Kurze OP-Frage + NTC

[triti]

Hi,
ich muss 2 uralte (ca. 30Jahre) Haereus-Trockenschränke 220V/4,5A) reparieren. Thermostaten kaputt. Wir brauchen einstellbare 60-115°C.
Bei einem Wasserkocher habe einen LM358 als einstellbaren Thermostat verwendet (colisson sei Dank). Funktioniert gut. Stromversorgung nehme ich immer 12V. Der Ausgang schaltet über einen BC337 ein 16A-Relais.

Jetzt die Frage: Gibts dafür noch "bessere" OPs? Welcher hat für den Zweck wahrscheinlich die längste Lebensdauer = ist am problemlosesten = idiotensichersten?
(Und ist am wenigsten temperaturempfindlich, weil dort wo er montiert wird, kriegts ca. 50-60°C)
LM393
LM311
LM741
LM358
LM339
LM324
hätte ich da. Was nehmen? Weiss das wer und sagts auch?

Ach ja, wichtig: Die Temperatur soll ziemlich genau sein, 1°C, Hysterese 2°C. Soll ich da einen KTY81 nehmen oder einen ganz genauen NTC - da gibts welche mit 0,2°C Abweichung.
Beim NTC hätte ich aber keine gerade Linie im Datenblatt. Soll ich da einen logaritmischen Poti zum einstellen nehmen, damit das ausgeglichen wird? Äh, und wirds das dann auch?

lg
Triti

[Besserwessi]

Die Auswahl an OPS ist nicht so groß. LM311,LM394 und LM339 sind Komperatoren und damit weniger geeignet. LM358 und LM324 sind in wesenlichen gleich nur als 2fach und 4 fach OP. Der LM741 ist schlechter.
Die Lebensdauer hängt mehr von der Schaltung, wahrscheinlich dem Relais oder Elkos ab. Der LM358 ist relativ idiotensicher und gar nicht so schlecht. Zum Glück sind fast alle 2-fach OPs pinkompatibel, man legt sich also nicht auf alle Zeiten fest.

Wegen des Poties als Einstellreglers wird da keine Genauigkeit sondern höchstens Stabilität von etwa 1 Grad drin sein. Die Genauigkeit und stabilität hängt vermutlich ganz wesentlich vom Poti ab, die neigen zum Teil nämlich zur Abnutzung und Drift.
Die Nichtlineare Kennlinie der NTCs könnte man mit einem Logaritmischen Poti korrigieren, aber es wird relativ kompliziert und es wird schwer da 10 gang Versionen zu kriegen. Der KTY81 ist dagengen relativ linear. Ein PT100 wäre langzeit stabiler. Eine andere Alternative ist eine SI Diode als Sensor.

[triti]

Dann bleibe ich beim 358, besorg mir Elkos die höhere Temperaturen gut aushalten und einen 1W-Präzisionspoti.
Ein 16A Finder-Relais ist glaub ich gut genug.
Werde erst mal den KTY verwenden und schauen, ob das schon genau genug ist.

Vielen Dank!
Triti

[shaun]

Ich habe in unserem Eisschrank einen KTY81 am Verdampfer hängen, als Schwellwertschalter arbeitet ein LM358 mit etwas mehr Hysterese, um den schrottigen Danfoss-Thermostaten nachzubilden (obwohl... wenn er nach zwei Jahren seinen finalen Betriebszustand erreicht hat ist die Temperatur wirklich statisch, nämlich bei 20°C ;) )
In meinem Temperaturbereich - ich glaube, ich hatte es von -40 bis +10°C simuliert - ist der KTY theoretisch auf <0,2K linear, wenn man ihn mit einem 2,7k Vorwiderstand betreibt.

[triti]

Hallo shaun,
finale Betriebszustände sind dauernd unser Problem :-(

Wärst Du so nett, meine Schaltung anzuschauen? Ob die Widerstände so passen? Ich hab da nämlich grobe Zweifel.
Auch ob die Temperatur mit dem 1k-Poti sich über den ganzen Bereich einstellen lässt. Und ist der so richtig angeschlossen oder soll ich da nur ein Ende und den Mittelabgriff nehmen?
http://www.schwedenfreak.info/schaltungen/ThermostatLM358_C.gif

Die Berechnung - so gut ichs halt kann:
KTY81-220, hat bei
60°C: 2,5k
120°C: 3,8k
--> NTC mit 3.3k zu einem Spannungsteiler ergänzen

Uteiler=3.3/(3.3+R ptc)
a) Rptc=2,5k --> 0,57
b) Rptc=3,8k --> 0,465
Spannung schwankt um 57-46,5=10,5%

10,5% umgelegt auf einen 1k-Poti:
1k=10,5% --> 1%=0,0952k
0,952*(100,46,5)=5,1k
0,952*57=5,4k
Also den Poti nach oben mit 5,1k und nach unten mit 5,4k ergänzen.
Passt das so?

lg
Triti

P.S.: Wenn shaun keine Zeit hat, darf sich gerne jemand anderer auch einmischen :-)

[Besserwessi]

Den 2 ten OP sollte man nicht unbeschaltet lassen. Um ihn neutral zu stellen:
Ausgang an invertierenden Eingang verbinden und + Eingang an Masse.

