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Thema: Hysterese

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hysterese

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    Hi,
    wenn ich schüchtern fragen darf: Wie BERECHNET man in der Schaltung
    http://www.schwedenfreak.info/schalt...atLM311neu.gif
    die Hysterese so, dass man auf etwa 2-3°C kommt?
    Wieviele kOhm sind da halbwegs vernünftig?

    lg
    Triti

  2. #2
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    Du kennst ja warscheinlich den Widerstand vom NTC bei 2-3 Grad. Ich _nehme_ mal 10k an. Dann liegt nach dem NTC (bei 12V Supply) 2 V an. Das ist schon mal der 1. Wert.
    Dann weißt du dass er bei mehr Grad _angenommen_ 9k hat. Dann liegen etwa 2.2 V an. (Wenn es dir nicht klar ist, wie man das errechnet, dann frag)
    Du beschaltest dann deinen Schmitt-Trigger.
    http://www.mikrocontroller.net/articles/Schmitt-Trigger

    Auf der Seite schaust du dir die 2 (bzw. 3) untersten Formeln an und rechnest den Trigger aus.

    Ich hoffe ich konnte helfen.

    Edit: Wähle die Ul und Uh nicht genau die Spannung, sondern lieber etwas höher bzw. niedriger, damit der ganze schneller schaltet.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo s.o.,

    schönen Dank für die Antwort, trotzdem blick ich nicht durch.

    Mein Widerstand am NTC bei 2-3°C ist 28k, bei 5°C 25k. Auf der anderen Seite habe ich 2k Festwiderstand.
    Also 28:2. Verhältnis 14:1. 12V/15=0,8V am Spannungsteiler bei 2.5°C - wenn das so stimmt.

    Aber in der Grafik im Link für den Schmitt-Trigger geht der R1 von Plus des LM311 auf Plus Vcc. Im Schaltplan ist dort aber der NTC, also hab ich keinen festen
    Wert und weiss nicht was einsetzen.

    In der untersten Formel steht UL/H= Spannung bei der der Trigger auf low/high schaltet. Aber
    wann tut er das? Das hängt ja vom R3 ab oder nicht??
    Und ausserdem hab ich ja einen Poti zum Einstellen vom Schaltpunkt, der wird ja öfter mal verändert. Ist das für die Hysterese egal?

    Könntest Du so nett sein, die richtigen Werte in die Formel einsetzen damit ich sehe, was wohin gehört?

    lg
    Triti


    Tut leid, dass ich so wenig Ahnung habe...

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Ja Ahnung bekommt man nur vom Überlegen, nicht vom "Nachmachen".
    Schau: EIn Operationsverstärker stellt sich immer so ein, dass seine beiden Eingänge die gleiche Spannung haben!
    Daraus kannst Du mit einfachsten Überlegungen ALLES ableiten, was Du brauchst.
    In diesem Fall: - als Referenzwert für den Schaltpunkt wird durch das Poti eingestellt, diese Spannung (sagen wir mal 1V) liegt "virtuell" also auch am + Eingang.

    Nun kannst Du leicht berechnen, bei welchem Wert der Schmitt-Trigger "umschaltet": Durch den Abgriff am Spannungsteiler mit dem NTC muss dann entweder mehr (oder weniger) Strom fließen, als über den Feed-Back Widerstand.

    Richtig ist, dass die Hysterese Temperatur abhängig ist, also nicht einen konstanten Betrag hat, sondern eher ein bisschen "proportional" ist.. Das ist aber so gewollt!

  5. #5
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    Hallo,

    ich hätte das, an deiner Stelle etwas anderster gebaut.

    Vcc-NTC-25kR-Gnd
    Dann greifst du die Spannung an der Stelle NTC-25kR ab. Diese Spannung legst Du an - von OpAmp. Den + vom OpAmp beschaltest Du wie in der Zeichnung.

    Warum genau der OpAmp es so tut, hat mein Vorredner beantwortet.

    Ach nochwas: Wenn die Hysterese sehr klein ist, und die Spannung nicht ganz stabil ist(unstabile Quelle, wenn z.b. große Lasten plötzlich aktiviert werden), kann es sein, dass das Ausgangssignal flattert. Dann durch einen Komperator eventuell noch mal glätten.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    > Ja Ahnung bekommt man nur vom Überlegen, nicht vom "Nachmachen".
    Leider. Andersrum wärs einfacher.

    > Daraus kannst Du mit einfachsten Überlegungen ALLES ableiten, was Du brauchst.
    Schon, aber nur wenn man weiss, wie man überlegen muss.

    >EIn Operationsverstärker stellt sich immer so ein, dass seine beiden Eingänge die gleiche Spannung haben!
    Aha! Jeden Tag was neues. Hmmm, also befinden sich die Spannungen an den Eingängen sozusagen in der waage.

