PT100 -> Schmitt-Trigger

[Black Scorpion]

Servus Leute,
ich möchte gerne einen 2-Punkt-Regler aufbauen mit einem PT100 und einem LM319. Ich möchte haben das bei einer Temperatur von 24°C das Relais einschaltet und nen Lüfter läuft und das bei 20°C ausgeschaltet wird. Also Hysterese von 4 V. Aber ich hab das Problem das ich die Schaltung nicht aufgebaut bekomme und diese auch nicht verstehe. Kann mir da einer vielleicht weiter helfen? Wäre echt super. Danke im Voraus.

[magnetix48]

Hallo Black Scorpion,

wenn du eine Schaltung hast, stell sie doch mal online, dann kann ich dir sicher etwas dazu sagen.

Gruß
Detlef

[Black Scorpion]

Servus magnetix48,
sorry, eine Schaltung hab ich noch nicht. Man sagte mir das geht mit Operationsverstärker, aber da bin ich absoluter Neuling drin. Sorry. Das ist ja mein Problem. Mit nem MC wäre das kein Thema, aber ich will es so einfach machen wie möglich und das mit OPs, damit ich mich da mal einarbeiten kann. Aber ich hab nicht die geringste Ahnung wie. Sorry.

[magnetix48]

Hallo Black Scorpion,

gibt es Festlegungen bezüglich der Betriebsspannung: Höhe und unipolar oder +-. mit den Angaben kann ich dann mal nach einer geeignten Schaltung suchen.

Gruß
Detlef

[Black Scorpion]

Betriebsspannung liegt mit 24V an, und dann möchte ich ein Relais am ende schalten, das hat 12 V.

[magnetix48]

Hallo Black Scorpion,

muss es unbedingt ein Pt100 sein, die sind so unwarscheinlich niederohmig. Man ist bei Kleinstspannungen oder man muss mit hohen Strömen arbeiten. Kann es nicht auch ein NTC oder wenigstens ein Pt1000 sei? Wenn man 24 V zur Verfügung hat und mit Spannungsdifferenzen im mV-Bereich arbeitet, ist das wenig zufriedenstellend. Wenn es bei festen Schaltschwellen von 24 °C und 20 °C bleibt ist die Linearität eines Pt100 nicht erforderlich. Die Nichtlinearität eines NTC kann bei der Berechnung der Schaltung mit eingehen. Der Messkreis wird durch einen NTC hochohmiger und unempfindlicher.

Gruß
Detlef

[Black Scorpion]

Sorry ja, leider, es sollte ein PT100 sein. das hab ich auch dann festgestellt. hab eben mal die Spannungen berechnent, liegen echt dicht bei einander. Aber so lautet halt die Vorgabe. Sorry. Aber danke für jede Antwort und Auskunft.

[magnetix48]

Du solltest die Pt100-Spannung erst einmal aufbereiten, so dass du zwischen 24 °C und 20 °C einen größeren Spannungshub hast und dann mit dieser Spannung auf den Schmitt-Trigger gehen. Eine Schaltung für den Schmitt-Trigger habe ich für dich:


---------------+----+----+- +24 V
__|__ _ |
Rel|__/__| ^ D1 |
| | |
R1___ |\ | | |
-|___|--|- \ | | |
| >--+----+ |
+-|+ / | |
| |/ .-.R2 .-.R4
| | | | |
| | | | |
| '-' '-'
| | |
+--------+---------+
|
.-.R3
| |
| |
'-'
|
--------------+----------- 0 V


Die Dimensionierung hängt noch von der Pt100-Stufe ab.
Da du ein 12 V Relais hast, musst du D1 direkt parallel zur Spule schalten und in Reihe mit der Parallelschaltung liegt noch einen Vorwiderstand in der Größenordnung des Spulenwiderstands.

Gruß
Detlef

[Black Scorpion]

Aha, sehr aufschlussreich, vielen herzlichen Dank. Da ich ja einen LM319 verwende, der zwei OPVs in sich hat, kann ich also einen Verstärker bauen der mein Signal z. B. von 0,130 V auf 1,3 V hochhebt, richtig? und mit diesem Signal geh ich dann auf den Eingang des Schmitt-Trigger und stell dann dort ne Referenzspannung ein und hol mir dann die Hysterese. Ist das soweit richtig?


Nochmals danke für die Antwort.

[magnetix48]

Der LM319 ist ein Zweifach Komparator, die Ausgänge haben nur je einen Transistor, es ist also ein Pullup nach +24 V erforderlich, da der Ausgang nicht aktiv positiv werden kann. Prinzipiell kannst du mit dem zweiten Komparator einen Vorverstärker aufbauen, der das Signal verstärkt und zusätzlich nach + verschiebt, da der LM319 erst ab +1 V am Eingang arbeitet.
Mit R3 und R4 wird der Arbeitspunkt eingestellt, R2 ist für die Größe der Hysterese zuständig. R1 ist nur ein Eingangsschutzwiderstand.

