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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Druckbett 3D Drucker beheizen



chreiter
22.01.2016, 11:00
Hallo Forum,

ich habe einen 3D Drucker mit einem Heizbett 12V DC. Die Elektronik des Druckers schafft es nicht das Heizbett über 70 Grad aufzuheizen. Notwendig sind 100 Grad oder mehr.
Am Ausgang der Elektronik werden 10,44V zum Heizbett DC geschickt. Schließt man das Heizbett, das für 12V DC ausgelegt ist, direkt an 12V an, wird auch sofort eine deutlich bessere Heizleistung erreicht.

Frage: das 30A Netzteil im Drucker hat genügend Ampere frei, um vom Netzteil am 12V DC Ausgang eine direkte Leitung zu dem Heizbett zu legen. Nun möchte ich aber, dass die Elektronik des Druckers die Temperatur steuert, also nur soviel zusätzliche Energie über die zusätzliche Verkabelung zuführen, damit der Drucker auf eine höhere Temperatur kommt aber immer noch selbst regelt.

Im Prinzip möchte die die Druckerelektronik nur mit einem "Stützstrom" versehen.

Kann ich ein einfaches Potentiometer in die Plus Leitung hängen, die dann vom Netzteil direkt zum Heitzbett geht, um so die Temperatur zu regeln. Das Heizbett kann 10 bis 12A wegstecken, welches Poti bräuchte ich da?

Vielen Dank.
Da ich selten in diesem Forum bin schickt mir doch zusätzlich Eure Antwort an cr@rce.de

DANKE !!!!!!!!!
Christoph

nikolaus10
22.01.2016, 11:40
Hallo

Nein, ein Poti nimmt man dazu nicht.
Nachher wird dein Poti 150 Gad heiss und dein HeizBett nur 60 Grad.

HeizBett ueber 100 Grad ist aber auch seltsam.
Power MOS FET zur Ansteuerng messte reichen.


KR

chreiter
22.01.2016, 12:19
Hallo KR,

vielen Dank - das ist verständlich. Ich brauche am Heizbett 105 Grad für ABS Drucke, und mein Drucker kommt leider nur auf 69 Grad. Die Heizplatte ist aber in anderen Druckern verbaut die bis 120 Grad heizen - damit ist sichergestellt, die Platte hält das aus.

Wäre es möglich, gerne gegen eine PayPal Vergütung, dass Du mir den benötigten MosFet raussuchst (Link für Amazon oder Conrad), und eine Skizze von der Verschaltung erstellst. Ich bin zwar Ing im Maschinenbau, aber meine letzte Ekektronik Lehrstunde ist 30 Jahre her - Leider;.)

Die Daten: DIe Heizplatte hat Anschluss 12V und ich habe gehört dann andere diese direkt mit 10 bis 12A ansteuern. Leistung also bis 144W, sicherheitshalber 200W. Die Regelung sollte eine Ansteuerung von 0V bis 12V ermöglichen.

Das wäre super freundlich, und ich drucke Dir auch gerne etwas aus, falls Du da Bedarf hast. Eine Hand wäscht die Andere sollte das Motto sein. Mit Elektronikratschlägen kann ich halt leider nicht wirklich dienen ;-)))

Vielen Dank im Voraus!!!!!!!
Christoph

nikolaus10
22.01.2016, 13:51
Hallo Christoph

KR steht eigentlich fuer kindly regads.
Im wirklichen Leben heisse ich Klaus :-)

Ich besitze schon einen 3D Drucker (mit 24V Netzteil) , mit dem drucke ich hauptsaechlich ABS bei 90 Grad Betttemperatur.
Kollegen die aehnliche Probleme haben wie du (Vellemann 3D Drucker)weichen auf ein 24 Volt Netzteil aus.

Gerne helfe ich dir bei der Ansteuerungs elektronik, aber meistens wird auch das Bett von der 3D-Druckerelekronik angesteuert (RAMS Board o.ä)
Wie ist es bei dir ?

Kindly Regards

chreiter
22.01.2016, 14:44
Hallo Klaus,

ich habe einen mehr oder weniger Profi Drucker der natürlich ein beheiztes Bett hat. Die Elektronik vom Drucker kann das Bett auch bis 50 Grad problemlos sauber aufheizen. Nur zum einen dauert das bei 50 Grad eine halbe Stunde, und der maximale Wert den die verbaute Elektronik schafft, ist 69 Grad nach 1,5h warten.

Wenn Der Drucker das Bett aufheizt, liegt am Bett eine Spannung von 10,44V an.

Die erste Idee war, dass das Netzteil vom Drucker zu schwach ist. Der Hersteller hat ein Tauschgerät (Netzteil) mit mehr A geschickt - das hat aber nichts geholfen. Nun schweigt sich der Hersteller leider tot.

Was ich Elektro Laie nun machen wollte ist, PARALLEL zu der Heizungsansteuerung durch die Drucker Elektronik, eine Art "Verstärkung" einbauen. So dass ich also mit einem zusätzlichen Regelkreis Spannung auf das Heizbett gebe. Und hier bin ich absolut unsicher, was und wie ich das machen soll, ohne die eingebaute Elektronik zu beschädigen.

Liebe Grüße,
Christoph

- - - Aktualisiert - - -

Um diesen Kandidaten geht es...
http://www.gimax3d.com/Maty_eng.pdf

- - - Aktualisiert - - -

Kann ich das einbauen und parallel zur Drucker Heizung schalten?
http://www.ebay.de/itm/KEMO-M195-PWM-Leistungsregler-9-28-V-DC-max-20-A-Power-control-/251165551716?hash=item3a7aa22c64:g:li4AAOSwF1dUSBD p

Andree-HB
22.01.2016, 15:53
...was Du brauchst ist soetwas:
https://www.reichelt.de/Bauelemente/RA-2425-D06/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=3298&ARTICLE=22691&OFFSET=16&

mit dieser Schaltung:
http://www.geeksbase.com/blog/wp-content/uploads/2012/03/schaltplan.jpg

...da kannst Du dann auch mit einem 24V-Netzteil ran, damit die Temperatur schneller erreicht wird (eine funkionierende Regelung/Abschaltung vorausgesetzt)

nikolaus10
22.01.2016, 21:22
Hallo

Genau wie Andree schon schrieb brauchst du eine Regelung. D.h. Temperatur muss gemessen werden und die Leistungsendstufe muss dementsprechend angesteuert werden.
Hast du diese Regelung bereits in der bisherigen Steuerung?
(Die Ebay Kemo Loesung misst nicht die Temperatur)

Der beste "Verstaerker" holt auch nicht mehr wie deine 12 Volt raus.

Wie schon geschrieben loesen die Anderen aehnliche Probleme mit einem 24 V Netzteil.
Hast du die Moeglichkeit den Strom durch dein Heizbett bei 12 Volt genau zu messen?

73

- - - Aktualisiert - - -

Hallo

Es gibt auch noch die Moeglichkeit das Heizbett von unten zu isolieren ......

73 und KR

Peter(TOO)
23.01.2016, 06:56
Hallo Christoph,

Ich brauche am Heizbett 105 Grad für ABS Drucke, und mein Drucker kommt leider nur auf 69 Grad. Die Heizplatte ist aber in anderen Druckern verbaut die bis 120 Grad heizen - damit ist sichergestellt, die Platte hält das aus.

Beachten sollte man noch, was für ein Temperatursensor da verbaut ist. Je nach dem macht der bei 100°C nicht mehr mit!

Eigentlich sollte auch noch ein Übertemperatur-Schalter verbaut sein, damit es im Fehlerfall nicht brennt.

Bei einer zu hohen Temperatur müsste der Drucker eigentlich auf Störung gehen, da muss man dann auch noch etwas tricksen.

Und normalerweise wartet der Drucker bis das Bett aufgeheizt ist, bevor er los legt, da wäre also noch etwas mehr zu tricksen.

Einfach eine externe Heizregelung zu installieren, muss also nicht wirklich funktionieren.


Normalerweise fängt man mit der hohen Betttemperatur an und fährt diese dann mit zunehmender Schichthöhe langsam runter. Andernfalls verbrennt die das ABS am Boden.

MfG Peter(TOO)

chreiter
25.01.2016, 14:57
Vielen Dank an alle.

@Andre: Bei dem SSD-Relay von Reichelt ist der Ausgang ja 24V. Und wenn ich das richtig verstanden habe, brauche ich auch ein 24V Netzteil.
Ideal wäre natürlich das verbaute 12V Netzteil zu nutzen, da dieses überdimensioniert ist. Geht das auch, oder MUSS ich ein 24V Netzteil verwenden? Mein Heizbett kann 12V oder 24V
Den D08 Ausgang habe ich gefunden, das könnte ich umbauen.


@Klaus: Ich habe bei der aktuellen Installation gemessen, dass am Heizbett nur 10,44V ankommen.

Inzwischen konnte ich endlich mit dem Hersteller sprechen. Der meint, man könne das verbaute Netzteil mit dem dort befindlichen Trimpotientiometer einfach von 12V auf 13V bringen. Ist das für die RAMP Bausteine nicht zu viel?

Danke!

theborg
25.01.2016, 17:36
Hi das geht hab das Thema auch grade hinter mir ich hab nen SSR jetzt verbaut der durch das RAMPS Bord angesteuert wird, außerdem waren bei mir die Leitungen zu dünn 2,5mm² haben scheinbar nicht gereicht, seit dem Bricht bei mir die Spannung nicht mehr ein, mein NT kann 40A denke das am Transistor an der RAMPS auch Spannung abgefallen ist, was noch sinnig ist ist in der FW die PID Regelung zu verwenden die Heizt schneller als die BitBang Regelung und geht auch mit 12V, hab zusätzlich mein Heittzbett auf der Unterseite noch isoliert mit einer alten Baudecke (Malerflies), seit dem komme ich auf 130c Max. ich lege beim aufheitzen noch ein alten Handtuch auf die Druckplatten dann dauert es knap 4-5min.

Andree-HB
25.01.2016, 18:35
...stimmt - das verlinkte SSR geht nicht...bei Ebay gibt es aber welche, die für 12V geeignet sind. Die Tipps mit der Isolierung (und dem Handtuch!) sind prima, ebenso der Hinweis auf die Temperaturregelung in der Firmware.
Bezüglich der gemessenen Spannung - misst Du direkt am Netzteil, oder am Anschluß für das Heizbett ?

theborg
25.01.2016, 20:48
Hab hier nochmal nen Bild das Malerflies/Baudecke gibt es im Baumakt und bringt ne ganze mänge hab 4 Lagen rein gemacht damit es schön fest zwischen Heitzbett und Heizplatte sitzt


31221

nikolaus10
26.01.2016, 09:14
Vielen Dank an alle.

@Andre: Bei dem SSD-Relay von Reichelt ist der Ausgang ja 24V. Und wenn ich das richtig verstanden habe, brauche ich auch ein 24V Netzteil.
Ideal wäre natürlich das verbaute 12V Netzteil zu nutzen, da dieses überdimensioniert ist. Geht das auch, oder MUSS ich ein 24V Netzteil verwenden? Mein Heizbett kann 12V oder 24V
Den D08 Ausgang habe ich gefunden, das könnte ich umbauen.


@Klaus: Ich habe bei der aktuellen Installation gemessen, dass am Heizbett nur 10,44V ankommen.

Inzwischen konnte ich endlich mit dem Hersteller sprechen. Der meint, man könne das verbaute Netzteil mit dem dort befindlichen Trimpotientiometer einfach von 12V auf 13V bringen. Ist das für die RAMP Bausteine nicht zu viel?

Danke!

Hallo

Ich hatte nach dem Strom gefragt nicht nach der Spannung. Ist etwas schwerer zu messen aber zur Leistungsbestimmung wichtig.

Erhoehung von 12 auf 13 Volt bringt was, aber zu wenig. Die RAMPS Platine vertraegt deutlich mehr.

KR und 73

PS:Mit der Isolierung hatte ich auch schon erwaehnt.
Dicke Kabel helfen auch.
Anstatt SSR gehen auch KFZ Relais
Du kommst um 24V nicht herum

chreiter
28.01.2016, 09:16
Bitte entschuldigt, wenn ich so Laienhaft als nicht Elektrologe frage:

Kann ich den oben empfohlenen RA 2425-D06 auch verwenden, wenn ich mein Heizbett mit 12V betreiben will, oder muss ich dann mein Heizbett mit 24V betreiben?
Wie funktioniert der Ramp Ausgang? Schaltet der über den RA2425 dann nur den Stromkreis Heizbett ein/aus oder ist das eine 0-100% Regelung?

Was ich weiß ist, dass wenn ich mein Heizbett an einem 12V Netzteil mit 10A betreibe, dann wird das Bett sofort in wenigen Minuten ausreichend aufgeheizt. Leistung wäre also genügend da, weil auch das Drucker interne Netzteil 15A Reserve hat. Mir würden also 12V reichen. Bei 12V muss ich ein externes Netzteil verwenden, was wieder Kabelverhau bedeutet.

Sorry nochmals für die blamablen Fragen, und vielen Dank für Eure Hilfe!!!

Christoph

theborg
28.01.2016, 14:42
Di braucht ein SSR welches auch 12V kann sowohl steuer als auch auf der Schaltseite z.b.

http://www.ebay.de/itm/SSR-Gleichstrom-Solid-State-Relais-max-25A-DC-DC-/291572850406

Dann geht das auch mit 12V

Die Regelung funktioniert per ON/OFF Signale also geht das Problemlos mit einen SSR soweit sollte das klappen du solltest aber bedenken das am SSR auch einige Volt abfallen ca. 1,8V aber hier bei mir klappt das Problemlos, wenn du eignende FW drauf hast z.b. Marlin kannst du hinterher auch dein Heitzbett Kalibrieren und die werte in der FW anpassen.

nikolaus10
29.01.2016, 08:18
Hallo

Ich fuerchte SSR ist fuer diesen Zweck nicht die richtige Wahl.

73

chreiter
29.01.2016, 11:09
.und was wäre dann etwas geeignetes? Einfach ein KFZ Relais?


