Transistor als Analog-Digital Umwandler nutzen

Hallo,
der Sinn meiner Schaltung ist folgender. Ein Foliendrucksensor soll überprüfen, ob eine Kühlschranktür geschlossen ist oder nicht. Dieses Signal wird an eine Logo weitergegeben, welche leider nur digitale Eingänge hat. Es ist ja auch unwichtig mit wieviel Druck die Tür geschlossen ist, weshalb ein Schwellwert ausreicht um ein 1 oder 0 Signal zu geben. Mein Problem ist jetzt: Wie wandel ich das analoge Signal in ein Digitales, um den Schwellwert zu bekommen wo er von 0 auf 1 springt.

Ich habe mich da schon ein wenig im Internet umgeschaut und bin dabei leider nur auf den Digital-Analog Umwandler gekommen. Das Ding klang allerdings ziemlich kompliziert, weshalb ich mir da was anderes ausgedacht habe.
Einen Transistor - Grundgedanke ist folgender:
Die Basis braucht schaltet ab einer Spannung von 0.7Volt durch. Das möchte ich als mein digitales Signal verwenden. Klingt erstmal ziemlich einfach nur gibt es da leider paar Probleme wo meine Gedanken stecken bleiben.
Der Drucksensor ist der hier: http://www.conrad.de/ce/de/product/5...-ca-10-g-10-kg

Dort steht: Ein Fingerdruck von 10 g bis 10 kg auf einen Sensor bewirkt, dass der Widerstand von ca. ca. > 1 MΩ auf ca. < 3 kΩ abfällt.
Also könnte man vereinfach sagen: Sobald der Widerstand auf 1MOhm oder weniger gefallen ist, soll der Transistor genug Spannung bekommen um durchzuschalten.

Ich hoffe das ist Realistisch genug :D

Probleme habe ich jetzt mit dem Rechenweg.
R=U/I
R= 1MOhm
U=230V

Nur brauche ich die Formel ja irgendwie nicht. Der Drucksensor bzw. veränderbare Widerstand sitzt direkt vor der Basis und wird mit 230V versorgt. Ich will jetzt herausfinden, wie groß der Widerstand sein muss, damit die Basis vom Transistor mind. 0.7Volt bekommt.

Perfekt wäre es, wenn bei keinem Druck der Widerstand so groß ist, das der Transistor unter 0.7V Eingangsspannung bekommt. Und sobald ca. 100gramm Druck vorhanden sind, fällt der Widerstand von nahezu unendlich auf unter 1MOhm, was ausreichen für 0.7V ausreicht...

Also ich hoffe das ist halbwegs verständlich erklärt. Wäre super wenn mir jemand helfen könnte ;)

PS: Die Steuerung ist natürlich größer aber ich habe nur den relevanten Teil erklärt ;)

Zitat:

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Der Drucksensor bzw. veränderbare Widerstand sitzt direkt vor der Basis und wird mit 230V versorgt.

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Mach keinen Unsinn! :strom
Das ist hoch gefährlich! Die Drucksensoren (und Standard-Transistoren) sind nur für niedrige Gleichspannungen ausgelegt und nicht für Netzspannung.

Also muss ich die 230V davor auf 12V runterschalten. Geht das auch ohne Trafo? Dicker Vorwiderstand oder so?

Gilt das auch für den Transistor? Weil da müsste ich auch am Collector die Spannung runterregeln und dann bekommt die logo zu wenig Saft -.- die Braucht 230V -.-

Oder gibts da vielleicht ganze andere, viel leichtere Lösungen?

Ich würde von den 230V generell die Finger lassen. Für Anfänger wie dich und mich deutlich zu gefährlich!

Die Logo hat doch bestimmt ne Möglichkeit Niederspannung für die Versorgung von Peripherie auszugeben. Damit gehst du auf einen Spannungsteiler, bestehend aus deinem Drucksensor und Poti zur Feinjustage und vom mittleren Abgriff entsprechend auf die Basis vom Transistor.

