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Thema: "Wärmeschwelle" Schaltung (Gelesen 15453 mal)
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mr_zylinder
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Hi,
Hab mir da (Verständnisshalber, Thema: Komparatoren) eine kleine Schaltung zusammengestellt, so soll im Prinzip einfach beim Überschreiten von beispielsweise 50° am Ausgang High wiedergeben, also Spannung anlegen. (in meinem Fall ne LED zum leuchten bringen :>)
Grundschaltung, noch ohne Noisefilter o.ä
VCC = +5V
RTH(25°) = 10kOhm
RTH(50°) = 3,6kOhm
RTH: Wird ein Präziser NTP, +-1% Toleranz
R(am inventierten - ) = 4kOhm
Komparator:
http://www2.produktinfo.conrad..._LM293N_STM.pdf
Mein Grundgedanke:
Der Komparator vergleicht ja immer den nicht invertierten und invertierten Eingang, und schaltet, je nach dem welche größer ist, auf die positive Versorgungsspannung (+5V) oder die neg. (Masse).
Der NTP, der bei mir bei Raumthemp. 10kOhm misst, verursacht mehr spannungsabfall am nicht-invertierten Eingang als der 4kOhm Wid. am invertierten. -> Low am Ausgang
Tritt jedoch der Fall auf, dass der NTP auf 45~50° erhitzt wird, singt dessen Wid. auf 3,6kOhm -> Weniger Spannungsabfall am nichtinvertierten Eingang -> Ausgang auf High (oder eben +5V) -> Die Led würde leuchten, in meinem Fall.
Ich hoffe, ich habe bisjetzt keinen Denkfehler in meiner Schaltung, ansonsten, bitte verbessert mich.
Die eigendliche Frage sind die Ströme die durch RTH und R fließen, sie würden maximal 1.4 mA am nichtinvertierten und 1.25 mA am invertierten ergeben, ich bin aber wirklich ratlos ob das zu viel oder zuwenig ist /irrelevand oder gar fest vorgeschrieben ist, dass der IC grundsätzlich 1-2.5mA zieht, ist mir bewusst.
PS: ich habs auch grad gesehn die LED + vor.Wid. is ja n bisschen unnütz da niemals so viel Strom aus dem Ausgang kommen würde, hab da inzwischen einen Transistor reingeschaltet der bei High direkt die Versorgungsspannung schaltet.
Grüße an alle die mir Helfen 
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mr_zylinder
Modding-Noob
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Die Eingangsbeschaltung haut nicht hin, da müssen Spannungsteiler dran. Schau dir mal beispielsweise unsere temperaturgeregelte Lüftersteuerung an, da siehst du das Prinzip.
[edit] Besser wir nennen das einen Temperaturschalter, sonst springen die Physiker vor Wut im Karree...
Hatte mir eure Schaltung zuvor schon angesehen, nicht begriffen - darum dieses kleine Projekt
Nur ich war grad eben ein bisschen verwirrt, bei der schaltplan beschreibung steht komparator, der die spannungen vergleicht und dann verstärkt, in euer bauteil beschreibung steht aber, dass der opamp verstärkt und der komparator nur vergleicht und entweder(+VCC?) oder (-VCC) am ausgang wiedergibt.
Zu guter letzt hab ich eben versucht da nen s.teiler als eingangsbeschaltung herzubekommen:
Ich versuch einfach an beiden Eingängen in irgend einem Verhältnis zu teilen, wobei ich die Spannung von RTH und einem der beiden R am anderen Eingang anlege.
PS: Die Schaltung soll nur Schalten oder nicht Schalten, nichts Regeln.
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Ast
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Astpirin, die Medizin deines Lebens
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Immer noch falsch. 
Der Eingang deines Komparators ist hochohmig, also fließt nur sehr wenig Strom in ihn hinein.
Kein Strom bedeutet aber => kein Spannungsabfall am Widerstand. (Das Ohm'sche Gesetz! Lest es! Lernt es! Lebt es!)
Um eine vernünftige Eingangsspannung hinzubekommen, musst du 2 Widerstände als Spannungsteiler Schalten, d.h. Ein ende an V+, ein Ende an V- und die Mitte der beiden an den Eingang:
V+
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R1
+--- Eingang
R2
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Masse
So fließt ein Strom von V+ durch die Widerstände nach Masse und die abfallenden Spannungen entsprechen im Verhältnis genau dem Verhältnis der Widerstände:
V_R1Â Â Â R1
------- = -----
V_R2Â Â Â R2
und
V_R1 + V_R2 = V+
also
  V+ - V_R2    R1
-------------- = ------
   V_R2     R2
Deine Eingangsspannung berechnet sich so also als
V_Eingang = V_R2 = V / (R1/R2 + 1)
.
