostet hast berechne ist das doch der wert der hiterm ntc rauskommt oder ? und der wird doch denn wohl über jeweils plus und minus mit masse verglichen werden oder so ....ich finde des so merkwürdig weil ich mehr mit elektik am hut hab deswegen will mir wahrscheinlich nicht in den kopf wie und warum das alles auf masse geklemmt wird ...auf der anderen seite hänge ich nun schon fast 3 tage über deinem tutorial und will einfach nur verstehe *g* morgen müssten die teile kommen und ich werde des nachbauen komme was wolle bist des verstanden habe ...morgen die lüftersteuerung und übermorgen die ganze welt hehe kleiner spaß danke für deine erklärungen des baut mich alles sehr auf und ermutigt mich mein geld in solche sachen zu stecken und nicht in ihrgendwelchen müll,.....
gruß kavka
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Falzo
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eine ergänzung die vielleicht noch etwas zum verstehen hilft: die Grösse des Trimmers ist deshalb nicht so kritisch, da es ja ein 'einstellbarer Widerstand' ist! wie movergan schon andeutete benutzt du den ja gerade um den Einschaltpunkt einzustellen, da du damit die spannung nach der Formel entsprechend verändern kannst und so der NTC womoeglich heisser werden muss um unter die schwelle zu kommen.
wurde imho noch nicht so angeführt, aber ist ja eigentlich auch logisch, sonst könnte man da ja auch nen festwiderstand verbauen.
Insgesamt mal grosses Lob, das hier mal richtig sinnvoll diskutiert und erklärt wird! finde auch gut das sich alle sonstigen spammer hier raus halten und nur du diejenigen diskutieren die was dazu beizutragen haben.  will hoffen das bleibt so bzw. werde dafuer sorgen ;-)
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