Danke an alle

nikolaus10
29.01.2016, 12:28
Hallo

Ein Power MOSFET.
Aber dazu muss man wissen wieviel Strom wirklich fliesst.

73

Conni
23.05.2017, 21:16
Hallo nikolaus10,

das letzte Schreiben in diesem Thread liegt schon etwas zurück, aber es ist immer noch interessant und ich wollte gern wissen, wie es gemeint ist mit dem Strom der fließt. Ist es die Stärke(Ampere) oder die Menge/Verbrauch(Watt)? Weiterhin möchte ich mich schlau machen, denn ich habe auch vor ein 200 Watt-HB an 24 Volt zu betreiben. Wobei es nicht über das Mainboard des 3D-Druckers geht. Mann kann wohl nur den HB-Temperatur-Sensor ans Board anschließen, damit es auch auf dem LCD mit angezeigt wird, aber sonst ist da soweit ich sehe, keine Möglichkei für eine Regulierung, war wohl auch vom Hersteller nicht vorgesehen. Die Stromversorgung für den 3D-Drucker sind 19 Volt. Ein Nachrüstsatz HB(komplette Mechanik und Elektronik) einschließlich einer Zusatzplatine, welche mit 24 Volt versorgt wurde, wovon dann 19 Volt für das Mainboard abgezweigt wurden.
Die Kenner der Materie wissen nun, daß es sich um einen UMO handelt, dem ich ein HB angedeihen lassen möchte. Habe den in die Jahre gekommenen Drucker als gebraucht gekauft und bringe ihn auf Vordermann, wie man so schön im Volksmund sagt. Einige kleine Noch vorhandene Konstruktionsfehler bei den Filament-Transport-Antrieben, ja ich meine Mehrzahl, denn ich werde ihn auch zum Dual-Extruder umbauen, nicht wegen Mehrfarbig oder so, nein, um in einem HotEnd PLA und im Anderem ABS zu drucken.
Damit beugt man den häufig zitierten Düsenverstoffungen vor. Doch das ist eine andere Geschichte. Ich bin mehr ein Mechaniker und kein Elektroniker, deshalb habe ich mich hier im Forum angemeldet und bitte die Community um Mithilfe bei meinem Vorhaben. Doch nun mache ich erst mal Schluß und warte mal ab, was ein MOSFET besser kann als ein Relais.

Grüsse, Conni

021aet04
23.05.2017, 23:16
Wilkommen im Forum,
Ein Relais ist ein mechanisches Bauteil, bei jedem Schalten hast einen Schaltfunken, dadurch einen Verschleiß. Zusätzlich kann ein Relais nicht beliebig schnell schalten, du hast eine Mechanik die bewegt werden muss und die Spule muss die Magnetkraft auf bzw abbauen.
Bei einem Fet hast du das nicht, dadurch hast du aber andere Nachteile.

Ich habe meinen Drucker ebenfalls modifiziert (K8200). Die Regelung funktioniert gleich wie vorher. Sensor geht auf die Steuerplatine, diese steuert über den Heizausgang einen Optokoppler. Ich habe für die Heizung ein 24V NT verwendet, von diesem versorge ich auch die Ansteuerung des Fets über einen eigenen Spannungsregler und eine Push-Pull Stufe mit BC327 und BC337. Wenn ich am Rechner bin könnte ich einen Plan hochladen, wenn du willst.

MfG Hannes

Conni
24.05.2017, 10:53
Hallo Hannes,
danke für Dein Feedback. Die von Dir angeführten "andere Nachteile", darüber wüßte ich gern mehr.
Du schreibst, daß Du Deinen K8200 auch schon mit einem 24 Volt-HB versehen hast und die Versorgung über ein 24V-NT stattfindet. Vorher schreibst Du, daß die Regelung gleich wie vorher über die Steuerplatine funktioniert. Außerdem wird das 24V-NT auch zur Ansteuerung des Fets über eigene Spannungsregler, Push-Pull Stufe mit BC327 und BC337 verwendet.
Danke für Dein Angebot einen Plan hoch zu laden. Aber ich denke, das bringt mich z.Z. nicht weiter, denn auf meiner Steuerplatine gibt es keine Regelung, welche "wie vorher" diese Funktion übernehmen könnte. Ich benötige also eine eigenständige Regelung für das Heizbett.
Denke an eine einfache Steuerung durch Microprozessor, Arduion oder so. Vielleicht hat ja jemand aus der Community schon mal sowas gemacht.
Also warten wirs mal ab, was da noch kommt. Aber nochmal danke für Dein Angebot, werde mich dazu aber zu gegebener Zeit noch mal melden.

Grüsse, Conni

i_make_it
24.05.2017, 11:19
Mann kann wohl nur den HB-Temperatur-Sensor ans Board anschließen, damit es auch auf dem LCD mit angezeigt wird, aber sonst ist da soweit ich sehe, keine Möglichkei für eine Regulierung, war wohl auch vom Hersteller nicht vorgesehen.


Darf man erfahren was für ein Board das ist, da das eigentlich eher unüblich ist.
Die Regelung selbst wird ja üblicherweise von der Firmware in Software durchgeführt (z.B. Marlin).

Auf den Boards sind dann nur die Halbleiter die per PWM angesteuert dann das Heizbett oder bei größeren Leistungen, Solid State Relays schalten.

Bsp.: RAMPS 1.4
http://rigidtalk.com/wiki/images/8/82/RAMPS1_4schematic.png
Im Schaltplan links bei Heaters & Fans, Q1 bis Q3.

Da beim Ramps mit 12 V gearbeitet wird, müsste man für 24 V dann ein Solid State zwichenschalten, das dann die 24V schaltet.

021aet04
24.05.2017, 11:23
Hat dein Drucker keinen Ausgang für ein Heizbett? Für was sollte er dann einen Fühlereingang haben?

Edit: Hier habe ich es schon gepostet
https://www.roboternetz.de/community/threads/69423-15V-Steuerspannung-fest-24V-10A-schalten-günstige-Lösung
R3 ist das Heizbett. Was mir noch aufgefallen ist, V1 und V3 ist ein 24V NT, nicht 2 und beim Optokoppler fehlt der Vorwiderstand der Led, den musst du je nach Spannung von der Platine anpassen.

MfG Hannes

Conni
24.05.2017, 12:43
Hallo Hannes und I_make_it,
guten Tag zusammen.
@ I_make_it, es ist ein Ultimaker's v1.5.6 PCB, welches seinerzeit im UMO verbaut wurde. Da war nichts für ein HB vorgesehen, erst später konnte ein vom Druckerhersteller produziertes Heizbett(einschließlich der kopletten Mechanik und einer zusätzlichen Heizbett-Controller-Platine) realisiert werden. Diese Zusatzplatine wurde/wird mit 24 Volt betrieben und zweigt außerdem 19 Volt für die Druckersteuerplatine ab, somit ist das Orginal-NT, welches mit 19Volt betrieben wurde überflüssig geworden. Obwohl einige Verbindungen/Kabel zwischen den den beiden Platinen hin und her gehen, so ist es doch so, daß die Zusatzplatine das Heizbett steuert und hierzu den Thermo-Sensor-Eingang hat, welcher dann nochmal zur Hauptplatine führt, damit die Temperatur im LCD angezeigt werden kann. Ich bin, wie gesagt kein Elektroniker und kann da nicht mit Fachausdrücken dienen, aber so wie ich es jetzt geschildert habe, so habe ich es bis jetzt verstanden.
@ Hannes, habe mir Deine Verlinkung auf das Thema angesehen und lasse es mal langsam auf mich wirken. Bitte hab etwas Geduld mit mir, denn ich bin in der Elektronik nicht bewandert. Wenn Du nähere Informationen zu meinem Board brauchst, dann versuche ich es mal mit einem Link.
www.reprap.org/wiki/Ultimaker's_v1.56_PCB
Mehr kann ich im Moment nicht tun.

Danke an Euch Beiden für Euer Feedback.

Grüsse, Conni

Kurzer Nachtrag: Es gibt, wie ich jetzt laut Abbildung in einem Buch, doch sowas wie Kabel zu einem Heizelemente-Anschluß. 2 x für die HotEnds und 1 x für das Heizbett, wie ich es jetzt nachträglich erkannt habe.
Denn es sind wahrscheinlich 3 x MOSFETS mit Kühlkörper, welches die jeweiligen Heizungen regeln. Aber dieses Board verträgt nur 15 bis 19 Volt, also wird wohl hier auch nur eine MOSFET-Kette zum tragen kommen. Wenn ich das 24 Volt MOSFET ansteuern kann. Da kommt doch so nach und nach der Vorschlag von Hannes heraus.

i_make_it
24.05.2017, 16:50
http://reprap.org/wiki/Ultimaker%27s_v1.5.6_PCB

also ich sehe da links beim Schalter die Klemmen für Heater 1, obendrüber Heater 2 und darüber Hot Bed (Bei der Klinkenbuchse).

Sind die bei Dir nicht bestückt?

Wenn doch, dann geht ein Solid-State Relay.
https://sc02.alicdn.com/kf/HTB18J4KKXXXXXacXpXXq6xXFXXXl/MaxWell-solid-state-relay-dc-dc.jpg
Das in dem Bild kann mit 3-32VDC gesteuert werden und kann 12-60V bei 25A schalten.
bei 24V kommst Du da auf knapp 600W die möglich sind.

Conni
24.05.2017, 21:09
Hallo i_make_it,
danke, daß Du Dir so viel Mühe gemacht hast. Wie in meiner letzten Post nachgetragen, hatte ich dann auch noch erkannt, daß der dritte noch freie Anschluß wohl der HB-Anschluß ist. Wobei ich nicht weiss, welche Spannung dort geliefert wird. Aber sicher ist, daß das Orginal-Netzteil mit 19 Volt und nur geringer Belastbarkeit(nicht genug Watt oder Ampere) unterdimensioniert war und deshalb der HB-Anschluß nicht genutzt werden konnte. Aber für ein stärkeres Netzteil sind sicher die Leiterbahnen auf der Plastine und die kleinen MOSFETs nicht geeignet. Deshalb ja auch die Sache mit der Zusatzplatine(HeaterBoard rev. 1.1) vom Hersteller. Aber das hatte ich ja schon weiter vorn beschrieben.
Doch zurück zu Deinem Vorschlag. Habe den von Dir bereitgestellten Link mal angeklickt und kann auch erkennen, daß es eine einfache und wirkungsvolle Methode ist um mein Heizbett in Betrieb zu nehmen. Hatte mich nur über die von Dir bezeichneten "25V" gewundert und habe den Link nochmal geöffnet um mich zu vergewissern, ob es vielleicht 25A heißen soll. Naja, der Fehlerteufel wollte mich wohl mal auf die Probe stellen.
Also ich denke Dein Vorschlag ist der Unkomplizerteste(das Wort nicht, ;-) Ha Ha Ha).

Gruß, Conni

i_make_it
24.05.2017, 21:34
Ja sollten 25A sein, habs korrigiert.

Wenn Du Dir ein Solid State Relay holst, pass aber auf das es keines ist, das "Nullspannungsschaltend" ist.
Das wäre dann nur für Wechselstrom gut und kann wie eine Phasenanschnittsteuerung nur beim Nulldurchgang, also spannungsfrei abschalten.

Conni
24.05.2017, 23:01
Hallo Hannes,
auch Dir muß ich danke sagen für den Schaltplan, welchen Du in einem anderen Thread für mich verlinkt hattest. Habe den Plan ausgedruckt und vor mir liegen, habe mich auch mal über Q1 bis Q5, sowie über die R1 bis R6 schlau gemacht, wobei bei R3 steht nur eine 4, feht da was oder soll es 4 Ohm heißen. Bei dem Nachschlagen in alten Katalogen von 2014 habe ich die BC337-25 und BC327-25 sofort gefunden. Es gibt sie auch mit 40 an Stelle der 25. Wahrscheinlich eine Volt-Angabe, nehme ich an. Über die Resistoren brauchen wir nichts weiter sagen, ich nehme an es sind Standardteile. Oder vielleicht doch nicht? C1 ist ein Kondensator, ist auch für mich klar, aber auch hier gibt es eine Menge unterschiedliche Ausführungen, ich habe keine Ahnung, aber Elektrolyt oder Keramik oder was weiß ich was es da Alles gibt. Mir fallen auch noch Dreh-Scheiben-Kondensatoren aus den alten Volksempfängern ein, das waren die Radios währen der Kriegszeit in Deutschland. Doch dies nur mal am Rande, ich habe wirklich kaum eine Ahnung von der Elektronik. Mit Kapazität von C1 wird mit 10 ? bezeichnet, was bedeutet das Zeichen nano oder micro, danach kommt Farad oder so, weiß nicht ob es richtig geschreiben ist. Habe so ein Wort nur gehört oder mal vor langer Zeit gelesen, aber ob es Fahrad heißt oder so ähnlich, da bin ich im Moment überfragt, denn jetzt bin ich an der Tastatur und kann nicht im I-Net nachschauen.
Aber eins weiß ich genau, es heißt nicht Fahrrad, denn damit ist was Mechanisches gemeint.
Doch noch mal zurück zu Deinem Schaltplan, habe auch versucht über U1 und M1 etwas zu erfahren, aber die Datenblätter ahen mich total konfus gemacht, nur soviel ist bei mir hängen geblieben, M1 arbeitet nur bis zu einer Temperatur von 175°C, danach ist es überhitzt und will nicht mehr. Belastet werden kann es bei <= 25°C mit max. 17A, darüber <= 100°C mit max. 12A. Danach habe ich sowas wie Pulse Drain Current 60A gelesen, aber bin mir noch nicht ganz im Klarem, wie es gemeint ist. Ich denke da brauche ich noch etwas Aufklärung oder ist es so, daß wenn nur kurze Stromstösse(Pulsierend) abgegeben werden, dann bis max. 60A. Was ist da mit den 10 Volt gemeint, welche bei 25° und bei 100° mit in der Tabelle stehen. Ja und V3, V1 und V2 interessieren mich, was ist damit gemeint, sind das die Anschlüsse oder wie kann ich das verstehen. Ich mache mal Schluß mit meiner Schreiberei, sonst wirst Du noch schwindelig von meinem Durcheinander von Fragen und Darstellungen. Also ich warte erstmal ab, ob Du ein paar klärende Worte für mich findest.