Gruß
Detlef

[Black Scorpion]

Also bin ich doch nicht ganz auf dem Holzweg wie es mir scheint. Dann hab ich doch was davon damals in der Berufsschule mitgenommen an Wissen. Naja, ich denke die Widerstände sollte ich noch dimensioniert bekommen.

Vorerst mal vielen herzlichen dank Detlef.

[magnetix48]

Hallo Black Scorpion,

habe noch mal über die Pt100-Schaltung nachgedacht. Eine fertige Applikation, die für deinen Fall geeignet ist, habe ich nicht gefunden, deshalb eine eigene Schaltung:



-----------+--------------------+------------------+----+---- +24 V
| | __|__ _
.-.R9 .-.R11 Rel|__/__| ^ D1
| | | | | |
| | | | +----+
'-' '-' |
| | .-.R12
+-+-+---+ | | |
| | | | | |
.-/P1 .-.Pt100 ___R10| '-'
|/| | / +---|___|--+ |
/ | |/| | | |
'-' /-' | | |
| | | |\ | |
| +-----+---|- \ | ___R1 |\ |
| | | >--+-|___|---|- \ |
.-.R7 | +---|+ / | >----+
| | | | |/ +-|+ / |
| | | | | |/ |
'-' | | | |
| | | ___R3| ___ R2|
+-------(-----+------------|___|-+---|___|--+
| | |
.-.R5 .-.R6 |C1
| | | | ---
| | | | ---
'-' '-' |
| | |
-------+-------+-----+--------------------------------------- 0 V


R5, R6, R7, P1 und der Pt100 bilden eine Brücke, die über der Temperatur durch den Pt100 verstimmt wird.
Ich habe einen Strom von 5 mA durch den Pt100 vorgesehen, also 10 mA durch R9.
R5 und R6 sind 1 KOhm Metallschichtwiderstände, R7 und P1 sind so abzugleichen, dass bei 20 °C die Brücke abgeglichen ist.
Die Spannung zwischen R5 und R7 (5 V) wird als Referenz für die + Eingänge der Ops benutzt.
Mit R10 wird eine Verstärkung von 100 eingestellt, sodass aus 8 mV Hub am Pt100 0,8 V nach dem Verstärker werden.
Mit dem Verhältnis R3 zu R2 stellst du die Hysterese ein.
R12 ist der Vorwiderstand für das 12 V Relais.
Viel Spaß bei der restlichen Dimensionierung! Falls du weitere Hilfe brauchst, melde dich!

Gruß
Detlef

[Black Scorpion]

Sorry Leute das ich jetzt erst antworte. Musste kurzfristig auf Montage und war dann noch ne Woche krank. Bin jetzt erst wieder auf den Beinen.

Ich werde diese Schaltung ausprobieren.

Vielen herzlichen Dank für die Hilfestellung.

Echt ein super Forum hier.

Ich hoffe das ich bald auch jemanden mal helfen kann.

[Black Scorpion]

Servus Leute,
also nen guten 2-Punkt-Regler gibt es unter:
http://www.atx-netzteil.de/fensterdiskriminator_tca965.html

Man sollte halt auch mal google.de dazu befragen und Schaltungen analysieren ob sie geeignet sind.

Hier muss man nur noch das Signal des PT100 verstärken mit einem OPV und den TCA965 beschalten. Es ist ein kompakter 2-Punktregler den man ie im Schaltplan dargestellt wird beschaltet und fertig ist die Sache.

Nochmals vielen herzlichen Dank für eure Antworten.

[magnetix48]

Hallo Black Scorpion,

ein guter Baustein. Kannst du damit aber auch deine Eingangsforderung von Einschalten bei 24 °C und Ausschalten bei 20 °C realisieren?

Die Aufbereitung des PT100-Signals brauchst du, wie du auch selbst schreibst, zusätzlich.

Gruß
Detlef

[Black Scorpion]

Servus Magnetix48.
ja, ich habe die Schaltung (indirekte Beschaltung) genutzt um den 2-Punktregler aufzubauen. Daher kann ich ein Fenster um einen einstellbaren Sollwert einstellen, so als oberere und untere Grenze. Die 4 Ausgänge zeigen den Zustand an, die schön über Optokoppler galvanisch von den Relais getrennt und fertig ist die Sache. Das Signal noch schön mit einem OPV (Singel Supply) z. B. mit nem 3K9 und 39K Widerstand zum 10fachen verstärkt und fertig ist die Sache.

Nur als Info, ein LM35-Baustein (Temperaturbaustein) ist um etliches sinnvoller als ein PT100. Der LM35 ist linearisiert und gibt immer den gleichen Wert aus, egal ob Betriebsspannung 12V oder 30V ist. Temperatur z. B. 15°C ==> Ausgang 0,15V und das dann verstärken wie oben und fertig ist die Sache.

Gruß

Michael