Die Logo ist diese hier:http://www.conrad.de/ce/de/product/1...h_results&rb=1

glaube nicht das die solche Funktionen beherrscht. Außerdem brauchen die nachfolgenden Geräte auch 230V...das ist zwar dann der Ausgang, welcher extra mit Spannung versorgt wird...aber ich weis ja nicht ob die dann damit klar kommt -.-

Dann kann ich leider nicht weiter helfen. Für Basteleien im Bereich >24V hab ich definitiv zu wenig Erfahrung, um qualifizierte Kommentare abzugeben. Zudem bin ich hier auch ein gebranntes Kind, und auch möchte dich nochmals auf die Gefahren bei Arbeiten an Neztspannung hinweisen. Ich hab einmal einen "gewischt" bekommen (jung und unbelehrbar). Der Aufenthalt im Krankenhaus war einer der wenigen die in die Kategorie "Scheiß drauf, war trotzdem geil" fällt ;)

Hallo kansis,

Der Sensor hat keine besondere Zulassung, also dürfen da rechtlich maximal 50V anliegen (Kleinspannung)!

Ob der Sensor mit 50V betrieben werden kann, ist wieder eine ganz andere Geschichte. Die Messungen im Datenblatt wurden mit 5V gemacht.
Ein Dicker Vorwiderstand hilft dir nicht, weil dann der Sensor immer noch auf Netzpotential liegt :gesetz:hand:gift

Du musst damit rechnen, dass der Stecker mal um 180° verdreht eingesteckt wird!

Du brauchst also ein Netzteil, welches eine galvanisch getrennte Spannung zur Verfügung stellt, z.B. 5 oder 12V.
Damit versorgst du dann deine Schaltung.
Am Ausgang der Schaltung kommt dann ein Relais oder eine Opto-TRIAC, womit dann die Logo! angesteuert wird.

Ein einzelner Transistor ist nicht so ideal!
Die 0.7V sind nicht konstant, die ändern sich um etwa -2.5mV/K, das Ding soll vermutlich im Sommer und im Winter funktionieren.
Das andere Problem ist, dass wenn das Signal sich grade so auf dem Schaltpunkt bewegt, die Schaltung flattert, sich also nicht wirklich entscheiden kann ob 0 der 1.

Deshalb verwendet man für so etwas einen Schmitt-Trigger.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schmitt-Trigger

MfG Peter(TOO)


MfG Peter(TOO)

Danke schonmal :)

Also der Schmitttriger ist eig genau das was ich gesucht habe. Ein Bauteil, was den Widerstand überprüft und ab einem Schwellwert einfach ein 1 Signal gibt. Die Frage ist nur...ist das Ding schon vorprogrammiert? Wie schließe ich das an?
http://www.conrad.de/ce/de/Search.ht...chmitt+trigger
so welche?

Also nochmal kurz und kompakt: Mit stehen eine Logo (ohne analoge Eingänge) und ein Drucksensor zu Verfügung. Ab einem bestimmten Druck (Widerstand), soll ein 1 Signal an den digitalen Eingang der Logo gesendet werden. Die Logo und die an den Ausgang befindlichen Geräte arbeiten mit 230V! Wie bekomme ich das hin, dass z.B. der Schmitt Trigger nur 12V bekommt?

Zitat:

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Zitat von kansis

Also nochmal kurz und kompakt: Mit stehen eine Logo (ohne analoge Eingänge) und ein Drucksensor zu Verfügung. Ab einem bestimmten Druck (Widerstand), soll ein 1 Signal an den digitalen Eingang der Logo gesendet werden. Die Logo und die an den Ausgang befindlichen Geräte arbeiten mit 230V! Wie bekomme ich das hin, dass z.B. der Schmitt Trigger nur 12V bekommt?

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Du brauchst ein zusätzliches Netzteil, z.B. ein Stecker-Netzteil.

Aber so wie du fragst, habe ich etwas Angst, du hast da immer noch das Interface auf die 230V des Logo!-Eingangs.

Strom kann klein schwarz und hässlich machen und jeden zum leitenden Angestellten :gesetz:gift

Die Gefahr besteht darin, dass ein Fehler jeden töten kann, der an den Kühlschrank kommt.
Und so wie du Fragen musst, merkt man, dass du vom Strom (noch) keine Ahnung hast!

MfG Peter(TOO)

http://www.conrad.de/ce/de/product/5...Schaltnetzteil
Das hier z.B.?
Ist machbar ;)
Deshalb frage ich ja vorher... um eben keine gewischt zu bekommen und klein und schwarz zu werden :D

Nur eine Frage noch... wie schließe ich den Trigger an und wie mache ich dem Teil klar, ab welchem Widerstand er umspringen soll?