Gruß, Conni

- - - Aktualisiert - - -

Hi i_make_it,
sorry, so war es von mir nicht gemeint, denn ich suche keine Recht-oder Link-schreibfehler, denn die mache ich selbst genug. Es war auch keine Kritik, sondern nur konstruktives Zusammenarbeiten, denn so kommt es fachlich besser beim Leser an.
In dem Sinn, machs gut und bis bald.

Gruss, Conni

- - - Aktualisiert - - -

Hallo i_make_it,

danke für Deinen Hinweis auf das "Nullspannungsschaltend", habe davon in irgend einem Thread gelesen, daß jemand da nicht drauf geachtet hatte und sich wunderte, daß das Relais nicht funktioniert hat. Ja ein Wechselstrom-Relay will AC und nicht DC.

Ja um noch mal auf das von Dir verlinkte Relais zurück zu kommen, wie Du schon geschrieben hast, es könnte bis max. 600 Watt bei 24 Volt, dann wären die max. 25 Ampere ausgeschöpft. Da mein Heizbett aber nur 200 Watt benötigt, da liege ich dann mal gerade bei ca. 8,33 Ampere. Jedenfalls ergibt sich die Summe bei W : V = A
Somit hätten wir auch den Strom, welcher da fließt.
Ich weiß nur nicht, wenn die Hysterese zu eng bei einanderliegt, ob da die Schalt-Häufigkeit nicht auch Einfluß auf die Mechanik/Elektromagnet/Kontakte nimmt und es zu erhöhtem Verschleiß kommt.
Warum wurde von nicolaus10 das MOSFET in Spiel gebracht.
Warum hat Hannes eine funktionierende MOSFET-Regelung.
Die Idee eventuell selbst was zu löten, das läßt mich noch nicht ganz los.

Gruß, Conni

021aet04
24.05.2017, 23:41
Den Plan habe ich mit Ltspice gezeichnet, das ist ein Simulationsprogramm. Die 3 Bauteile, die mit V gekennzeichnet sind, sind Spannungsquellen. Es ist alles Einheitenlos geschrieben, bei Widerständen sind es Ohm, Spannungen Volt und bei den Kapazitäten Farad. Teilweise steht ein Buchstabe zwischen den Ziffern (z.b. 4k7). Der Buchstabe gibt die Einheit an und die Stelle das Komma. Bei R6 steht z.b. 4k7, das bedeutet 4,7Kiloohm bzw 4700Ohm. Steht nichts, wie bei R3 ist es nur die Einheit (z.b. R3 = 4Ohm)
Da diese Bauteile in der Simulation standardmäßig vorhanden sind habe ich diese in der Simulation verwendet. Beim Mosfet habe ich einen Irlz34n genommen der kann bis 30A und bis 55V schalten. Den habe ich verwendet weil ich diesen zuhause gehabt habe und für mein HB geeignet war.
Wie im anderen Thread geschrieben habe ich R4 - R6 bzw Q4, Q5 entfernt und stattdessen einen Linearregler (bei mir LM317 im TO92 Gehäuse Und entsprechendem Spannungsteiler) verwendet.Wichtig ist hier nur das die max Gatespannung (meist 15V) nicht überschritten wird. C1 dient nur als Puffer, der Wert ist nicht so genau, es muss nur der Fet immer gut durchschalten, ich habe hier einen 10 Mikrofarad Elko genommen.
Die Zahl bei den Transistoren gibt den Verstärkungsfaktor an besser ist hier einer mit 40 (ich habe welche mit 25 zuhause, deswegen auch in der Simulation)

Bei den Bauteilen muss man sich immer innerhalb der Grenzen aus dem Datenblatt befinden. Du hast verschiedene Ströme bei verschiedenen Temparaturen gepostet, das sind die max. Ströme die das Bauteil bei deren Temperaturen aushält, im Normalfall bist du aber bei unter 50°C. Der Continous Drain Current ist der Maximale Dauerstrom ohne Unterbrechung, bei entsprechender Wärmeabfuhr, Pulsed ist eben Pulsierend. Wenn bei den Werten eine Spannung dabei steht (z.b. Vgs@10V) dann ist das die Gate Source Spannung bei dem dieser Wert erlaubt ist (Vgs ist die Steuerspannung).

Ein Foto von den Platinen habe ich angehängt. Der Aufbau von links ist Netzeil 24V, die Treiberplatine mit LM317, 1xBC327 , 2x BC337, Optokoppler, Kondensator,..., daneben der Fet auf einer eigenen Platine wegen dem Anschluss, ganz rechts ist die Druckersteuerung. Widerstände sind keine sichtbar, da ich SMD verwendet habe (auf Unterseite montiert), das braun/weiße Adernpaar ist mit den 24V verbunden, das grü/weiße mit der Druckersteuerung (Heizbett heizen).

MfG Hannes

i_make_it
25.05.2017, 08:59
sorry, so war es von mir nicht gemeint, denn ich suche keine Recht-oder Link-schreibfehler,


Du brauchst Dich nicht zu entschuldigen.
Wenn ich 25A meine und 25V schreibe, ist das ein Fehler, der dazu führt, das erst mal die ganze Aussage unverständlich ist.
Da das hier eventuell ja auch mal andere lesen, ist das schon gut wenn die Angaben korrekt sind.
Ich selbst korrigiere alte Posts von mir, wenn ich beim erneuten lesen Fehler finde. Bei dem was im Internet an unkorrigierten Fehlern so zu finden ist, ist der Gebrauch der Edit Funktion ein Segen.

Bei einem SSR (Solid State Relay) musst Du Dir keine Gedanken über Elektromagnet und Kontaktabbrand machen.
Solid State heist, Elektromeschanik durch Halbleiter ersetzen.
So wie es auch bei SSD (Solid State Disks) keine rotierenden Magnetplatten und beweglichen Schreib-Leseköpfe mehr gibt.
Lies dazu einfach mal die Beschreibung hier:
https://www.pohltechnik.com/SSR-Relais/SSR-f-Lastschaltung-DC/SSR-521-Gleichstrom-Solid-State-Relais-max-25A-DC-DC::738.html

Ein Gleichstrom SSR ist vom Prinzip her einfach ein monolitisches Modul das eine Thyristor oder MOSFET Schaltung enthällt.

Willst Du sehr schnell zum Ziel ohne Dir das notwendige Wissen erst zu erarbeiten, ist das die erste Wahl.
Willst Du was lernen, ist der Selbstbau die erste Wahl. Halt mit dem Risiko, das man bei Fehlern auch schneller was kaputtmacht was vorher ging.
Wenn ich was neues entwickle, dann schaffe ich mir meist erst mal ein (vergleichsweise) kostengünstiges Umfeld, daß das Verhalten des Zielsystems nachbildet, oder Entkopple alles mit Schutz-/Opferbauteilen und arbeite damit. Ich habe schon in Foren gelesen "jetzt ist mein vierter Arduino durchgebrannt", da ist zum einen die Lernkurve recht flach, wenn jemand einen Fehler vier mal wiederholt und ein anderes Ergebniss erwartet, zum anderen würde mir das Geld wehtun da ich es nicht mehr für was anderes ausgeben kann. Dabei wäre ein einfacher Strombegrenzungswiderstand für 0,13€ kein Hexenwerk.

Ein experimenteller Aufbau wäre bei mir z.B. nicht sofort mit dem 200W Hot Bed sondern mit einer 5 oder 10W Glühlampe.
Da sieht man dann auch die Reglung, oder kann Sie auf Video aufnehmen und dann in Slowmotion ansehen.
Oder ein Motor mit einer rotierend Lochplatte als Shutter, wobei man die Motordrehzahl einstellen kann und man so das heller und dunkler werden des Glühwendel sehen kann. (Stroboskopeffekt)

Conni
26.05.2017, 00:44
Hallo Hannes,
danke für Deine ausführlichen Erklärungen, habe mich über LM317 schlau gemacht, ich meine, habe die Datenblätter hierzu gelesen. Wobei ich dann auch einige Einsatzmöglichkeiten, an Hand der gezeigten Beispiel-Schaltpläne gesehen habe. Nun stellt sich mir die Frage, warum hast Du aus Deinem Simmulations-Schaltplan R4 - R6, sowie Q4 und Q5 wieder entfernt. Hat es nicht funktioniert oder ist die Änderung und der Einsatz des LM317 eine wesentliche Verbesserung. Ich weiß, ich frage vielleicht etwas umständlich, aber ich möchte, wenn möglich auch verstehen warum es so ist. Nachdem ich lange auf Deinen Plan geschaut habe, da konnte ich dann auch erkennen, daß V2 der Eingang vom Druckerboard(Heated Bed), was auf meinem Board nicht beschriftet ist, aber doch noch von mir gefunden wurde. Welche Spannung von hier kommt, das bweiß ich leider nicht, aber möglich wären 12/15 bis 19 Volt. Wobei ich annehme es wird hier gepulst. Doch zurück zu Deinem Plan: V1, da gehen die 24 Volt vom gesondertem NT rein und bei V3 kommen die 24 Volt raus, welche dann an das Heizbett angeschlossen werden. Da hätte ich Dich eigentlich in meiner vorangegangenen Post nicht nach V1,V2 und V3 fragen brauchen, ich hätte nur den Plan länger auf mich wirken lassen sollen. Und nochmal zu dem L317, welcher ja Spannungen von1,2 bis 37 Volt regulieren kann, was normal über eine kleine Schaltung, durch Widerstand und regelbaren Widerstand funktioniert. Ich habe an Hand der Beispiele aus den Datenblättern auch erkennen können, daß auch ganz bestimmte (Fest-) Spannungen möglich sind. Hierbei wird dann der regelbare Widerstand weggelassen und die Spannung wird durch einen Widerstand bestimmt.
Okay, dazu kommen noch ein Widerstand, 2 x Kondensatoren, 1 x Transitor und vielleicht eine Diode. Du schreibst von entsprechenden Spannungsteiler. Meinst Du damit Teile, welche von mir im vorangegeangenen Satz aufgeführt wurden. Ich versuche nur nachzuvollziehen, warum,
wenn ich 24 Volt Input habe und 24 Volt Output haben will, warum dann noch Spannungsteiler oder Regelung. Okay, wenn der Input höher als 24 Volt, z.b. 37 Volt, dann müßte eine Spannungsbegrenzung sein, denn wenn diese 37Volt durchgehen würden, dann wären wohl einige Dinge am schmoren. Kannst Du mir die Spannungsteiler in Deinem Plan benennen. Ich finde Deinen Plan nach wie vor äußerst interessant, aber ich höre mal auf Dir Löcher in den Bauch zu fragen, nur noch danke für das angehängte Bild, es ist wunderbar zu erkennen, das braun/weiße Adernpaar an das 24V-NT, das grü/weiße an die Druckersteuerplatine(HB) und die beiden dickeren, dunkelen Kabel für das Heizbett. Irgendwie habe ich so ein beklemmendes Gefühl, weil ich so viel schreibe, ich hoffe, daß ich Dich/Euch nicht überfordere, aber ich möchte gern verstehen worüber ich lese.
Danke für Deine/Euere Geduld mit mir.

Grüsse, Conni

- - - Aktualisiert - - -

Hallo i_make_it,
auch Dir ein Danke für Deine Post mit den vielen wissenswerten Dingen und dem Link. Habe ich natürlich gleich mal angeklickt, denn wenn es einen Thyristor(meiner Kenntnis nach ein Strombegrenzer oder so) und ein MOSFET enthält, dann muß ich einfach mal sehen, was darüber geschrieben steht. Hebe übrigens einen Bekannten, dessen Nickname ist Mosfet. Apropo Nickname, das "i-make_it" finde ich echt gut. Auch das englische Ich nicht groß geschrieben, also ich bin echt neidisch über Deinen schönen Einfall. Ich würde mich gern so ähnlich nennen. Vielleicht i-try-it oder so.
Aber nun kennen mich die Leser hier als Conni, dann bleibe ich dabei. Zurück zu Deinem Link, ja normal ist es das, was ich brauche.
Aber es ist doch zu schade, wenn ich mir das Ding kaufe und mein Gastspiel wäre damit hier zu Ende.
Vom Alter her brauch ich nur noch 27 Jahre bis ich die Hundert voll habe, aber ich bin noch lernfähig, jedenfalls was mich interessiert.
Doch zurück zu Deinen netten Erläuterungen, wie schnell man/ich zum Ziel kommen will, da decken sich Deine mit meinen Ansichten.
Naja, Fehler macht jeder mal, man lernt ja auch durch Fehler, daß es so nicht geht. Nach dem zweiten Mal, da sollte es aber gefunkt haben.
Tötliche Fehler macht man meisten nur einmal, da hilft dann auch der Lerneffekt nichts mehr. ;-)
Deine Einstellung zum Geld gefällt mir, vor allen Dingen wenn es für falsche Sachen ausgegeben wird. :-)
Bei mir ist es so, daß ich kaum noch Bezug zu Geld habe, denn meistens habe ich keins. :(
Sehr gut finde ich Deinen Tip für den experimentalen Aufbau und die Vorschläge für das Sichtbarmachen.=D&gt;
Doch nun mal endlich Schluß mit der Tipperei, meine Tastatur will endlich Ruhe.
Auch ich bin schon reichlich müde, also gute Nacht für Dich und für die Community.

Grüsse, Conni

Peter(TOO)
26.05.2017, 04:36
Hallo Conni,

Zum Bauteil-Wirrwar.

Ideale Bauteile gibt es nur in den Lernbüchern, praktisch legt sich da immer irgendwie die Physik quer. Vieles ist auch widersprüchlich, verbessere ich Parameter X, verschlechtert sich Parameter Y.
Grundsätzlich ist Technik immer ein Kompromiss.

