Kühlschrank Thermostat

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Bjoern

09.06.13 14:45

Wieso muss hierzuland alles so übertrieben werden? Comparator, NTC oder nen haufen Dioden in Reihe als sensor, Schaltschwelle mit Poti einleihern, Relais dran und nen Printtrafo mit nem 78irgendwas, fertig.

Die Temperatur digital einstellen können is zwar schön und gut, ich persönlich finde es aber absolut überflüssig. Wie oft willste die Temperatur denn ändern? Ich würde sagen, dass man die ein mal einstellt und gut... So zumindest meine Erfahrung, auch im Bekanntenkreis.

Desweiteren assoziiere ich mit "Digital einstellen", dass man es etwas genauer mag, als mit nem ollen Thermostat. Wenn du diesen Temperaturbereich aber mit nem PT100 misst, wird die ganze Schose schon wieder ungenauer, zumindest wenn man genug Strom durch schickt. Des weiteren muss wie schon erwähnt wurde, der Sensor immer nur kurz bestromt werden damit er nicht Heizt, was den Schaltungsaufwand weiter in die Höhe treibt.
Wenn das Projekt Spaß macht, will ich dich davon natürlich nicht abhalten, aber mir persönlich erscheint es einfacher sinnvoller. (Okay, was ist schon Sinnvoll im Leben )

Bastelbruder

09.06.13 15:10

Apropos Tiny13 und Temperaturmessung.

execute0r

09.06.13 15:42

Meine Vorgehensweise beruht hauptsächlich darauf, dass ich mich damals auf die µC gestürzt habe. Seitdem bekommen fast alle meine Geräte ein "Hirn". Das Problem ist das ich noch große Schwierigkeiten habe mit Analogen Bauteilen wie OpAmps, Gatter zu arbeiten, da ich diese nicht liegen haben und zudem auch nicht weiß was man sich ins Lager legen sollte.
Ich werde mich in Zukunft näher mit diesen Teilen beschäftigen, und auch mal schauen, welche man auf Lager haben soll.

____________

Ich habe den Kühlschrank jetzt am laufen. Temperatur hat sich jetzt bei 5° eingepegelt, und scheint dort auch zu bleiben.

Ich werde jetzt im laufe der nächsten Woche meine Bestände mal wieder auffüllen und dann eine Platine dafür fertigen.
Grund dafür ist das es ein Gastronomie Kühlschrank ist und das im Falle eines Ausfalls teure Lebensmittel verderben würden.

Wenn ich soweit bin und wenn das Layout steht werde ich dieses auch nochmal hier in den Fred posten

lg Heiko

i_h

09.06.13 16:21

Es spricht heutzutage wirklich nichts dagegen, sowas mit einem AtTiny zu lösen. Die Teile sind spottbillig, Platine und Rest kosten eh viel mehr (1.20€ kost der Tiny bei Reichelt).

OPVs und Komparatoren sind halt die klassische Lösung. Ein präziser 20x Verstärker mit Möglichkeit zur Kalibrierung und bequem und präzise einstellbarer Hysterese ist halt am billigsten mit Rechenwerk hinten dran.
Das Poti bei meinem Vorschlag kann man auch einfach weglassen und vorher mal nachrechnen, dann braucht man 3 Widerstände + Temp. Sensor (und halt den kalibrierbaren 20x Verstärker mit parasitärem Rechenwerk).

Hab die Erfahrung zB. auch schon bei PWM gemacht - die einfachste Variante 6 PWM Kanäle mit I2C Anschluss zu bekommen ist, einen AtMega48 zu kaufen. Irgendwelche dedizierten PWM Controller sind im Privateinkauf alle teurer.
Wobei ich da heute eher zu einem kleinen XMega tendieren würde, die Dinger haben noch viel mehr PWM Kanäle und kosten auch nur ~2€. Hängt zwar noch lauter Zeug dran, dass man nie brauchen wird (ADC, DAC, ~4x RS232, ~4x SPI, DMA(!), EPROM usw.), aber ist trotzdem billiger als da was diskretes aufzubauen oder als ein spezifischer Chip.

execute0r

10.06.13 14:53

Ich war jetzt grade dabei nen Layout zu zaubern.
Welchen OpAmp kann ich den am besten dafür nehmen ?

Ich habe auf dem Board stabil 5V, und 9V aus nem Eisenschwein.
Muss mal schauen ob ich die 9V mitm 7809 oder so auch stabil bekomm. Hab mir jetzt grad mal das Datenblatt vom LM741 angesehen. Wenn ich das richtig verstehe braucht der iwas zwischen +/-15 und +/- 22V. Gibt es da auch welche welche mit 9 oder 12V auskommen ? und brauch ich eine negative Spannung ?

Die OpAmps machen mich noch verrückt

lg Heiko

Bjoern

10.06.13 15:16

Ein LM358 z.B. kommt mit einer Spannung aus, geht bis zur negativen Rail runter, ist billig, sehr weit verbreitet und sollte für deine Anwendung geeignet sein. 9V sollten dem langen


Zuletzt bearbeitet: 10.06.13 15:23 von Bjoern

Toni

10.06.13 15:32

Hatte mal einen Consrukta-Kühlschrank gekauft (war ca. 1997), der hatte ein elektronisches Thermostat im klassischen Schalter/Lampengehäuse.

Aufbau (natürlich billigst): Kondensator-Netzteil, Komparator, Triac, Hühnerfutter. Thermofühler war über ein langes Kabel an die übliche Stelle in der Rückwand geschoben.