Hallo,

Zitat:

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Zitat von kansis

http://www.conrad.de/ce/de/product/5...Schaltnetzteil
Das hier z.B.??

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Zum Bleistift.
Ob der Strom dann ausreicht hängt von deiner Schaltung ab und was du da noch sonst alles dran hängen willst.

Zitat:

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Zitat von kansis

Nur eine Frage noch... wie schließe ich den Trigger an und wie mache ich dem Teil klar, ab welchem Widerstand er umspringen soll?

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Du musst einen Spannungsteiler mit dem Sensor aufbauen, dann bekommst du eine sich ändernde Spannung.
Mit dieser gehst du dann auf den Eingang de Schmitt-Triggers.
Und den Schmitt-Trigger kann man berechnen, bei welcher Spannung er schalten und wie gross die Hysterese sein soll oder es steht im Datenblatt, wenn ma einen fertigen IC verwendet.

MfG Peter(TOO)

Mal ne gaaaaaaaaaaanz blöde Frage.
Wieso nimmst du einen Drucksensor her und willst den extra kompliziert auswerten, anstatt es einfach so zu machen wie jeder andere x-beliebige Kühlschrank auf dieser Welt?? Und zwar in dem du einfach einen Öffner/Schließer am Rahmen/Tür befestigst, der dann genau die 1 oder 0 liefert?????

mfg

Zitat:

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... ...sensor soll überprüfen, ob eine Kühlschranktür geschlossen ist oder nicht ...

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Diese Sensorik ist doch bei fast allen Kühlschränken die ich kenne, serienmäßig drin. Der Sensor prüft und knippst ne Leuchte an, wenn die Tür offen ist. Kann sein, dass dieser Fühler etwas ungenau arbeitet, weil er ja meist an der Anschlagseite angebracht ist. Die Öffnungsseite wäre wesentlich feinfühliger - hat aber Handlingsnachteile. Ne MiniSPS könnte mit dem standardmässigen Signal - von der Leuchte - schon was anfangen >>> von den üblichen Sicherheitsvorschriften mal abgesehen.

Du könntest aber auch einen Magnetfeldsensor verwenden, denn in der Türdichtung sind Magnetstreifen drin (drum bleibt die Tür auch zu)

Auch wenn du schon oft genug darauf hingewiesen wurdest: Lass die Finger von der Netzspannung. Du weißt offenkundig nicht, was du da zu tun gedenkst und scheinst noch viel zu wenig über die Grundlagen zu wissen.


Und nun zu deinem Problem:
Wieviel Eingangsspannung will deine SPS als High-Pegel haben? 12V?
Am einfachsten wäre ein OPV, den du als Schwellwertschalter beschaltest.
Zum Thema OPV kannst du dich hier mal einlesen:
http://dieelektronikerseite.de/Lecti...Mathegenie.htm

Die Rechenschaltungen sind für dein Vorhaben zwar nicht von Bedeutung, wenn du den OPV aber verstanden hast, wirst du ganz von selbst drauf kommen wie du dein Vorhaben gut lösen kannst.
Und dann hast du auch den Schmitt-Trigger verstanden...

Hallo White:Fox,

Er hat eine Mini-SPS, genauer eine LOGO! von Siemens.
Das Teil hat 6 Eingänge und 4 Ausgänge und arbeitet direkt mit 230V AC an den Eingängen. Die Ausgänge sind Relaiskontakte.

Es gibt auch noch 12V und 24V Versionen und Varianten mit mehr I/Os.
Aber die 12V und 24V Versionen können nicht direkt 230V schalten.

MfG Peter(TOO)

Hallo nochmal,
also um mal einigen hier ein wenig mehr zu erklären. Es ist weniger ein Kühlschrank sondern mehr ein Frost. Dieser steht in einem Reinraum, in welchem immer konstante Temperatur und Luftfeuchte herrscht! Also null Wettereinflüsse oder Temperatureinflüsse.
Das ist keine So Lala Aufgabe sondern eine richtige Aufgabe! Hab da leider keine Wahl ob ich das will oder nicht...ich muss mich eben nur kümmern.