Ein Kondensator besteht aus zwei Leitern welche durch eine Isolation (Dielektrikum) voneinander getrennt sind.
Das ist eigentlich schon das ganze Geheimnis.

Macht man den Abstand zwischen den Leitern kleiner, wird die Kapazität grösser und macht man die gegenüberliegenden Flächen der Leiter grösser, nimmt die Kapazität auch zu.
Das Dielektrikum hat auch noch einen Einfluss auf die Kapazität. Luft hat einen Faktor von 1, fast alle anderen Material haben einen höheren Wert. Baue ich einen Luftkondensator, hat dieser eine bestimmte Kapazität. Ersetze ich jetzt die Luft mit einem Dielektrikum mit der Konstante 2, verdoppelt sich die Kapazität.

Somit hätten wir die Basics der Theorie auch schon.

Nun hat jeder Isolator eine bestimmte Spannungsfestigkeit, bei höheren Spannungen schlägt er durch. Macht man also das Dielektrikum dünner, nimmt auch die Spannungsfestigkeit ab.
Das andere Problem sind die Verluste. Bei einem Dielektrikum richten sich die Moleküle nach dem Feld aus. Das ist reine Mechanik, braucht Energie und diese wird in Wärme gewandelt. Optimiert wird dieser Effekt bei der Mikrowelle. Praktisch hat aber das Dielektrikum frequenzabhängige Verluste. Dummerweise ist das Ganze nicht wirklich schön linear.

Sehr dünne, brauchbare Dielektrika bekommt man mit einem Trick. Man nimmt z.B. zwei Aluplatten und füllt den Zwischenraum mit einem Elektrolyten. Ein Elektrolyt ist, vereinfacht, eine leitende Flüssigkeit. Der Elektrolyt wird also zum Leiter (Platte) des Kondensators. Braut man sich die richtige Elektrolyt-Suppe zusammen und legt eine Gleich-Spannung an, bilder sich auf der einen Platte eine Isolierende hauchdünne Oxyd-Schicht. Das Anlegen der Spannung um die Oxyd-Schicht aufzubauen nennt man Formieren. Das Ganze nennt sich dann Nass-Aluminium-Elektrolyt-Kondensator, kurz Elko.
Legt man die Spannung aber falsch gepolt an, wird die Isolationsschicht wieder abgebaut. es fliesst ein grosser Strom, der Elektrolyt fängt an zu kochen und da das bauteil nicht als Dampfgarer gedacht ist, kann das Bauteil explodieren. Selbiges Problem hat man auch mit Wechselspannung.
Ein weiteres problem ist, dass der Elektrolyt ein wesentlich schlechterer leite als jedes Metall ist, man hat da noch einen zusätzlichen Serien-Widerstand im Kondensator eingebaut. Zusätzlich ist die dünne Isolation nicht ganz dicht, man hat also relativ grosse Leckströme. Rollt man jetzt die Platten auf, bekommt man sehr kompakte Elkos und das nächste Problem: Ein aufgerollter Leiter ist eine Spule. Man baut also noch eine Induktivität in Serie zum Kondensator mit ein.
OK, es gibt einen Trick. Normalerweise bekommt jede Folie eine Anschluss vor dem Aufrollen verpasst. Man kann so wickeln das jede Folie nur auf einer Seite aus dem Wickel ragt. Dann verlötet man die beiden Stirnseiten und bekommt eine Spule mit Windungsschlüssen und somit einer kleineren Induktivität. Wird dann als "Low ESR" verkauft und ist natürlich etwas teurer in der Herstellung.

Andere Materialien wie z.B. Keramik haben kleine Verluste im Dielektrikum und auch kleine Serienwiderstände und isolieren auch recht gut. Aber die Kondensatoren werden grösser.

Andere, wie z.B. Folienkondensatoren sind billig in der Herstellung. Man nimmt z.B. eine Polyester Folie und bedampft die einseitig im Vakuum mit Aluminium. Dann wickelt man zwei solche Folien einfach auf. Bei einem Verfahren erzeugt man zuerst grosse Wickel, presst diese dann flach und zersägt dann das Ganze in die kleinen Kondensatoren.

Ein weiteres problem ist noch dass unser realer Kondensator aus einer Kapazität, einer Induktivität und zwei Widerständen besteht. Allerdings kennt man diese Schaltung als Schwingkreis! Somit hat ein Kondensator keinen linearen Frequenzgang. Praktisch versucht man, die Resonanzfrequenz in einen Bereich zu schieben, wo er nicht stört. Normalerweise ist das kein Problem, wer sich dann aber mit Hochfrequenz beschäftigt muss sich auch darum kümmern.

Aus all den Problemen, sieht man oft, dass parallel zu einem Elko noch ein kleiner Keramik-Kondensator geschaltet ist. Macht vom Kapazitätswert absolut keinen Sinn :confused:
Der Elko puffert dabei die grossen Ströme, reagiert aber langsam. Der Keramik-Kondensator kümmert sich dann mit den schnellen Spitzen. Glücklicherweise haben schnelle Spitzen wenig Energie, können also mit kleinen Kapazitäten abgeblockt werden.

Das ist auch der Grund, wieso bei den 78xx Stabis, entgegen den Angaben im Datenblatt, unbedingt noch zwei 100-220nF- Keramik-Kondensatoren möglichst Nahe an den Pins montiert werden sollten. Diese beiden halten schnelle Störungen vom Regler ab, welcher sonst kurz ins Schwingen kommt. Als die 78xx vor 40-50 Jahren auf den Markt kamen, gab es noch wenig schnelle ICs und die kurzen Schwinger hatten bei typischen Anwendungen keine Auswirkung. Wieso das immer noch im Datenblatt steht, versteht eigentlich keiner. :confused:

Ich hoffe du kannst jetzt trotz der vielen Bäume auch den Wald erkennen.

MfG Peter(TOO)

Conni
26.05.2017, 08:02
Hallo Peter(TOO),
guten Tag, danke für Deine erklärendewn Worte in Bezug auf die Herstellung und die Arbeitsweise von Kondensatoren. Bisher habe ich bei den Elkos, daß es so eine Art Mini-Akku sind, welche sich langsam aufladen und bei Bedarf entladen um irgend einen Stromkreis zu verstärken.
Ja, die Dinger, welche ich als Kind oft auf entlegene, zerbombte Fabrikgelände gefunden habe, welche sich prima zu lange Silberpapierstreifen abrollen ließen, die kenne ich. Und wie auch schon mal von mir erwähnt die damals für mich interessanten Drehkondensatoren, welche man gut aus ausgedienten Radios ausbauen konnte. Damit konnte man als Kind in den Nachkriegsjahren gut spielen. Beim drehen an dem Knopf verschwanden die Metallscheiben und wenn man den Knopf zurückdrehete, dann kamen sie wieder vor.
Einiges ist mir physikalisch bekannt, von dem was Du mir geschrieben hast, aber eigentlich geht mein Wissen nicht über das Umfrickeln eines Wechselstrom-Transformators, damit man damit Gleichstrom-Motörchen in Model-Spielzeug-Eisenbahnen oder um Gleichstromspulen für ein Elektro-Magnet-Ventil zu steuern. Seinerzeit habe ich gehört, wenn man ca. 12 Volt DC haben wollte, dann muß der Trafo eine etwas höhere AC-Spannung liefern, weil der damals von mir verwendete Seelengleichrichter (so ein Packet von viereckigen Scheiben mit was dazwischen, auf einer Achse), nun dieser verzehrte bei seiner Arbeit, dem Herstellen von Gleichstrom, auch etwas von der Spannung. soweit ich mich erinnere wurden dann noch einige Dioden(ich glaube es waren 4, zu einem Viereck zusammengelötet, wobei die Fließrichtung beachtet werden mußte.
Denn der vermeintliche Gleichstrom mußte noch geglättet werden, damit es dann in etwa 12 Volt DC waren.
Das sind so meine Erinnerungen an die Elektrotechnik, gut ich habe noch einige andere Dinge gemacht, aber mein Wissensstand in Bezug auf richtige Elektronik ist so gut wie "Null". Um es mal mit den Bäumen auszudrücken, es hat sich kaum was gelichtet, es ist nach wie vor ein Urwald, in dem alles kreuz und quer rumliegt und die Bäume kaum zu erkennen sind.

Also nochmals danke für die Mühe, welche Du Dir gemacht hast, um mir das Bäume-Wirr-Warr zu erklären.

Grüsse in die Schweiz, Conni

021aet04
26.05.2017, 09:14
Besser ist es wenn du fragst und die Schaltungen verstehst.
Die Schaltung kann man in mehrere Schaltungsteile aufteilen. Einmal die Heizungsansteuerung mit dem Fet, die Ansteuerung des Fet (Gatetreiber) und die Spannungsregelung, wobei das hier keine Spannungsregelung ist, da du keine definierte Referenzspannung hast. Es würde aber den Zweck erfüllen.
Ich habe den LM317 genommen da das ein richtiger Spannungsregler ist und die Ausgangsspannung konstant hält und ich weniger Bauteile benötigt habe. Mit einem Festspannungsregler 78xx oder einer Zenerdiode hätte es auch funktioniert, den LM317 hatte ich aber Zuhause.

Ich werde noch einen genaueren Plan zeichnen, dann ist es verständlicher.

MfG Hannes

Conni
26.05.2017, 09:58
Hallo Hannes,
guten Tag und danke schon mal für die Erklärung, warum den LM317. Du weißt, ich bin kein Elektroniker und mir genügt es schon, wenn ich simple Erklärungen oder eine Link zum nachlesen bekomme. Wobei das mit dem Nachlesen auch mit Schwierigkeiten verbunden ist, denn meistens sind die Datenblätter in englischer Sprche, was nicht so mein Ding ist, denn bei "english language" muß ich leider passen. Wobei wenn es wichtig ist für mich, dann habe ich ein elektronisches Wörterbuch oder ich benutze mal an einem 2. PC einen der kostenlosen Internet-Translator.
Deshalb freue ich mich besonderst, daß ich hier in einem deutschsprachigem Forum gelandet bin. Weiterhin finde ich gut, daß Ihr(Du und andere Mitglieder) bereit seid, Euer Wissen und Euere Erfahrungen mit mir zu teilen. Ich danke Euch allen, für Euere Mühe, mir die Elektronik näher zu bringen. Mit grosser Interesse werde ich also weiter verfolgen, was Du mir noch schreibst.
So nun machs gut und bis dann.

Gruss, Conni

Noch ein kleiner Nachtrag!
Auch wenn ich Dir auf den Wecker gehe, wie man so schön sagt. Wenn Ich die von Dir aufgeführten Componenten rausgenommen habe und LM317 mit 2 und 3 eingefügt habe, wo muß müßte ich 1 anbinden, das ist es was mich interessiert. Oder ganz ohne 1 ?

i_make_it
26.05.2017, 11:33
Bisher habe ich bei den Elkos, daß es so eine Art Mini-Akku sind, welche sich langsam aufladen und bei Bedarf entladen um irgend einen Stromkreis zu verstärken.


Das wären dann Doppelschicht- oder Superkondensatoren.
https://de.wikipedia.org/wiki/Superkondensator

Ein Elko kann man simpel erst mal, einfach als gepolten Kondensator betrachten.
Also nicht einfach so für Wechselstrom geeignet.




Ja, die Dinger,welche sich prima zu lange Silberpapierstreifen abrollen ließen, die kenne ich.

Wenn das dann nass war, war es ein Elko, wenn es trocken war, entweder ein ausgetrockneter Elko oder ein gewickelter Folienkondensator (im Gegnesatz zu geschichteten Folienkondensatoren)
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0206112.htm



der damals von mir verwendete Seelengleichrichter (so ein Packet von viereckigen Scheiben mit was dazwischen,
auf einer Achse), nun dieser verzehrte bei seiner Arbeit, dem Herstellen von Gleichstrom, auch etwas von der Spannung.
soweit ich mich erinnere wurden dann noch einige Dioden(ich glaube es waren 4, zu einem Viereck zusammengelötet,


Die vier Dioden in Brückenschaltung/Graetzschaltung sind ein Gleichrichter, genauso wie der Selengleichrichter einer ist, halt nur nicht bereits in einem Bauteil.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1807181.htm
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201113.htm
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Graetz-Schaltung?title=Graetz-Schaltung&redirect=no
Ob als Halbleiter Selen, Germanium oder Silizium genutzt wird ist vom Grundverständniss was eine Diode ist und was ein Brückengleichrichter ist, erst mal egal.
Da jeder Halbleiter neben den Kosten auch noch etwas andere Eigenschaften hat, ist es im Detail dann nicht mehr egal (Siehe Diodenkennlinie Silizium/Germanium)


Mit Widerstand, Kondensator, Spule, Diode und Transistor, kannst Du auch bereits eine ganze Menge machen und in die Elektronik einsteigen.

Mit Deiner Angabe zu Deinem Wissensatand, empfehle ich Dir erst mal die Solid-State Lösung und parallel etwas Einsteigen in die Materie.

Ein Wechselblinker als Transistorschaltung und als Phasenschieber wäre ein guter Einstieg.
http://elektronik-kurs.net/elektronik/oszillatoren/

Denn damit kannst Du Dir ein erstes Prüfgerät selbst bauen.
http://www.hobby-bastelecke.de/projekte/minitester_durchgangspruefer.htm
Einen Durchgangspiepser oder Durchgangsflöter.

So kannst Du dich dann weiter hangeln und Wissen aufbauen, ohne Gefahr zu laufen Dein Hot-Bed oder was anderes zu beschädigen.

021aet04
26.05.2017, 11:42
Ich habe den Plan nocheinmal gezeichnet wie ich ihn aufgebaut habe. Bei den Widerständen bin ich mir nicht ganz sicher, aber normalerweise habe ich diese Werte verwendet, die sind aber nicht so genau.