Weiß nicht, ob du für so eine Drecksanwendung großartig Spannungsreferenzen brauchst...
Kondensatornetzteil mit Z-Diode als Begrenzer, mit 100nF + Elko glätten, zwei Spannungsteiler mit OPV vergleichen.
Erster Spannungsteiler mit Temperatursensor + Festwiderstand
Zweiter Spannungsteiler mit Poti + Festwiderstand.
Dann brauchst du ach keine +/- Versorgung. Hat beides die selbe Spannungsbasis -> Fehler werden kompensiert.

Noch eine Hysterese einbauen (Widerstand an Komparator von Ausgang auf +Eingang), geeignete Triacansteuerung (Nulldurchgangsschalter??? und fertig.

execute0r

10.06.13 16:10

Ich spendier jetzt nen Mega8 und nen kleines Display.
Komm mit dem Tiny nich so richtig klar, weil ich keine Debuginfos bekomme RX / TX hat das ding nicht...
Deswegen jetzt auch mit Display
Dann kommen noch 2 Taster dran und dann muss das laufen

Hier der aktuelle Plan :


Edith sagt noch :
X1 = Spannungsversorgung
X2 = Kompressor
X3 = PT100

Edith fragt dann noch :
Was für OpAmps soll ich mir aufs Lager legen ?
Muss heute sowieso bestellen

Ich hoffe ich hab keine Fehler einbaut

Welche R´s sollte ich denn als Poti bauen ?

lg Heiko


Zuletzt bearbeitet: 10.06.13 20:16 von execute0r

Toni

10.06.13 16:43

PT100 würde ich nicht nehmen - lieber etwas hochohmigeres.
Schaue mal HIER: KTY81 + 2,7k an 5V - da steht einiges zur Linearisierung der KTY-Kennlinie.
Einfacher Feld-Wald-Und-Wiesen-OPV ist der LM358, oder in vierfach der LM324.

Verstärkungsfaktor (= R-Werte der OPV-Beschaltung): je nach späterem Temperaturbereich...

EDIT: wenn ich das richtig sehe, hat der Professor Referenzspannungseingänge für den ADC. Dann brauchst du garkeinen OPV, sondern nur sowas in der Art (nur mit anderen Referenzspannungen, lieber durch Festwiderstände+Poti in Reihe) :





Zuletzt bearbeitet: 10.06.13 16:48 von Toni

Profipruckel

10.06.13 19:45

Omega:
Ich habe das schon mal irgendwo hier gepostet. Ich habe das defekte Thermostat im Kühlschrank durch ein elektronisches ersetzt. ...

Es braucht nur:
- Einen Opamp oder Komparator
- Einen NTC (z.B. aus einem Notebookakku)

Genau so, und noch einfacher, da kommt's auf'n Pfund nicht an.
Ein CMOS 4093 (Reichelt 23 cent), NAND mit Trigger-Eingang:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/50862/FAIRCHILD/CD4093/+_0J74UwYhRDpKxHepKwYpE+/datasheet.pdf

Die Schaltschwellen sind bei etwa 60% / 40% der Versorgungsspannung, die muß noch nicht einmal sonderlich stabil sein. Einen NTC oder PTC aus der Kramkiste ausschätzen, Widerstandsteiler dran und fertig!

execute0r

13.06.13 23:08

So da bin ich wieder
Diesmal mit einer Funktionierenden Schaltung

Gibt da nur noch ne kleine Anmerkung , die ich so noch gar nicht bedacht habe und zwar :

Wenn die Temperatur über 26°C steigt, habe ich einen Widerstand von ca 110 Ohm, das bringt mir dann ca 6V am Out vom LM358.
Es ist zwar sogut wie ausgeschlossen die diese Temperatur jemals erreicht wird im KS aber zumindest möglich wäre es.

Erster einfall wäre Z-Diode 5,1.
Das Problem ist große Planänderungen fallen aus, weil geätzes Layout. Ich müsste ja theoretisch die Z-Diode so einbauen

Das Problem daran ist ja das ich dafür die Leiterbahn zum ADC auftrennen muss um dazwischen den RV zu bringen. Die Z-Diode würde ich einfach parasitär von unten anlöten und fertig.

Habe ich das richtig in erinnerung das der RV dafür gebraucht wird um die Z-Diode zu entlasten ?
Wenn ich RV weglasse, schließe ich ja sozusagen den 358 kurz ?!

Schaltplan

Layout

Hier dann nochmal die unterlagen

lg Heiko


i_h

14.06.13 01:22

Die paarhundert µA die der OPV bei 6V am Ausgang mit 9V Versorgung noch schafft dürften die Clampdioden im µC problemlos verkraften.

Wenn du die Z-Diode rein willst kannst du den Widerstand weglassen.

execute0r

14.06.13 11:04

Das klingt gut
Also kann ich den einfach über nen Spannungsteiler auswerten ?
Vcc--R1--PT100--GND
Dann zwischen R1 und PT100 auf den ADC ?
Hab bisher noch nicht mit Temp Fühlern gearbeitet.

LG Heiko

Toni

14.06.13 11:35

Wenn ich es richtig sehe, geht der Ausgang vom LM358 direkt auf den ADC-Eingang vom AT-M.
LM358 hängt an "12V", AT-M an 3,3V?? 5V??. Im Falle eines Fehlers (z.B. Unterbrechung PT100, Defekt LM358)könnte über die interne Diode ordentlich Strom in den AT-M fließen, und dessen Versorgung bis in einen sehr ungesunden Bereich hochzerren.

Der interne ADC ist hoffentlich relativ hochohmig. Ein Serienwiderstand vor dem Eingang würde den AT-M davor schützen. Vom Gefühl her 1kOhm oder so.

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