Der Haupteingang der Logo! braucht 230V Netzspannung... hab mich da noch mal bisschen belesen. Da kann nichts passieren. Stecker rein und gut ist. Die Signaleingänge brauchen zwischen 1 und 79Volt. Also Kleinspannung. Die Ausgänge können auch beliebig betrieben werden...je nachdem welches Gerät am Ausgang dran hängt. Bei mir ist das eine Hupe und ein Lighttower. Beide brauchen 24Volt.
Ich werde mir jetzt also noch dieses Teil hier kaufen: http://www.conrad.de/ce/de/product/5...-VDC-13-A-38-W
Dort werde ich, wie am L1 Eingang der Logo auch, 230V reingeben. Raus kommen 24Volt.

Diese 24Volt werde ich dann für die weiteren Eingänge und die Ausgänge benutzen. Ab dann arbeite ich sozusagen mit Kleinspannung.


Bleibt aber immer noch das Problem mit dem Schmitt Trigger. Ich hab jetzt schon verstanden was der macht. Der nimmt einfach einen Schwellwert eines analogen Signals und gibt dann ein binäres Signal aus. Also 0 oder 1...je nachdem ob der Schwellwert erreicht ist oder nicht.
WIE ABER MACHT MAN DEM TRIGGER KLAR, BEI WELCHEM WERT ER EIN 1 SIGNAL GEBEN SOLL (und wie änder ich z.B. den Wert)??? und wie stellt man die Hysterese ein? Außerdem gibt es hier: http://www.conrad.de/ce/de/Search.ht...chmitt+trigger zwei millionen verschiedene...welchen soll ich nehmen? Auf welche Kriterien muss ich achten? Worin unterscheiden die sich?

Danke schonmal für die ganzen Antworten ;)

Edit/ Wäre auch wirklich super wenn mir jemand einen Schaltplan zeigt ;) Habe hier mal das Schaltbild vom IC rausgesucht. Anhang 26534

Hallo,

Zitat:

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Zitat von kansis

Die Signaleingänge brauchen zwischen 1 und 79Volt.

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So geht's aber schon mal nicht!

Eine Spannung >79V ist für die Logo eine 1.
Eine Spannung <40V ist eine 0.
Zwischen 40V und 79V kann die LOGO! machen was sie gerade will.

Dummerweise sind aber die 24V von deinem Netzteil immer eine 0 an diese Logo.


Du hast da die falsche LOGO! Ausgewählt, du solltest diese nehmen:
http://www.conrad.de/ce/de/product/196774/


Irgendwie frage ich mich, bei was für einer komischen Firma du arbeitest?

Du hast keine Ahnung von Elektronik und sollst so etwas entwickeln?
Wenn ich Probleme mit dem Auto habe, bringe ich das auch nicht in die Bäckerei, aber so scheint das bei euch zu laufen?!

MfG Peter(TOO)

Naaaa Toll -.-
und was mach ich da jetzt? Neue Logo kann ich nicht bestellen -.-

Meine Frage steht immer noch im Raum! Wieso willst du 1000 Teile für 100€ aufwendig verbauen, wovon du fast keine Ahnung hast, wenn so ein einfaches 1 oder 0 auch durch nen simplen Taster für 0,5€ realisiert werden kann???

mfg

weil der Kühlschrank so dämlich gebaut ist, dass das technisch schlecht bis garnicht umsetzbar ist, wenn man der Dichtung nicht im weg stehen will -.-

wäre das ganze einfach mit einem transistor der 230v fressen kann umsetzbar?
also die 24v kleinspannung an die basis geben zum durchschalten der 230v ?

Hallo,

Zitat:

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Zitat von kansis

Naaaa Toll -.-
und was mach ich da jetzt? Neue Logo kann ich nicht bestellen -.-

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Umtauschen?

Haben wir gesagt du sollst diese bestellen?

Grundsätzlich sollte man erst einmal einen Plan haben und erst dann bestellen. Das braucht aber Fachwissen!

Auch sollte man stutzig werden, wenn man feststellt, dass es von einem Teil viele ähnliche Varianten gibt. Das hat immer einen Hintergrund, die Hersteller wollen eigentlich möglichst wenige Typen herstellen.

Man kauft auch nicht einfach einen Smart und stellt dann fest, dass man Europaletten transportieren will .....