Hier die Erklärung zum Plan:
Es gibt 3 Klemmen, X1 bis X3. An X1 kommen die 24V vom Netzteil (1=0V und 2=+24V), X2 ist das Signal von der Druckersteuerung, X3 ist der Anschluss für das Heizbett

Zur Spannungsversorgung:
Den Spannungsregler benötigst du weil die Vgs Spannung der Mosfets nicht überschritten werden darf und diese häufig etwa 15V beträgt (deine Schaltung wird aber mit 24V versorgt). Diese findest du im Datenblatt unter Absolut maximum Ratings (Absolute Maximum Werte) und dort bei Vgs Gate to Source Voltage (Spannung zwischen Gate => Steuereingang und Source => Bezugspunkt des Mosfet). Source ist in meinem Plan der Anschluss der mit GND verbunden ist. Im Datenblatt vom Mosfet den ich verwendet habe (IRLZ34N) steht max. +/- 16V.
Am Spannungsregler befinden sich die 2 Widerstände R1 und R2. Diese müssen, beim LM317, so dimensioniert werden das Vgs nicht überschritten wird und der Mosfet trotzdem gut durchschaltet (also wenig Wärme umsetzt). Die Formel steht im Datenblatt. Der IRLZ34N ist ein sog. Logic Level Fet, bedeutet das man ihn schon mit Logic Level (z.B. 5V) ansteuern kann und dieser schon relativ gut leitet. Beim IRLZ34N steht das er bei 1 bis 2V zu leiten beginnt (Vgs Treshold) und in Fig.1 findest du die Ströme mit verschiedenen Vgs.
Ein kleiner Hinweiß zum Spannungsregler. Der von mir im Plan verwendete Regler hat einen GND Anschluss, beim LM317 nennt sich dieser allerdings ADJ oder Adjust (Einstellen). Wenn du statt dem LM317 einen Festspannungsregler hast (z.B. 7812) dann werden R1 und R2 entfernt und der GND Anschluss (dort nennt sich der wirklich GND) fix mit GND der Schaltung verbunden.


Diode D1 dient nur dazu das wenn die Spannung kurz einbricht sich der Kondensator C3 nicht wieder entlädt. C3 ist der Puffer der Schaltung, vor dem Spannungsregler habe ich keinen Elko genommen, da das NT genug Strom liefert. Bei einer Versorgung mittels Wechselspannung würde man einen Elko benötigen da die Spannung immer wieder auf 0V sinkt.
C1 und C2 sind für kurze Stromspitzen, für die der Elko zu Langsam ist, deswegen sind diese auch keramische Kondensatoren.

R5 muss so dimensioniert werden das der Optokoppler soviel durchschaltet um den Transistor T1 zu sperren. Für den Optokoppler gilt das gleiche wie ich unten beim Transistor geschrieben habe, auch dieser hat einen Verstärkungsfaktor. Was du aber speziell hier aufpassen musst ist das du R5 nicht überlastest. Wenn du aber einen Strom von etwa 10 bis 20mA nimmst sollte dieser ausreichend durchschalten. Die Formel lautet: R=(U-Uled)/Iled => U ist bei dir die Steuerspannung vom Drucker (12, 15 bzw 19V, das weiß ich nicht), Uled ist die Spannung von der Led im Optokoppler (steht im Datenblatt, eher die Minimale Spannung nehmen), solltest du z.b. eine weitere Led einbauen wollen (als Kontrolle) musst du diese ebenfalls subtrahieren (also U-Uled1-Uled2) und Iled ist der gewünschte Strom durch die Led (als 10 - 20mA). Achte aber darauf das du nur die SI Einheiten nimmst (also V, A, Ohm). Zum Schluss musst du noch ausrechnen ob du den Widerstand überlastet hast oder nicht (P=UxI).

Somit zum Hauptteil der Schaltung. R3 und R4 sind Pullupwiderstände, diese Ziehen den Pegel der Basen auf die Ausgangsspannung des Spannungsreglers.
Fall 1 => der Optokoppler U2 wird nicht angesteuert:
Der Transistor in U2 leitet nicht, dadurch kann R3 die Basis von T1 ansteuern. T1 leitet dadurch und zieht die Basis von T2 bzw T3 nach GND. Somit sperrt T2 (weil es ein NPN ist) und T3 leitet (weil es ein PNP ist). Warum das so ist kannst du im Internet nachlesen wenn du nach Erklärungen von Bipolartranistoren suchst. Das Gate des Mosfet ist ein Kondensator (zwischen Gate und Source), deswegen stehen in den Datenblättern auch immer Kapazitäten. Diesen Kondensator entlädt jetzt T3 und der Mosfet sperrt.
Fall 2 => der Optokoppler wird angesteuert:
Der Transistor im OK leitet und zieht die Basis von T1 auf GND, T1 sperrt. Dadurch kann R4 die Basis von T2 und T3 auf die Versorgungsspannung ziehen. Somit sperrt T3 und T2 leitet die Versorgungsspannung auf das Gate weiter, der Mosfet leitet und schaltet die Last auf GND.
Würdest du T1 weglassen wäre das Verhalten genau umgekehrt, T1 ist also nur zum Invertieren des Signals verantwortlich.

Die beiden Widerstände müssen so dimensioniert werden das der max. Basis Emitter Strom (Ibe) nicht überschritten wird, aber so groß damit der Kollektorstrom (Ic) noch geschalten werden kann. Der Kollektorstrom ist direkt abhängig vom Basis Emitter Strom und dem Verstärkungsfaktor (die Zahl nach der Transistorbezeichnung also 25 bzw 40 => hFE). Deswegen sollte man bei Schaltanwendungen, wie hier eher 40 nehmen, weil der einen Verstärkungsfaktor von 250 bis 630 hat. Beim "-25" ist die Verstärkung bei 160 bis 400 und beim "-16" hat man nur 100 bis 250. Deswegen nimmt man den "-16" eher für Analogverstärkerschaltungen und den "-40" für Schaltanwendungen. Diese Werte gelten für Den BC337.


Ich hoffe ich habe es verständlich erklärt.

PS: Du kannst die Simulationssoftware kostenlos herunterladen, nennt sich LTSpice von Linear Technology.

MfG Hannes

Peter(TOO)
26.05.2017, 16:08
Hallo Conni.

Die Selengleichrichter kenne ich auch noch, im Prinzip war jede Platte eine Diode. Die Meisten waren rot lackiert, die von Siemens meistens blau. Es gab aber auch Gleichrichter mit runden Scheiben. Wen ein Selengleichrichter durchgebrannt ist, hat der böse gestunken, daher auch die Bezeichnung als Gleich-Riecht-Er.

Das mit der Spannung hat sich aber geändert. So ein Selengleichrichter hatte einige Volt Spannungsabfall an jeder Diode, auch wegen den hohen innenwiderstand.

Heute muss der Trafo etwas weniger Wechselspannung haben als die benötigte Gleichspannung.

Für die Gleichspannung muss man die Ac-Spannung vom Trafo mal 1.4 rechnen (genau Wurzel aus 2) und dann 1.4V für die Dioden, bei vollwellengleichrichtung, abziehen.

Achja, noch ein wichtiger Nachtrag zu den Kondensatoren.
Es gibt noch die X- und Y Kondensatoren, welche z.B. in Netzfiltern vorgeschrieben sind.

Der X-Kondensator liegt typischerweise immer an der Netzspannung. Dadurch bekommt er auch alle Spannungsspitzen aus dem Netz voll ab und altert etwas schneller. Bei einem Defekt darf ein X-Kondensator alles, nur nicht brennen. Es gab immer wieder z.B. TV-Geräte, welche zurückgerufen wurden, weil normale an Statt von X-Kondensatoren verbaut wurden. Die Kisten fingen dann gerne an zu brennen. Ganz nett dabei ist, dass das Netz Nachts am versautetsten ist und deshalb die Kisten meist Nachts angefangen haben zu brennen, wenn alle schon im Bett waren.

Die Y-Kondensatoren liegen zwischen L oder N und PE. Die Anforderungen sind die Selben wie beim X-Kondensator und zusätzlich dürfen sie auf keinen Fall einen Kurzschluss machen., weil dann u.U. das Gehäuse unter Spannung gesetzt werden kann.

Also Bitte keine normalen Kondensatoren an diese Stellen verbauen. Die funktionieren zwar auch bestens, könne aber den Unterschied machen, ob die Herren mit den roten Autos und den lustig blau blinkenden Lichtern zu Besuch kommen oder nicht.

MfG Peter(TOO)

- - - Aktualisiert - - -

Hallo Conni,

Den LM317 gibt es im Prinzip auch mit fest eingebauten Widerständen. Nennt sich dann LM78xx. :-)
Beim LM317 kann man die Spannung halt frei, mit den beiden Widerständen, selbst einstellen. Wenn es ganz genau sein soll, sogar mit einem Potentiometer abgleichen.

Die LM78xx haben eine feste Spannung.

Die lm7805 GIBT ES NUR NIT EINIGEN BESTIMMTEN Spannungen und meistens hat man immer nur die falschen am Lager. Der Lm317 ist da universell, benötigt aber zusätzlich die zwei Widerstände und wenn man falsch bestückt bekommt der µP halt mal 12V an Statt nur 5V. :MistPC :Haue

MfG Peter(TOO)

- - - Aktualisiert - - -

Hallo Hannes,

Ich hätte da parallel zu C1 noch einen Elko spendiert.
Du kannst dann grössere Spannungseinbrüche überbrücken und der LM317 regelt etwas besser.
Die Angaben im Datenblatt zur Beschaltung sind meistens die Minimalanforderungen.

MfG Peter(TOO)

Conni
27.05.2017, 20:50
Hallo Peter(TOO),
wenn es so weitergeht, dann machst Du aus mir noch einen Kondensator-Fachmann. Danke für die vielen erklärenden Worte. Ja auch für den Hinweis auf den 78xx, aber diesbezüglich hatte ja Hannes auch schon Einiges geschrieben. Ich möchte noch sagen, daß ich mich schon mit dem Plan von Hannes auseinander gesetzt habe und ich bin da so eine Art Individualist, möchte gern was Selstgebautes mein Eigen nennen. Denn was Fertiges kaufen kann jeder. Was ich natürlich auch mache, aber bei meinen Autos und andere Basteleien, da bin ich ebend so, daß ich gern was habe, was nicht jeder hat. Und ich löse auch gern solche Rechenaufgaben, solche wie mir der Hannes da präsentiert hat. ;)
Also ich bedanke mich für Deine Post. Sicher liest Du hier noch weiter mit(ist auch nicht schlimm, wenn Du was beisteuerst) und bleibst auf dem Laufenden. Ich sage erstmal, danke und machs gut.

Grüsse in die Schweiz, Conni

021aet04
27.05.2017, 22:33
@Peter(TOO)
Das ein 2ter Elko vorteilhaft wäre weiß ich, habe aber keinen genommen weil ich ein SMPS verwende. Wenn es wirklich Probleme geben würde, könnte ich immer noch Elkos einbauen. Bisher habe ich aber noch keine Probleme gehabt und der Mosfet erwärmt sich auch nicht wenn die Heizung zu 100% läuft (habe es ausprobiert). Der geringe Rdson kommt dem auch entgegen.

MfG Hannes

Conni
27.05.2017, 23:11
Hallo Hannes,
danke für Deinen neuen Plan, hier ist auch für mich als Elektronik-Laie zu erkennen, daß von X1 bis X3 der Strom durch die +24V-Leitung ungehindert bis zum Heizbett und durch dieses durchfließen kann(wenn das HB i.O. ist). Wenn der Strom bei T4 ankommt, hier jenachdem, ob geschaltet oder gesperrt ist, bei geschaltet geht der Strom auf GND, oder er verweilt bis gesperrt aufgehoben wird. Damit ist dieser Stromkreis für mich abgehakt. Alles okay.
Weiterhin geht von X1 aus, über die Diode eine +24V-Leitung zu U1(Kondensatoren berücksichtigt, hast Du ja schon erklärt).
Nachgeschaltet an U1 sind R1 und R2, durch diese Widerstände soll eine wesentlich geringere Spannung für die elektronischen Abläufe erzeugt werden. Du schreibst T4 ist ein Logic Level Fet, welches schon mit 5V angesteuert werden kann. Hier zu müßten nach meiner Berechnung der Wert für R1 240 Ohm und für R2 720 Ohm sein. Weiterhin deutest Du an, maximal wäre eine Spannung von +/- 16V möglich, welche aber nicht notwendig sind. Deshalb habe ich mal aus Spaß und Dollerei einfach mal die Werte für 15V ermittelt, da wäre R1 240 Ohm und R2 2640 Ohm(gerundet 2,7k). Doch um unnötiger Hitzentwicklung bei T4 entgegen zu wirken sollte ich besser auf 10 Volt gehen, weil 10V wird auch im Datenblatt erwähnt. für 10V muß R1 240 Ohm und R2 1680(gerundet 1,7k) haben.
Hierfür habe ich einen LM317-Rechner aus dem I-Net benutzt.
Ich habe auch R5 berechnet, aber mit Hindernissen, denn ich konnte im Datenblatt des KB817 keinen Verweis auf Uled finden. Habe auch mal datenblätter von anderen Herstellern aufgerufen, aber nichts.
Gelesen habe ich: Forward current I, 50, mA und Reverse voltage V, 6,V das konnte es nicht sein,
also weitere Angabe gesichtet: Forward voltage - Constitions=20mA, Typ. 1.2, Max. 1.4 davon ausgehend, daß Typ. typisch heißen soll und Max. Maximal heißt, da konnte es hier richtig sein.
Weiterhin Dein Hinweis: eher die minimale Spannung nehmen, aber min. gabe es nicht, dann auf keinen Fall Max., typisch, war die kleinere Spannung, also die.
So nun hatte ich es, wenn es auch nicht mit Uled bezeichnet war, aber die Werte waren es sicherlich.
Ich rechnete mit der von Dir genannten Formel und erhielt ein Ergebnis, welches ich dann auch mit der von Dir genannten Formel rechnete, aber ich zweifelte an mich und auch an die Werte, welche ich aus dem Datenblatt hatte. Die Probe ergab kein =>, doch heute habe ich nochmal versucht mich über Leds und den damit verbundnen Berechnungen schlau zu machen, da erblickte ich rein zufällig nach einem I, ein nach oben gesetzte 2(also hoch 2 muß zuerst gerechnet werden. Danach waren meine Ergebnisse der Proberechnung auch =>, zumindestens = .
Nehmen war mal an, U = 12V, Uled = 1.2V, Iled = 0,02A, damit kann ich rechnen, Klammer auf 12 - 1,2 = 10,8 weiter 10,8 : 0,02 = 540
Dies ist der Wert für R5 540 Ohm. Nun gab es wieder Problemchen bei mir, denn mit P = U x I, da bekam nur 0,24 raus, was nicht dem Wert 540 entsprach. Also einen U, I, R, P Rechner aus dem I-Net, welcher nur 2 Werte benötigt, um die anderen 2 Werte zu ergänzen. Da erkannte ich, daß ja eigentlich die Berechnung mit 10,8V durchgeführt werden muß, weil dann paßt auch 0,216W, denn dieses wurde als P angezeigt.
Die folgende Probe mit 10,8 x 0,02 = 0,216 andere Probe mit Iled hoch2 x R also 0,02 x 0,02 =0,0004 weiter
0,0004 x 540 = 0,216 ich denke ich liege richtig und mache hier mal Schluß bis auf Weiteres.

