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Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input

Diskutiere Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input im Elektronik allgemein Forum im Bereich WEITERE ELEKTROTECHNISCHE BEREICHE; AW: Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input OK, laut meinen Datenblatt sind die von 15-30V auf 1-Signal. Aber in der Realität werden auch...

  1. #11 mariomaria, 05.08.2009
    mariomaria

    mariomaria Schlitzeklopfer

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    AW: Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input

    hi
    ok, ich glaube du hast recht. ich werde es mal austesten...
    gibt es eigentlich eine einfachere metohde von 24 auf 15volt zu kommen als, wie von karl-heinz beschrieben, mittels LM78xx schaltung.
    geht da nicht eine zener-diode auch? den stabilisiert ist das netzteil ja schon?
     
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  3. #12 kalledom, 05.08.2009
    kalledom

    kalledom Lichtbogenlöscher

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    AW: Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input

    Wenn Du jede 555-Schaltung mit eigenen 15V versorgst, dann geht das mit Zener-Diode und Widerstand. Bei einem Schaltstrom von 7mA zur SPS und einem Eigenverbrauch von 15mA (laut Datenblatt von TI) fließen zuzüglich einem Zener-Strom von ca. 3mA insgesamt 25mA.
    An dem Widerstand müssen 24V - 15V = 9V abfallen; dann is R = U / I = 9V / 0,025A = 360 Ohm. Die Leistung ist P = U * I = 9V * 0,025A = 0,225 Watt.
    Wenn der gesamte Strom durch die Zener-Diode fließen würde, müßte die P = U * I = 15V * 0,025A = 0,375 Watt aushalten. Eine Zener-Diode mit 1 Watt reicht aus.
    330 Ohm gehen auch; dann fließt etwas mehr Strom durch die Zener-Diode.

    Weitere Einsparungen:
    Wenn die SPS mit 15V am Eingang auskommt, dann kannst Du den Ausgang des 555 (Pin 3) direkt an den SPS-Eingang anschließen.
    Den Reset-Eingang (Pin 4) kannst Du direkt an +15V anschließen; R3 fällt dann weg.
    Der Widerstand R2 kann entfallen, wenn zwischen Pin 6 und 7 immer ein Widerstand liegt, was ja bei dem 100k Heißleiter gegeben ist.
    Ich würde R2 durch ein Trimmpoti ersetzen, um die Zeit etwas justieren zu können, denn die Kondensatoren / Elkos haben Toleranzen von bis zu +/- 20%.
    Die Zeit würde ich so kurz wie möglich wählen, also den Wert für C1 möglichst klein, weil dann die Taktzeit-Änderung prozentual zur Temperatur- / Widerstands-Änderung wesentlich besser ist. Bei lang gewählter Zeit wird eine Änderung von 1 Grad an der Taktzeit kaum etwas ausmachen.
    Das kannst Du gut mit Excel in einer Tabelle nachvollziehen.

    Wenn Du mehrere 555 gleichzeitig mit 15V versorgst, dann empfehle ich Dir den 7815. Es geht hierbei weniger um stabile Spannung, sondern um die Abführung von Verlustwärme. Das ist an einer Zener-Diode etwas schwieriger, als an einem TO-220 Gehäuse, an dem man noch einen Kühlkörper anbringen kann.
     
  4. #13 bigdie, 05.08.2009
    Zuletzt bearbeitet: 05.08.2009
    bigdie

    bigdie Freiluftschalter

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    AW: Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input

    Hallo
    Wenn du möglichst wenig Energie in Wärme umsetzen willst, kannst du auch Schaltregler nehmen. Dieser: Conrad Electronic - Europas führendes Versandhandelsunternehmen für Elektronik und Technik ist Pinkompatibel zum 7815. Etwas billiger ist dieser Bausatz: www.pollin.de - Sonderposten zu Superpreisen Da mußt du aber noch den Wiederstand R3 erhöhen, damit die max. Ausgangsspannung von 12 auf 15 V erhöht wird.

    Übrigens kannst du auch eine 9V Z-Diode in Reihe in die + Leitung legen. Dadurch wird die 24V Spannung um 9V reduziert. Die Z-Diode muß aber die 0,225W aushalten. Bei 17 dieser Bausteine kommen dabei auch fast 4W Verlustleistung zusammen wie beim 7815.
     
  5. #14 mariomaria, 10.08.2009
    mariomaria

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    AW: Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input

    schönen guten tag karl-heinz
    alles klar so weit, danke für die super tipp's.
    was hälltst du eigentlich vom se555p ? der würde mit bis zu 18v
    funktionieren. somit sind die verlustleistungen (da 24v-->17,2v) geringer
    und der spannungspegel auf den sps-eingang wäre dann auch höher.
    was würde das für deinen schaltungsvorschlag bedeuten? kannn
    ich trotzdem alles gleich lassen?

    r3=weglassen, r2=trimmpoti 10k, r1=1k, c2=10nF, c1=100uF(vorerst), zenerdiode für komplettversorgung=6,8v/1,3w (daraus ergibt sich eine spannung von 17,2volt), se555/pin4 direkt auf 17,2v+, se555/pin3 würde ich über eine 1n4007 diode direkt auf den sps-eingang führen (um rückkopplungen aus dem kabel zu vermeiden)?
    lg mario

    p.s.: ich muss c1 doch rel. groß machen damit die frequenz niedrig bleibt.
    warum: wenn ich höhere temperaturen messe (70-80grad) ist der heißleiter sehr niederohmig, das heißt, ich bekomme sehr viele takte in sehr kurzer zeit in die steuerung. das bedeutet wiederum das die sps-zykluszeit eine immer größere rolle spielt und die ungenauigkeit der messung immer höher werden würde.
     