Das ist hier aber gar nicht so wichtig.
Die Hauptsache ist: Wird R1 im Vergleich zu R2 größer, wird die Eingangsspannung niedriger und umgekehrt.
Du könntest also z.B. an den invertierenden Eingang einen Spannungsteiler im Verhältnis 50:50 anschließen, so dass deine Schwelle bei 0,5 * V+ liegt.
Sprich: R1 > R2 --> AUS, R1 < R2 --> AN
D.h. du nimmst deinen NTC als R1 und einen festen Widerstand, der die gleiche Größe wie dein NTC bei der gewünschten Schalttemperatur hat und bist fertig.
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mr_zylinder
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Omann ich depp hab den Spannungsteiler falsch eingezeichnet xD
also:
Im RTH Spannungsteiler:
R1=RTH=10kOhm(bei 25°C)
R2=RTH2=3.6kOhm
R1>R2 = AUS
R1=RTH=3.2kOhm(bei 65°C)
R2=RTH2=3.6kOhm
R1<R2 = AN
Im anderen Spannungsteiler
R1=R2=?Ohm
Ich hab jetzt mal einfach 1kOhm bei beiden angenommen, du hast eben erwähnt dass der Komparator ein hohen eingangswid. besitzt, war das auf meinen "vorwid" bezogen oder vom baustein selber?
Ist ein genauer Strom wichtig oder nicht? Fragen über Fragen...
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Ast
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Astpirin, die Medizin deines Lebens
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Der Eingangswiderstand bezieht sich auf das Bauteil selber.
Hat es einen hohen Eingangswiderstand, zieht es nur wenig Strom an den Eingängen und kann in vielen fällen vernachlässigt werden.
Bei einem niedrigen Eingangswiderstand ist der Strom höher und du musst ihn beim berechnen deiner anderen Bauteile berücksichtigen.
Der Wert deiner Widerstände am invertierenden Eingang ist nicht kritisch, da sie ja keinen genauen Strom einstellen, sondern nur eine Referenzspannung erzeugen sollen.
Der Strom, der durch beide Widerstände fließt sollte nur viel größer sein, als der Eingangsstrom deines OpAmps, damit dieser nicht ins Gewicht fällt und evtl. die Prämisse, dass durch beide Widerstände der selbe Strom fließt, zunichte macht.
1 kOhm ist völlig in Ordnung.
Wenn dein OpAmp auf FETs und nicht auf TTL-Technologie basiert, kannst du auch 10 kOhm nehmen, weil da die Eingangsströme nochmal ne Nummer kleiner sind.
Dein Schaltplan ist aber immer noch nicht ganz richtig.
Den NTC musst du gegen V+ schalten und und der zweite (feste!) Widerstand muss gegen Masse geschaltet werden.
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mr_zylinder
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Ist natürlich auch eine Möglichkeit, das Poti zu verbauen. Einfacher wäre es, die äußeren Anschlüsse auf 5V und Masse zu legen und den mittleren Anschluss direkt auf den Eingang des OpAmps. Das erschwert zwar etwas die Kalibrierung, das heißt das genaue Einstellen des Schaltpunktes, aber das macht man in der Regel sowieso nur einmal.
war das jetzt auf meinen edit bezogen oder auf das bild? vom vorherigen post?
EDIT: das problem ist, ich hab kein wärmemessgerät zur verfügung und möchte nacher beim kalibrieren "ungefähr" wissen bei welcher temp er welchen widerstand braucht.
aber ich glaube ich habe mich sowiso schon bei der Themperatur/widerstand berechnung verrechnet...
http://www2.produktinfo.conrad..._F40_B57861.pdf
wäre mein NTC, der mit 10kOhm und der 8016er kurve (auf pdf ziemlich weit unten)
ich hab einfach immer R(x°C) = factor(x°C) * R(25°) gerechnet, R(25°C) hatte ich ja immer gegeben und factor(x°C) eben nachgeschaut und zusammen multiplitziert, aber war mir irgendwie zu einfach ^^
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« Letzte Änderung: Juni 27, 2009, 15:27:28 von mr_zylinder »
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mr_zylinder
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