Grüsse, Conni

Kleine Erweiterung: Wenn ich in der Probe U x I gerechnet habe, dann waren 12 x 0,02 = 0,24W, was ja dem > entsprach, wäre das auch tragbar, ich meine nicht überlastet, denn hierzu gehören ja eigentlich 600 Ohm.

Conni
28.05.2017, 12:04
Hallo Hannes,
ich kann es nicht lassen, aber ich habe im vorangegangener Post noch nicht alles geschrieben, was ich eigentlich zum Ausdruck bringen möchte.
Ja, okay, man könnte auch einen 7812 mit dem 0rginal-19V-NT vom Druckerboard verwenden, aber dann müssen die 24V vom seperatem NT auch als seperate Leitung nur fürs HB genommen werden. Und ich weiß nicht, ob man von dem sowieso etwas schwachen 19V-NT noch was abzweigen sollte. Das lasse ich lieber sein und wende mich wieder dem Hauptteil Deiner Schaltung zu. Ich vergleiche das irgendwie mit einem Flußdiagramm,
ich kann mir richtig vorstellen, wie der Strom da fließt, jedenfalls, nachdem ich mir Deine vorzügliche Beschreibung "reingezogen habe".
Wie die Jugend es heutzutage ausdrücken würde, ich tendiere mehr zu "einverleibt habe", denn sowas muß man einfach wie ein gutes Essen geniessen. Es mag ja für Andere nur ein kleiner Snack sein, aber ich habe es mit ganz kleinen Bissen reichlich genossen. Der Plan zergeht mir auf der Zunge und ich möchte den Rest " den elektronischen Hauptteil" noch ein Wenig durchkauen. Doch nun genug mit dem SüssHolzRaspeln.
Aber es soll auch Dir etwas Freude bringen, damit Du erkennen kannst, daß Dein Plan und die ausführliche Erklärung auch Früchte trägt.
Ich schicke die Post mal ab, sonst wird es zu viel, es kommt gleich die Fortsetzung.

Conni

- - - Aktualisiert - - -

Hi Hannes,
da bin ich wieder. In meinem Kopf sieht es wie folgt aus: Vorausgestzt das Heizbett ist an X3 angeschlossen und die 24V-Versorgung ist an X1 eingeschaltet. An X2 wird keine Spannung zugeführt, wodurch der Transistor in U2 nicht schaltet, deshalb kann kein Strom durchfliessen.
Da aber eigentlich nach U2 ein anderer Schalt-Zustand benötigt wird, deshalb ist mit Hilfe von R3 und T1 eine Umkehrschaltung geschaffen.
Den Stromfluß hast Du schon erklärt, auch die anschliessende Reaktionen von T2 und T3 habe ich begriffen.
(habe nicht mehr im I-Net wegen NPN und PNP nachgesehen, denn so wie ich weiß, NPN schaltet ausgehenden Strom und PNP eingehenden Strom,
ist für mich die einfachste Erklärung, ob auch richtig ???)
Doch weiter im Text, naja, auf jeden Fall entläd sich der Kondensator in T4, er wird quasi spannungslos, damit auch stromlos und sperrt den 24Volt-Durchgang.
Wenn nun wieder an X2 Spannung zugeführt wird, dann wird über R5 die Spannung auf 1,2V reduziert und es geht weiter über den Led in U2 auf GND, hierbei schaltet dann der Transistor-Basis in U2 und läßt den über R3 kommenden Strom auf GND und entzieht damit der Basis von T1 den Strom. Dadurch sperrt T1 seinen Durchgang (was ebendfalls eine Invertierung darstellt), nunkann der Strom über R4 auf die jeweilige Basis von T2 und T3 einwirken, wobei T3 gesperrt wird und T2 den Strom an T4 durchgehen läßt. T4 schaltet nun und die anstehenden 24V vom Heizbett gehen auf GND. Damit hat sich auch dieser Kreis geschlossen, ich habs kapiert. Dank Dir Hannes.

Wünsche noch ein restliches schönes WE

Grüsse, Conni

021aet04
28.05.2017, 12:22
Du musst verstehen wie die einzelnen Bauteile funktionieren, zwar nicht im Detail aber zumindest grob.

Ein Bipolartransistor (NPN, PNP) wird mit Strom angesteuert, je höher der Basisstrom desto größer wird der Kollektorstrom, deswegen hast du auch den Verstärkungsfaktor.

Genau das Gegenteil ist der Fet, dieser wird über die Spannung angesteuert. Zwischen Gate und Source hast du einen Kondensator, den du laden bzw entladen musst um ihn anzusteuern. Die Drain Source Strecke (Laststrecke) kannst du dir als veränderbaren Widerstand vorstellen. Je höher die Spannung am Gate, desto niedriger ist der Widerstand zwischen D(rain) und S(Source). Dieser Wert wird Rds genannt, beim IRLZ34N wird ein Rdson (Widerstand zwischen D und S im eingeschaltenen Zustand bei angegebenen Vgs) von 0,035Ohm (bei Vgs=10V und Ids=16A) angegeben. Dieser Wert steigt nichtlinear an auf 46mOhm (Vgs=5V und Ids=16A) bzw 60mOhm (Vgs=4V und Ids=14A), diese Werte stehen bei den "Electrical Characteristics". Wenn man es genauer haben will/muss nimmt man das Diagramm.
Die +-16V die ich bei Vgs angegeben habe dürfen niemals überschritten werden, da der Fet auf kurz oder lang kaputt geht (durch z.B. Spannungsspitzen). Logic Level Fets haben den Vorteil das man diese auch von µC direkt ohne Treiber ansteuern kann. Das hätte den Vorteil das man nur eine 5V Versorgung benötigen würde. Bei Mosfets die nicht Logic Level geeignet sind würde man zusätzlich noch eine Versorgung für die Fets benötigen (z.B. 12V). Da der Mosfet Leistungslos angesteuert wird, im Gegensatz zum BJT (Bipolartransistor), ist es besser eine höhere Spannung zu wählen als eine niedrigere. Leistung wird nur beim Umschalten (high => low bzw low => high) benötigt. Du kannst ruhig eine Spannung zwischen 10 und 15V wählen, aber nicht zu knapp an die 16V gehen das du nicht durch Spannungsspitzen das Gate zerstörst.

Bei Spannungsreglern hast du immer eine Referenzspannung, an die der Regler versucht, sofern möglich, heranzukommen. Beim LM317 sind das die 1,25V (typisch). Stell dir vor das zwischen Eingang und Ausgang einen Transistor ist. Ist der Adj Eingang unter der Referenzspannung wird der Transistor geöffnet, ist es umgekehrt wird er weiter geschlossen. Somit dient der Spannungsteiler nur um die Ausgangsspannung des Reglers festzulegen. Im Normalfall misst du zwischen ADJ und Masse 1,25V (das ist auch der Grund warum der Spannungsregler eine min. Ausgangsspannung von 1,25V hat). Gerade wenn man Schaltungen verstehen will würde ich nicht einen Rechner aus dem Internet o.Ä. verwenden sondern im DB nachschauen und verstehen warum das so ist, gerade bei so einfachen Teilen wie dem LM317.

Bei einer Led, also auch beim OK, hast du gewisse Spannungen und Ströme die du nicht überschreiten darfst. Beim KB8x7 (die Ziffer beim x gibt die Anzahl von OK im Gehäuse an) hast du einen max. Vorwärtsstrom (Forward Current => Strom in Flussrichtung der Led) von 50mA, dieser darf auf keinen Fall überschritten werden. Die Spannung in Sperrrichtung (Reverse Voltage => + an K und - an A) beträgt 6V, darüber darf man nicht gehen. Das ist z.B. bei AC Anwendungen wichtig, deswegen sieht man Dioden die antiparallel (parallel aber umgekehrte Polarität) geschaltet sind. Forward Voltage ist die Spannung die an der Led in Flussrichtung abfällt, dies ist für dich wichtig. Du musst bei der Auslegung die minimal mögliche Spannung (wenn kein min. Wert angegeben eben den typ. Wert) verwenden um den max. Strom berechnen zu können um auf keinen Fall den max Wert zu überschreiten.

Wenn du Berechnungen machst solltest du immer die Einheit dazuschreiben, auch wenn es logisch ist. Du musst die Spannung nehmen die aus der Druckersteuerung kommt, wenn du es nicht sicher weißt musst du es messen. Entweder ist es nur ein Logikausgang (je nach Steuerung kann es 3,3V oder 5V sein oder es ist ausgelegt das du ein HB direkt anschließen kannst (so wie bei der Ramps Steuerung) und dann wird die Spannung direkt vom Netzteil genommen (z.B. 12V, 15V, 19V,...). Deine Berechnung des Widerstandes ist richtig, der Leistung ist aber falsch. P ist die Leistung die der Widerstand haben musst, diese ist in W(att) angegeben. Du musst die Spannung nehmen die am Widerstand anfällt (also die 10,8V) und mit dem Strom (20mA) multiplizieren. Also P=UxI=10,8Vx0,02A=0,216W die am Widerstand abfallen (in Wärme umgesetzt wird). Jetzt musst du einen Widerstand wählen der die Leistung aushält (besser überdimensionieren). Es gibt z.B. 1/8, 1/4, 1/2, 1W,..... Ich würde 1/4 oder besser 1/2W Widerstand nehmen (nach deiner Berechnung mit den 12V). Sollte die Spannung noch größer werden kannst du mit Zenerdioden arbeiten um die Spannung zu verringern bzw die Verluste auf mehrere Widerstände aufteilen.
Achte auch darauf das du einen Widerstand aus einer E-Reihe nehmen musst (andere gibt es nicht), standartmäßig kannst du die E24 Reihe nehmen, da gibt es aber keinen 540Ohm Widerstand (510 oder 560 Ohm), jetzt musst du dich für einen Widerstand wählen und dann berechnen ob du innerhalb der Limits bist (zumindest beim kleineren Widerstand) sonst musst du den größeren nehmen. Oder du nimmst 2 Widerstände mit je 270Ohm (dann hast du auch die 216mW Verlust auf 2 Widerstände aufgeteilt.

MfG Hannes

Conni
28.05.2017, 15:38
Hallo Hannes,
habe hin und her gerechnet, aber egal, ob ich den 510er oder den 560er nehme, es kommen Zahlen mit viel zu vielen Nachkommastellen und ich müßte meisten auf oder Abrunden bei I, also ich wähle den Weg der in Reihe verbundenen 2 x 270 Ohm und komme wieder auf 540 Ohm.
Habe in meinen alten Katalogen von ELV und Reichelt mal nachgesehen, wegen der E24-serie, gibt es aber nur in Kohleschichtwiderstand 5% und nur in 0,25 Watt, als nächstes sind Metallschichtwiderstände 1% und 0,6 Watt aufgeführt. Möchte natürlich ausreichend Reserve im Watt-Bereich haben. Was hältst Du von den Metallschichtwiderständen.
Habe aus meinen diversen Kartons schon mal ein Steckbrett und andere Sachen vorgeholt und werde in der kommenden Woche etwas basteln.
Vorher messe ich aber noch mit einem Multimeter den Ausgang am Druckerboard, ob es sich auch sicher um 12V handelt. Mal sehen wie ich das Board dazu bringe, daß es auch Spannung zu dieser Verbindungsstelle liefert. Weil dann muß die Druckersteuersoftware/Firmware erstmal auf ein HB konfiguriert werden und und und...
Also das kann schon etwas dauern, aber ich melde mich auf jeden Fall.
Bis dahin machs gut.

Gruß, Conni

021aet04
29.05.2017, 11:35
Was hast du herumgerechnet? Du musst nur den Strom bzw die Verlustleistung des Widerstandes ausrechnen und schauen ob du innerhalb der Limits bist. Welchen Widerstand du nimmst (Kohleschicht, Metallfilm, Draht,...) ist in dieser Schaltung egal, in anderen Anwendungen muss man eventuell aufpassen (z.b. ein Drahtwiderstand hat eine relativ hohe Induktivität). Wie du schon schreibst ist es besser einen Widerstand mit höherer Leistung zu wählen als er ist zu knapp dimensioniert.

Zum Testen der Ausgangsspannung musst du einfach die Heizung auf 100% stellen bzw die Temparatur so hoch einstellen das der Stellgrad 100% beträgt. Abgesehen von den möglichen Umbauten/Anpassungen die du eventuell noch machen musst.

MfG Hannes

Conni
29.05.2017, 13:34
Hallo Hannes,
guten Tag und danke für Dein Feedback. Habe nun endlich auch begriffen,
daß ich Widerstände nehmen muß, bei denen die Watt-Angaben höher sein muß,
als die errechneten Verlustleistungen (P = U x I),
denn diese Verlustleistung darf darf auf keinen Fall die Leistung des Widerstandes übersteigen.
Beispiel: Wenn P=0.216 oder 0,24 wäre, dann würden ein R mit 0,25 Watt ausreichend sein,
aber besser wären 0,5/0,6 Watt.