    Ich dachte bisher, man legt an (-OP) eine Referenzspannung über einen Spannungsteiler an und wenn die Spannung am (+OP) wegen dem NTC drüber/drunter liegt, kippt der OP und man kann über einen Transistor was schalten, also dass der einfach die Spannungen an den beiden Pins vergleicht.

    > ...bei welchem Wert der Schmitt-Trigger "umschaltet": Durch den Abgriff am Spannungsteiler mit dem NTC muss dann entweder mehr (oder weniger) Strom fließen, als über den Feed-Back Widerstand.
    Also wenn ich einen kleineren Widerstand (z.B.50k) nehme, müsste die Hysterese grösser sein als bei einem grossen Widerstand (z.B.250k).

    Irgendwie werde ich das schon auf die Reihe kriegen. Ein bisschen wirds heller. Kann natürlich auch der Stern von Bethlehem sein. *grübel*

    @s.o.
    Würde das gerne anderster bauen. Aber mit 25k nach dem NTC stimmt mir ja die Rechnung (wie in der Zeichnung) nicht mehr?? Soll ja von 30-100°C gehen. Muss ich da die andern Widerstände nicht auch ändern?
    Vcc-NTC-25kR-Gnd, abgreifen, an (-): Soweit klar. Der Ausgang vom Poti kommt aber dann an (+) (also nicht wie in der Zeichnung). Und die Hystereseschleife wie in der Zeichnung auch auf (+).
    Gut, werde ich machen, sobald ich keine Verwandten mehr am Hals hab. Oh du fröhliche...

    Ja, das Relais flattert ekelhaft. Ähem, wie glättet man mit einem (welchem am besten?) Komperator?

    Dank schön!
    lg
    Triti

  7. #7
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    Hallo,

    Die Widerstände musst du natürlich anpassen. Ich würde das Poti aber komplett rauslassen. Die Widerstände passt Du mit de "Schmitt-Trigger-Formel" an. Die Spannungen wann an, wann aus, musst Du natürlich vorher errechnen. Vorschlag: Nehme doch ein OpAmp IC, der 2 OpAmps hat. Den LM358 gibts schon ab 9 ct beim Reichelt. Aber es geht natürlich auch jedes andere OpAmp.

    Mit dem Signal des 1. Ausgang beschaltest Du den 2. OpAmp.wieder als Schmitt Trigger, hier am besten mit einer möglichst großen Hysterese. Spontan, würde ich jetzt sagen, so bei 2 V aus, und bei 10 V an. Somit bekommst Du (eventuell) das Flattern in Griff.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hi,
    den Poti kann ich nicht rauslassen, die Temperatur muss jeden Tag anders eingestellt werden (ist zum Wasserwärmen).
    Ich hab da aber eine Idee:
    http://www.schwedenfreak.info/schalt...tt_Trigger.gif
    Wenn ich den input am NE555 einfach mit dem Ausgang des OP mache, sollte die Sache doch funktionieren? Wäre doch ein idealer <4V low >8V high Schmitt-Trigger und die billigste und einfachste Methode noch dazu!
    Ha, das muss ich einfach ausprobieren.

    merci
    Triti

  9. #9
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    Hallo,

    erkläre doch bitte mal deinen genauen Verwendungszweck, damit ich nicht im Kaffeesatz lesen muss.

    Deinen NE555 als Schmitt-Trigger zu beschalten, ist möglich, aber wieso? Per OpAmp kannst Du es wesentlich genauer einstellen. Falls Du es nicht so genau brauchst, würde ich Dir den 7414 empfehlen, das ist ein Schmitt-Inverter, der hat das ganze schon eingebaut.
    Das ich wahrscheinlich mit dem NE555 nicht so dafür bin, hängt auch damit zusammen, dass ich den nicht gut kenne. Da kann ich dir leider nicht helfen.
    Das Poti kannst Du hinter oder vor den Widerstand vom NTC zum GND schalten. Dann musst Du den Widerstand (mein Vorschlag war was um die 25k) jetzt erniedrigen.

    Vorschlag: Bau doch einfach mal alles auf und schau wie gut es funktioniert. Erfahrungsgemäß tauchen _immer_ noch fehler auf.

  10. #10
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    Mir ist nicht ganz klar wo hier das Problem liegt, für die Hysterese ist doch der 150k Widerstand zuständig, steht doch dabei. Diesen Widerstand durch ein Poti ersetzen und du kannst die Hysterese einstellen.
    Der OP ist hier nicht als Verstärker, bei dem sich die beiden Eingänge durch Rückkopplung die Waage halten, sondern als Komparator geschalten, wie ein Schmitt-Trigger, nur das sich die Schaltschwelle einstellen lässt und gegebenenfalls auch die Hysterese.
    Grüsse Hubert
    ____________

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