  6. #15 kalledom, 10.08.2009
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    AW: Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input

    Du kannst gerne eine 18V-Variante des 555 nehmen.
    Was eine Reihenschaltung der Zenerdiode betrifft, da bin ich überhaupt kein Freund von. Wenn die Zenerdiode kurzzeitig niederohmig wird, z.B. wegen eines leeren Elkos, dann gelangen 24V auf den 555, der dann sofort mausetot ist.
    Mit Widerstand und Zenerdiode ist die Schaltung kurzschlußfest und hat beim Einschalten durch den Widerstand einen "Sanftanlauf".

    Besser wäre natürlich ein Längsregler, den es ja auch in einer kleinen 100mA-Version für wenige Cent gibt, nämlich der 78L18. Dazu zwei kleine keramische Kondensatoren 100...330nF am Ein- und Ausgang und die Schaltung ist komplett "geschützt".

    Spannungsschwankungen spielen beim 555 für die Zeit keine große Rolle, weil:
    - kleine Spannung = kleiner Kondensator-Ladestrom = langsam aufladen bis 2/3 der kleinen Spannung
    - hohe Spannung = großer Kondensator-Ladestrom = schnell aufladen bis 2/3 der hohen Spannung.

    Den Kondensator würde ich nur so groß machen, daß bei 70...80 Grad = niedriger Heißleiter-Widerstand die kurze Zeit noch von der SPS verarbeitet werden kann. Dann bleibst Du auch bei niedrigen Temperaturen mit längeren Zeiten noch relativ genau.

    Edit: Wenn R3 weggelassen wird, muß Pin 4 (Reset) direkt an Plus angeschlossen werden !
    P2 = 10k, R2 = Heißleiter ca. 100k
     
  7. #16 mariomaria, 10.08.2009
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    AW: Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input

    hallo noch mal
    ich hoffe ich gehe dir nicht schon voll auf die nerven.
    aber ich denke mal jetzt kommt der endspurt :(
    habe im anhang alles mal fertig gezeichnet, ich hoffe das passt so.
    könntest du bitte mal drüber sehen ob das so ok ist.
    wäre sehr lieb von dir.
    kannst du dir vorstellen warum ich den se555p so selten kriege.
    im conrad und im rs bekomme ich den gar nicht.
    lg mario
     
  8. #17 mariomaria, 10.08.2009
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    tschuldige, anhang vergessen.....
    aber jetzt....
     

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  9. #18 kalledom, 10.08.2009
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    AW: Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input

    Dann mach mal langsam den Lötkolben heiß.

    Statt 330nF am Regler würde ich 100nF nehmen; meine Angabe "100...330nF" war für den Fall, daß Du keine 100nF, sondern nur 220 oder 330nF da hast.
    100nF (=0,1µF) ist ein sehr gängiger Wert und wird meistens eingesetzt.

    Wo Du 18V-Varianten als 555 bekommst, das kann ich Dir nicht sagen, da mußt Du schon selber suchen. Ich hätte schon alleine wegen dieser Sucherei die Schaltung mit 15V aufgebaut und einen x-beliebigen 555 verwendet.
    Wenn Du meinst, daß 15V - 0,7V wegen der Diode für die SPS zu wenig sind (was ich allerdings überhaupt nicht glaube), dann nimm eine Schottky-Diode z.B. BATxx, die hat nur ca. 0,3V Spannungsabfall. Es beruhigt dann zumindest Dein Gewissen :-)
     
  10. #19 mariomaria, 11.08.2009
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    AW: Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input

    hallo
    alles klar 100nF, danke.
    habe den se555p schon vor einiger zeit bei TEXAS INSTRUMENTS|SE555P.|TIMER, PRECISION, PDIP8 | Farnell Deutschland gefunden, kein problem.
    meine letzte frage....könntest du dir bitte mal das datenblatt vom se555p ansehen damit ich sicher sein kann das dieser, wie im schaltplan, verbauen kann......denn ich habe nirgends gelesen ob er auch die vollen 18volt am ausgang durschaltet, das wäre mir noch wichtig.
    danke noch mal für alles
    werde mich wieder melden wenn ich die erste schaltung im test habe.
    lg mario
     
  11. #20 kalledom, 12.08.2009
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    AW: Temperatur messen mit einem SPS-Digital-Input

    Mach es nicht so kompliziert !
    Einen Wert für die Ausgangsspannung des 555 bei 18V Versorgung bei einem Strom von 5...10mA zum SPS-Eingang wirst Du im Datenblatt nicht finden.

    NEIN, es kommen bei Belastung keine 18V am Ausgang des 555 raus.
    Am Ausgang des 555 ist ein NPN-Transistor, der den GND durchschaltet und ein PNP-Transistor, der den Plus durchschaltet. Jeder Transistor hat nun mal einen Spannungsabfall an der Emitter- / Collektor-Strecke, die vom Strom abhängt.
    Also, bau die Schaltung auf und schließ sie an die SPS an !
     
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