Gleich noch eine kurze Frage, könnte ich so wie zwei Widerstände in Reihe,
auch das Gleiche mit drei Widerständen oder mit beliebig Vielen machen?
Frage nur, weil ich so nahe wie möglich an die errechneten Ohm-Werte herankommen möchte,
damit es glatte Berechnungen sind/werden.
Oder sollte ich grundsätzlich den nächst höheren Ohm-Wert nehmen und alles neu berechnen.

Grüsse, Conni

Peter(TOO)
29.05.2017, 18:03
Hallo Conni,

Parallel- oder Serien-Schaltung verteilt auch die Leistung entsprechend. Man muss halt Strom und Spannung für jeden Widerstand berechnen.
Bei gleichen Widerstandswerten ist es einfach.
Bei 20 Ohm und 2W, kannst du auch 2 10 Ohm/1Watt in Serie schalten oder 2x40Ohm/1Watt parallel.

Aber mach die mal keinen Kopf um die exakten Werte.
Bis in die 80er Jahren, wahren Kohleschicht 5%, bei Industrieelektronik Standard.
Metall-Film gab es als Präzisionswiderstände in 2% und 1%
Werte über etwa 5MOhm gab es Standardmässig nur in 10% oder 20%.
Besonders die Kohlemasse-Widerstände waren noch früher nur in 10% und 20% erhältlich.

Metallfilm hat gegenüber Kohleschicht bessere Temperaturkoeffizienten und die Langzeitstabilität war besser.

Irgendwann in den 80er Jahren fand dann der Umstieg auf mehrheitlich Metallfilm statt, zuerst mit 5% angeboten, die stimmten aber meistens auf 2%. :-) Das Ganze war eigentlich nur eine Preisfrage. Heute ist im Industriebereich 2% Metallfilm eigentlich Standard.

Je nach dem, runden man einfach auf den nächsten E12er auf oder ab. Das kommt halt etwas auf den Platz in der Schaltung an. Bei einem LED-Vorwiderstand rundet man eher auf, dann liegt man sicher unter dem berechneten Strom.

Ich habe da mal irgendein LED-Datenblatt rausgegriffen:
http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A500/LED5MMSTGE_LED5MMSTGN_LED5MMSTRT%23KIN.pdf
Auf Seite L53-2 siehst du in der obersten Tabelle Die Lichtausbeute bei 10mA "IV mcd @ 10mA" z.B 12-30mcd.
Die Lichtausbeute schwankt bei konstantem Strom schon um etwa +/-40%.

Also auch mit einer Präzisionsstromquelle sind die LEDs schon unterschiedlich hell, da machen 5% Stromänderung, wegen runden auf E12, nicht wirklich einen Unterschied. Zumal das Auge die Helligkeit logarithmisch beurteilt.

Die Vorwärtsspannung für eine rote LED liegt im Bereich von 2.0-2.5V.

Um die ganze Bandbreite zu berechnen, musst du Worst Case Berechnungen durchführen.

Bei einer einfachen Schaltung aus LED und Widerstand direkt an einer Spannung, hat schon die Spannung eine Toleranz, von z.B. 2-3%.
Den kleinsten Strom bekommst du bei der kleinsten Spannung, einem Widerstand mit der maximalen +Toleranz und einer LED mit 2.5V
Den grössten Strom ergibt sich bei der grössten Spannung, einem Widerstand mit voller -Toleranz und einer LED mit 2.0V.
Das ergibt schon eine rechte Streuung, selbst wenn du einen idealen Widerstand in die Berechnung einsetzt.


Bei einem Transistor ist die Stromverstärkung (hFE) auch weit gestreut.
Beim z.B.
BC546A = 110-220
BC546B = 200-450
BC546C = 420-800

Elkos hatten früher -20/+80% Genauigkeit.

In meine Abschlussprüfungs-Arbeit gab es einen Verstärker mit Verstärkung -1. Da wurden zwei hochohmige Widerstände mit +/-20% eingebaut. Als Glückpilz. habe ich je einen Widerstand mit -20% und einem mit +20% bekommen. Je nachdem wie man diese einbaut liegt die Verstärkung dann bei 0.66 oder 1.5. :-(
OK, war nicht mein Fehler!

MfG Peter(TOO)

Conni
29.05.2017, 20:56
Hallo Peter(TOO),
guten Abend und danke für Dein Feedback. Habe es nicht abwarten können und habe mich in Punkto der Reihenschaltung von Widerständen so gut es ging im I-Net schlau gemacht. Also da können sowohl unterschiedliche Ohm-Werte(z.B. 30 + 20 + 10 = 60 Ohm) oder Widerstände mit gleichen Ohm-Werten(z.B. 100 + 100 +100 = 300 Ohm) addiert werden. Also damit ist meine Frage an Hannes schon überholt.

Nun lese ich in Deiner Post was sehr Interessantes, was ich so noch garnicht in Erwägung gezogen habe, weil es mir bis dato nicht bekannt war.
Daß sich nicht nur die einzelnen Ohm-Werte der Reiheschaltung zu einer Summe addiert werden, sondern gleichzeitig auch die Watt-Angaben der einzelnen Widerständ zu einer Gesamt-Leistung(Watt) aufsummiert werden.

Zu dem anderen Inhalt Deiner Post kann ich leider keine Stellung beziehen, denn fast alles was Du schreibst ist neu für mich, bin ein Laie was Elektronik und deren Bauteile angeht. Was natürlich nicht heißt, daß ich es uninteressant finde, ebend im Moment nicht vordringlich.
Dein Beitrag in Punkto LEDs ist sicherlich in Ordnung, aber bei mir geht es ja einzig und allein um die Ansteuerung der LED im Opto-Koppler und hierzu sind meinerseits die Spannung durch den Vorwiderstand und durch die Stromstärke laut Datenblatt, sowie durch die Hinweise von Hannes, schon festgelegt.
Jetzt geht es nur noch um die Bauteil-Beschaffung. Bei Reichelt ist alles, bis auf die Keramik-Kondensatoren 100 micro Farad, gedrahtet zu haben. Werde hierzu noch Hannes befragen.

Also bis bald mal wieder

Grüsse in die Nähe von Basel

Conni

Conni
29.05.2017, 23:31
Hallo Hannes,

möchte Dich fragen, ob Du mir bei der Beschaffung von C1 und C2, aus Deinem Plan, behilflich sein kannst. Ich glaube, daß ich nur SMD-Bauteile gefunden habe, welche 100 micro hatten. Wie sieht es aus hast Du noch bedrahtete Komponenten in diesen Wert "zu Hause", wie Du es nennst,
Oder hast Du selbst auch SMD verwendet. Weil ich meine Du hättest davon geschrieben, daß auf der nicht sichtbaren Seite in Deinem Bild SMDs
verarbeitet sind. Bin natürlich jetzt ganz heiß darauf und würde sogar an die SMD-Teile Drätchen anlöten, damit ich die ins Steckbrett kriege.
Aber wenn Du Gedrahtete hast, welche Du abgeben kannst, dann würde ich Dir die gern abhandeln oder so.
Ich habe z.Z. keinerlei Fragen und alle Unklarheiten meinerseits sind beseitigt.
Hatte mich so ein bischen in die Berechnung von R1 und R2 beim LM317 vertieft und versucht nachzuvollziehen, welche Ohm-Werte da eine Rolle spielen, damit es zu einer bestimmten Spannung an V out kommt. Für die niedrigst möglichen 1.25 Volt ist nur R1 mit 240 Ohm nötig.
R2 ist für diesen Fall noch nicht notwendig oder zm Rechnen hat er 0 Ohm.
Der Wert für R1 bleibt immer gleich, für alle möglichen Spannungen von 1.25V bis 37V.
Für jeweils 0,25 Volt ändert sich der Ohm-Wert bei R2 um ca. 48 Ohm (genau 47,95 einschließlich geschätztem Verlust(0,001 dies bedeutet nur 1 Tausendstel vom jeweiligen Ohm-Wert bei R2) für I adj(R2)).
das geht(sagen wir mal) bis 2V, dafür sind es bei R2 143,86 Ohm (einschlielich 0,001 Verlust, ist auch so bei allen folgenden Ohm-Angaben).

1,25 Volt R2 wird noch nicht gebraucht.
1,50 Volt R2 47,95 Ohm
1,75 Volt R2 95,90 Ohm

Für 2 Volt R2 143,86 Ohm, von hier für jede Erhöhung um 1 Volt wird der Ohm-Wert um jeweils 191,81 Ohm(oder 191,80) erhöht.
Für 3 Volt R2 335,66 Ohm
Für 4 Volt R2 527,47 Ohm
Für 5 Volt R2 719,28 Ohm
Für 6 Volt R2 911,09 Ohm
Das setzt sich so fort bis 37 Volt. Das mit dem Verlust ist nur so eine Marotte von mir, denn dieser Verlust macht sich erst ab 10000000 Ohm bemerkbar, aber dann kann es schon bis zu 0,5 Volt ausmachen. Ich mit meinen geringen Ohm-Werten kann da beruhigt auf die nächsthöhere Ohmzahl aufrunden. So habe das mal geschrieben, um zu zeigen, was man hinter der Elektronik so alles finden kann.

Ich höre hier mal auf, denn ich denke, daß dies den Fach-Elektronikern eh bekannt ist,
doch ich als Elektronik-Laie habe es erst seit gestern herausgefunden, was mich freut,
denn nun siehst Du und auch die anderen Leser, das ich mich schon irgendwie mit der Elektronik beschäftige,
auch wenn es nur reinschnüffeln oder rumrechnen ist,

Grüsse, Conni

Conni
30.05.2017, 19:36
Hallo Hannes,
guten Abend und gleich das Eingeständnis von mir, habe im Nachhinein erkannt, daß bei C1 und C2 hinter der 100 der Buchstabe "n" steht.
Und nicht das Zeichen für micro, also es besteht kein Engpass bei der Beschaffung. Alles was ich diesbezüglich in der vorangegangenen Post geschrieben habe ist hiemit hinfällig, denn diese Bauteile sind bei Reichelt vorrätig.
Ist mir auch klar, daß Du sicher sehr erstaunt warst und erstmal gedacht hast, naja vielleicht kommt der Conni noch selbst dahinter, daß er mit der falschen Bezeichnung sucht. Sorry, habe da wohl etwas übereilt gehandelt, aber ist kein Beinbruch und tut keinem weh.
Also nur noch die kurze Frage, ist es egal ob Vielschicht- oder Scheibenkondensatoren, bei den Vielschicht stehen noch 10% oder 20% dabei.
Sind die %te wichtig und welche sind vorzuziehen. Für eine Antwort danke im Voraus.

Grüsse, Conni

Peter(TOO)
30.05.2017, 20:39
Hallo Conni,

Also nur noch die kurze Frage, ist es egal ob Vielschicht- oder Scheibenkondensatoren, bei den Vielschicht stehen noch 10% oder 20% dabei.
Sind die %te wichtig und welche sind vorzuziehen. Für eine Antwort danke im Voraus.
Hier als Entsörkondensator ist es piepegal.
Da kannst irgendeinen Wert zwischen 100nF und 220nF für C1 und C2 nehmen.

Anders sieht es aus, wenn man ein Filter baut oder das C irgendeine Zeitkonstante bestimmt.
z.B. bei einem Transistor- Audioverstärker:
http://www.david-th.de/elektro/pic/p001/schaltplan.gif
C1, C2 und C4 bestimmen die untere Grenzfrequenz. Macht man diese grösser werden auch noch tiefere Töne verstärkt. Sind sie viel zu klein, plärrt das Teil nur noch, weil die Bässe fehlen.
C3 ist völlig unkritische, dieser filtert Brumm und Störungen aus der Versorgungsspannung und puffert bei hohen Stromspitzen.
C5 dient hier der Verhinderung von Schwingneigungen des Verstärkers, ist auch nicht wirklich kritisch. Macht man ihn aber viel zu Gross, dann begrenzt man die obere Grenzfrequenz.

Dies hier ist ein RIAA-Entzerrer-Vorverstärker für Plattenspieler mit magnetischem Abnehmer.
http://www.selfmadehifi.de/picsima/riaa_fet.gif
Der 100pF am Eingang verhindert vor allem HF-Störungen, dieser ist auch nicht so kritisch.
Die 1680pF, 5.4nF und 100nF bilden zusammen mit den 47k und 15.6M die Entzerr-Kennlinie und sind kritisch, da sollte man den Wert nicht ändern.
Die 47µF und die 100nF an +Uv, filtern nur Störungen auf der Versorgung, dürfen auch grösser gewählt werden.
Die beiden 47µF an den Souce-Anschlüssen der FETs, bestimmen die untere Grenzfrequenz. Sind auch nicht so kritisch, wenn man die etwas grösser macht.
Und dann sind nochmals zwei 100nF zur Entkopplung der Stufen, dies bestimmen auch die untere Grenzfrequenz. Macht man sie Grösser, hat man etwas mehr Bässe.

MfG Peter(TOO)

Conni
30.05.2017, 21:46
Hallo Peter(TOO),
guten Abend und danke für DeinFeedback. Im ersten Satz, nach dem Zitat, beantwortest Du schon meine Frage, welche ich an Hannes gerichtet hatte. Nun weiß ich, daß es pipegal ist mit den %ten, das es 100nF sein sollten, daß war ja eigentlich bekannt, nur ich hatte wohl microFarad im
Visier(weiß auch nicht wie das gekommen ist, also ein Flüchtigkeitsfehler meinerseits, habe es ja erklärt.

Schön, daß Du gleich so tolle Beispiele mit einbringst, wozu man die Kondensatoren auch verwendet, aber ich kann leider damit nichts anfangen.
Trotzdem, sage ich nochmal danke für Deine Mühe, mir die Verwendung von Kondensatoren näher zu bringen. Sicherlich hast Du auch gemerkt,
daß ich mich z.Z. eigentlich nur mit der Umsetzung des Schaltplanes beschäftige, welchen Hannes zur Verfügung gestellt hat.