MfG Peter(TOO)

Es gibt also keine andere möglichkeit? Nichtmal mit 230V transistoren wie ich es oben bereits beschrieben habe?
Ich habe mal meine schaltung hier aufgemalt...zum besseren verständnis. Also nicht das ich mir jetzt eine neue kaufe und dann wäre doch die 230V variante besser gewesen.

Anhang 26535

vielen dank für deine antworten ;)

edit/ mh...transistoren schalten nur gleichspannung oder? aus der steckdose kommt wechselspannung -.- ich schau da gleich nochmal bei google obs auch transistoren gibt die wechselspannung schalten.

Aber schonmal so als Idee...wie siehts aus mit einem Relais?

Hallo,

Wie ich schon schrub, wären Opto-TRIAC eine Variante.

Aber du bekommst das nicht Normgerecht hin, dazu fehlt dir das Fachwissen!
Zudem kannst du das auch nicht normgerecht prüfen.

Und da dieses Teil dann im gewerblichen Bereich eingesetzt werden soll, begibst du dich auch in den strafrechtlichen Bereich.
Auf Grund deiner Fragen darfst du das gar nicht machen!

Bei der Kleinspannungs-LOGO! liegt der Fall rechtlich eben anders.

MfG Peter(TOO)

laut meines Bildungsstandes darf ich es :D nur macht mir mein erlernter Beruf absolut keinen Spaß und ich habe daran leider auch überhaupt kein Interesse, weshalb ich wohl bald eine Umschulung machen werde -.-

ich schaue mir den opto-triac mal an. Aber nochmal zu den Relais. Ich stelle mir das so vor:
Anhang 26536

Ist das oben der komplette Anwendungsfall? Temperatur und Tür prüfen und per Ampel und Horn Signale ausgeben?

Da wäre eine Logo mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Das gesparte Geld würde ich dann lieber in ein Steakhaus schleppen :)

Zitat:

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kansis

weil der Kühlschrank so dämlich gebaut ist, dass das technisch schlecht bis garnicht umsetzbar ist, wenn man der Dichtung nicht im weg stehen will -.-

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Man kann den Taster auch einfach außen am Rahmen befestigen, zudem gibt es wirklich sehr kleine Taster. -.-

Zitat:

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kansis

laut meines Bildungsstandes darf ich es :-)

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Was du bisher von dir gegeben hast, würde ich dich als dein Chef nicht mal in die nähe einer Steckdose lassen.

mfg

Ich benötige eine Logo damit 1. ein gewisser Arbeitsaufwand entsteht (fragt lieber nicht) und 2. dort eine Zeitfunktion mit eingebaut ist. Logo programmieren kann ich ganz gut...von daher gibts dort also überhaupt keine Probleme. Hier nochmal ein Bild der fertigen Schaltung:
Anhang 26547

Ich habe einen Kollegen gefragt der davon ganz gut Ahnung hat. Er meinte dass das Umsetzbar ist. Um die Schaltung besser zu verstehen hier mal die komplette Aufgabenstellung:
Im Kühlschrank ist ein Temperatur und Drucksensor (zur Türüberwachung). Wenn einer von beiden Signal gibt geht die Ampel und die Hupe an. Ist der Sollzustand wieder erreicht geht beides wieder aus. Man kann allerdings (z.B. wenn man das Problem nicht sofort beheben kann) einen Taster (S1) betätigen, der dafür sorgt, dass 10 min ruhe ist...die Ampel bleibt aber an. Nach 10 Minuten geht die Hupe wieder an, vorrausgesetzt der Soll Zustand ist immer noch nicht erreicht.

Der OPV dient in der Schaltung als mein Analog-Digital Wandler.
Das müsste doch jetzt eig so gehen...

Schick die SPS weg und lass dir ne neue anliefern, welche mit 12V oder 24V arbeiten kann.
Das ist der einzige gute Rat, den ich dir hier geben kann.

Und ja...mit der Logo loszuballern ist wirklich völlig unnötig übertrieben.
Wenn du schon viel Arbeitsaufwand erzeugen willst geht das einerseits ohne SPS noch viel besser, und andererseits zumindest so sicher, dass eine Gefahr für dich und Unbeteiligte zumindest weitgehed ausgeschlossen werden kann.

Alter, was ist das nur für eine Firma wo du arbeitest...und wie bist du eigt durch deine Ausbildung gekommen?