Deswegen habe ich auch z.Z. keine Fragen, welche nicht aus diesem Plan resultieren.
Gut habe was durch Dich gelernt, die Beispiele zur Reihen-und Parallelschaltung von Widerständen waren schon sehr interessant für mich,
vor allen Dingen, daß nicht nur der Ohm-Wert erhöht durch Addition erhöht, sondern auch Watt für die Kette addiert sich und wird grösser.
Dagegen wird bei Parallel der Ohm-Wert reduziert und die Watt der einzelnen Widerstände bleiben erhalten und addiert, was einer Leistungserhöhung gleichkommt.

So nun ist es mal wieder genug,

Grüsse in die Schweiz

Conni

021aet04
30.05.2017, 22:04
Tut mir leid das ich mich erst jetzt melde. Ich habe bei den Entstörkondensatoren (die 100nF) Keramikkondensatoren genommen, da habe ich mir einmal eine Rolle für Bestückungsautomaten gekauft, diese hatte 4000Stk, ist aber in SMD Größe 0603. Widerstände, sofern SMD verwende ich 1206 (E24 Sortiment bzw 10k und 27k auf Rolle mit je 5000Stk). Bei den Elkos verwende ich meist bedrahtete (so wie hier), habe aber auch SMD. Bauteile könnte ich theoretisch abgeben (sofern in großen Stückzahlen vorhanden), wobei ich nicht genau weiß wie die Kosten nach CH sind. Wobei ich keine außergewöhnlichen Bauteile verwendet habe, sollte jeder Händler liefern können. Die Bauteilwerte sind auch nicht kritisch (hier). Bei den Keramikkondensatoren sollte die Größenordnung stimmen (egal ob 100n oder 220n, aber nicht pF o.Ä), bei den Elko(s) kannst du weiter nach oben gehen, es könnte nur sein das diese größer werden.

Den LM317 bzw deren Spannungsteiler verstehst du noch nicht ganz. Es geht hier nicht um irgendwelche Widerstandswerte, sondern um das Verhältnis, wenn du z.b. potis einbaust (statt den beiden Widerständen) wäre es egal ob du ein 1k, 10k oder 100k Poti nehmen würdest. Wenn du z.b. 1,25V benötigst könntest du einfach Adj mit dem Ausgang verbinden (zu Masse keine Verbindung).

MfG Hannes

Peter(TOO)
30.05.2017, 23:54
Hallo Conni,

Der LM317 mach eigentlich gar nicht viel Intelligentes.

Er versucht nur zwischen Adj, und Out eine Spannung von 1.2V hin zu bekommen.
Ist die Spannung kleiner als 1.2V erhöht er die Spannung an Out und ist sie höher, verringert er sie am Out. Das ist eigentlich schon alles!

So, jetzt klemmt man irgendeinen Widerstandzwischen Out und Adj. Da an diesen Widerstand immer die 1.2V anliegen, kann man den Strom durch den Widerstand berechnen.
So, wenn wir jetzt z.B. 6.6V an Out wollen müssen am zweiten Widerstand 4.4V (5V-1.2V) abfallen. Den Strom kennen wir, also kann man diesen berechnen.

Es geht aber auch einfacher:
6.6V:1.2Vverhalten sich wie 2:1.
Der zweite Widerstand muss also doppelt so gross sein, wie derjenige zwischen Out und Adj.

Das ist eigentlich schon fast alles.

Im Prinzip kann man die Widerstandswerte frei wählen, allerdings gibt es praktische Grenzen:
Rechnerisch würde 2 Ohm und 4 Ohm passen. Bei 6.6BV fliessen dann aber 1.1A durch die Widerstände, für den Verbraucher würden dann noch 0.4A übrig bleiben und zudem wird eine Menge sinnlos verheizt.

2.2M und 4.4M würden auch passen. Nur hat der Adj-Pin noch einen Leckstrom von 50-100µA, die erzeugt aber am 4.4M einen zusätzlichen Spannungsabfall von 440V, funktioniert also auch nicht wirklich. :-(

Nimmt man jetzt 240 Ohm für den Widerstand zwischen Adj und Out ergibt sich ein runder Strom von 5mA. Damit lässt sich der zweite Widerstand über den Strom einfacher rechnen. Zudem bleibt von den 1.5A genug für die Last übrig. :-)
Für unsere 6.6B ergeben sich dann 240 Ohm und 480 Ohm.
Aber auch 1k und 2k funktionieren bestens.

MfG Peter(TOO)

Conni
31.05.2017, 13:43
Hallo Hannes,
guten Tag und danke für Deine Stellungnahme in Bezug auf eventuell nicht zubekommende Bauteile,
hatte dazu ja schon geschrieben, daß ich da aber irrtümlich das "n" mit dem micro-zeichen verwechselt habe,
also es besteht keinerlei Lieferproblem für alle Bauteile.

Du hast Dich da auch eventuell mit CH vertan, denn ich lebe in DE in NRW am Rande vom Rheinland nach Westfalen zu, bis dahin in Richtung Essen sind es nur 2 Kilometer von unserem Ortsrand.

Habe auch heute alle Teile bei Reichelt bestellt, nur bei dem Optokoppler mußte ich von KB 817 auf LTV 817 ausweichen, den KB war z.Z. nicht auf Lager.
Ich denke mal bis auf ganz kleine Unterschiede wie 1.2 Volt oder 1.22 Volt, sowie DIL6,
was ich für einen Schreibfehler bei dem KB halte,
den soweit ich weiß, ist das die Anzahl der Beinchen von diesem Käfer, bei dem LTV stand jedenfalls DIL4,
was dann 4 Anschlüsse sind, welche der KB ja auch eigentlich haben sollte.
Na langsam komme ich doch noch hinter die Funktionsweise vom LM317,
auch wenn ich mich etwas umständlich herangetastet habe.

Grüsse, Conni

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Hallo Peter(TOO),
guten Tag und danke für die zusätzlichen Erläuterungen zum LM 317 bzw. wie und was er selbst regelt und wie wir durch den Einsatz von weiteren Widerständen diese Regelung beeinflussen können. Was sich mit 6.6 Volt und dem Verhälnis von 1:2 mit Hilfe von 240 Ohm zu 480 Ohm gut erkennen ließ. Nur was heißen in der (5V-1.2V), ist mit der 5 alles i.O., weil ich weiß nicht so recht wie ich das verstehen soll, wenn ich das rechne, dann erhalte ich 3.8V, und ich weiß nicht wo ich die hinstecken soll.
Alles Andere, da kann ich mich mit anfreunden, aber wie Du schon geschrieben hast, es funktioniert nicht in jedem Fall, wie man bei den Mega-Ohm-Werten sehen kann.
Noch eine kurze Frage, mit verheizt, meinst Du sicher, wenn die Watt bei den Wiederständen wesentlich zu hoch sind, dann läuft auch unnützer Strom oder so, welcher nur Hitze in den Widerständen verursacht. Oder sehe ich da was falsch. Nun meine Frage hierzu, wieviel höher als die Verlustleistung von UxI sollte man da wählen, damit es nicht zu Überdimensioniert ist. Oder ist das auch pipegal?
Das interessiert mich wirklich und ich möchte meine Fragen nicht nur bei Hannes abladen, also frage ich bei Dir.
Danke im Voraus für die Antwort und bis bald

Grüsse aus DE nach CH

Conni

i_make_it
31.05.2017, 16:58
Conni, kann es sein, das Du noch einige grundlegende Verständnissprobleme hast?
Das Ohmsche Gesetz lautete R=U/I
Leistung: P=U*I

Ein 1W Widerstand kann bei 5V, 0,2A aushalten aber dem ist auch egal wenn nur 0,02A fließen.
An ein Seil das 100kg aushält kann man auch "nur" 1kg hängen ohne daß das Seil irgendwie warm wird oder sonstige seltsame Phänomene zeigt.
Umgekehrt kann man an einen Bindfaden kein Auto hängen. Oder einen 0,25W Widerstand an dem 5V abfallen mehr als 50mA fließen lassen ohne das was kaputt geht.

Es gibt durchaus fälle, wo ein zu groß Dimensionieren genauso schlecht ist wie ein zu klein (Leckströme etc.) aber nicht alles an Strom verhält sich seltsam.

Peter(TOO)
31.05.2017, 18:35
Hallo Conni,

D hat sich ein Vertippfehlerteufelchen eingeschlichen:

5.4V (6.6V-1.2V)
wäre richtig gewesen.

MfG Peter(TOO)

Conni
31.05.2017, 18:53
Hallo i_make_it,
guten Abend, schön daß Du Dich mit einbringst. Nein ich meinte meine Frage auf die Leistung bezogen, ja ich muß mir angewöhnen dies auch kenntlich zu machen, ich meinte P = U x I , denn ich wollte gern wissen, ob man Watt auch überdimensionieren kann, ohne das der Widerstand überhitzt. Ich weiß nicht was passiert, wenn zu viel Watt ausgewählt wurden, Deswegen hatte ich gefragt.
Ansonsten bin ich eigentlich nun langsam ziemlich fit, in Bezug auf Ohm was so aussieht R = U : I, nein ich meinte Watt, vieleicht zu umständlch von mir beschrieben. Aber trotzdem, danke für Dein Feedback, Du tust es und ich versuche es, in dem Sinn

Grüsse, Conni

021aet04
31.05.2017, 18:58
Hast recht, habe nicht richtig gelesen, hatte "schöne Grüße aus der Schweiz" gelesen, man sollte halt genau lesen.
Der KB817 (1 Optokoppler) hat ein Dip4 Gehäuse, es gibt aber auch welche mit Dip6 (z.b. 4N33).
Wie du schon richtig schreibst bedeutet die Zahl die Anzahl der Pins bzw möglichen Pins (wenn welche entfernt wurden). Es gibt aber auch noch andere Gehäuse. Sil (Single INline) oder Sip (Single Inline Package) sind einreihige Gehäuse, Dil (Dual INline) bzw Dip (Dual Inline Package) sind 2 reihige Gehäuse. Es gibt noch unzählige andere Gehäuse Typen, das wären aber zuviele.

Zum Thema Leistung (in Bezug auf Widerstände) kann man es nicht überdimensionieren, die Bauform bzw Größe ändert sich. Man kann aber z.b. einen 100W Widerstand genauso mit 1mW betreiben, das gibt ja nur die maximale Leistung an.

MfG Hannes

Peter(TOO)
01.06.2017, 00:54
Hallo Conni,

Ein Widerstand setzt die Verlustleistung in Wärme um.
Die Konstruktion und verwendeten Materialien bestimmen dann die maximal zulässige Temperatur des Bauteils.

Eine gute alte Glühlampe ist auch nur ein Widerstand, konstruktiv sorgt man dafür, dass der Wendel (=Widerstand) so um die 2'500°C heiss wird. Das Vakuum sorgt nicht nur dafür, dass kein Sauerstoff an den Wendel kommt, und dieser dadurch verbrennt, sondern auch, dass der Wendel die Wärme nur in Form von IR-Strahlung abführen kann. (Der Trick mit dem Vakuum funktioniert auch bestens, bei der guten alten Thermoskanne.) Eine 100W/230V Glühlampe hat so um die 530 Ohm.
In der Elektronik mag man es meistens nicht so heiss. Ein 100W Widerstand hat deshalb meistens Kühlrippen und wird oft zusätzlich noch auf einen Kühlkörper geschraubt. Sieht dann z.B. so aus: http://de.farnell.com/welwyn/wh100-680rji/resistor-100w-5-680r/dp/1768224 Der darf dann maximal 200°C heiss werden.

Etwas was gerne übersehen wird ist noch die maximale Spannung. DIN/VDE schreibt 1mm/100V minimale Kriechstrecke vor. Für 230V-Anwendungen sich das etwas über 3mm. Ein SMD 0805 Widerstand ist aber nur 2.0x1.6mm gross und die Kriechstrecke liegt um die 1.2mm. Da dürfen also niemals 230V angelegt werden, auch wenn die Leistung nicht überschritten wird! Da muss man dann die Leistung überdimensionieren um eine Baugrösse mit genügender Kriechstrecke zu erhalten. Aber bis 50V ist das noch kein Thema.
Ein 1M Widerstand an 230V erzeugt gerade einmal eine Leistung von etwa 0.05W und ein 0805 verkraftet um die 0.125W.

Praktisch sind bei bedrahteten Widerständen, in einer normalen Schaltung, sowieso über 98% der Widerstände Leistungsmässig überdimensioniert, weil die typischen Baureihen 0.25W haben.

Übrigens war das das Geheimnis der Langlebigkeit von Revox-Geräten. Kein Bauteil wird bei Strom oder Leistung mit mehr als 50% des zulässigen Wertes belastet.
Bei einem typischen Röhrenfernseher war da schon immer ein einzelner Widerstand, welcher mit 125%, oder mehr, belastet wurde zu finden. Das war dann aber auch genau dasjenige Bauteil, welches für Umsatz bei den Reparaturen gesorgt hat.

MfG Peter(TOO)

Conni
01.06.2017, 15:06
Hallo Peter(TOO),
auch heute wieder, so wie immer, guten Tag. Habe das Gefühl, daß Du mir wegen Deinem letzten Flüchtigkeitsfehler,
besonderst gut über meine in den Raum gestellte Frage, nach Information zu einer Watt-Überdimensionierung bei Widerständen, unterrichten wolltest.
Es ist Dir gelungen. Danke dafür.
Habe mich über Deine erklärenden Worte und die angeführten Beispiele sehr gefreut,
was Du sicher auch beabsichtigst hattest.
Ja das mit dem unterdimensioniertem Widerstand, das war dann der eingebaute Verschleiß,
der den findigen Produzierer nicht bekannt war ;),
aber was solls, Hauptsache der Widerstand gibt erst nach Ablauf der Garantiezeit seinen Geist auf,
denn der Fachhandel mit Reparaturwerkstatt muß ja schließlich auch leben :) oder so.

Grüsse, Conni