Bei dieser Schaltung würde übrigens auch ein Komperator gehen.
Die Schaltung selber kenne iich so nicht, das sollte Shaun besser kennen.
Wenn das denn ein 220 K Poti sein sollte für die Hysterese, bessser das freie Ende mit an den Schleifer anschließen, dann kann die hysterese nie ganz wegfallen wenn der poti keinen Kontakt haben sollte.

Die Beschaltung des 1 K Potis ist so besser als nur als einstellbarer Widerstand. Eventuell sollte noch ein Widerstand an den Ausgang, damit bei fehlendem (selten, aber die typische Ausfallart bei Potis) Kontakt die Temperatur begrenzt bleibt.

[triti]

Aha, danke, wieder was gelernt. Ich hab deine Tips jetzt in den Plan reingezeichnet.
Wenn ich jetzt am 1k-Potiausgang noch 1k (wieviel nimmt man denn da?) reingebe, wie wirkt sich das auf die Einstellung aus? Muss ich da noch was ändern? Grösseren Poti?

lg
Triti

[shaun]

Ist der KTY nicht ein PTC? Dann solltest Du die Polung der OPV-Eingänge noch mal überdenken: T steigt -> R steigt -> U an Pin 3 steigt -> Relais schaltet ein - ups!
Was das Temperaturpoti angeht: als Spannungsteiler geschaltet lässt es sich zwar leicht mit einer linearen Skala versehen, aber gegen Schleiferabheben oder Bahnriss sollte ein Widerstand vom unteren Ende zum Schleifer, kann ruhig 100k oder so sein, gesetzt werden.
Für die Hystereseberechnung geht neben dem 1k-Widerstand und dem Poti natürlich auch dessen Aussenbeschaltung, sprich 5k1 und "5k4" ein. Du hast also im Mittel irgendwas bei 2,8k plus 1k Reihenmwiderstand (...wozu?) Innenwiderstand und musst die Hysterere dementsprechend auslegen; berechne Dir einfach, wievel mV pro K Du erwartest und dann dimensionierst Du den Mitkopplungswiderstand so, dass er den entsprechenden Spannungsabfall an dem Ersatzwiderstand des Spannungsteilers bewirkt.

[PICture]

Hallo!

Alles über Hysterese ist hier:

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=36581

MfG

[triti]

Hallo!
>> ....Dann solltest Du die Polung der OPV-Eingänge noch mal überdenken
Allerdings ups. Wird sofort geändert. Danke.

Reihenwiderstand 1k:
Ich hab den Satz von Besserwissi offenbar falsch verstanden.
>> ....schaltung des 1 K Potis ist so besser als nur als einstellbarer
>> Widerstand. Eventuell sollte noch ein Widerstand an den Ausgang
Welcher Ausgang ist da gemeint? Oder ist das genau das, was du damit meinst:
>> ...Widerstand vom unteren Ende zum Schleifer, kann ruhig 100k oder so sein, gesetzt werden.
Ich habs mal reingezeichnet wie ichs verstehe....

Nochmal der Link:
http://www.schwedenfreak.info/schaltungen/ThermostatLM358_C.gif

>> berechne Dir einfach (Argh!), wievel mV pro K Du erwartest und dann dimensionierst Du den Mitkopplungswiderstand so, dass er den entsprechenden Spannungsabfall an dem Ersatzwiderstand des Spannungsteilers bewirkt.
Wenn ich das könnte, könnte ich wahrscheinlich auch die Relativitätstheorie nachrechnen.

@picture
Deinen Link kenne ich. Habs damals schon nicht verstanden und das ist nicht besser geworden. Man wird doch nicht jeden Tag schlauer. Zumindest nicht jeder.
Unsereiner jammert nach einem Kochrezept, mit welchem Widerstand man z.B. eine 2°C Hysterese ungefähr hinkriegt, den Rest macht ein Poti mit hilfreicher Unterstützung durch den Zufall.

Ich habs ausprobiert, mit dem eingezeichneten Poti wird die Hysterese so wie ich sie will (bei 100°C 1.5°C). Glaub ich zumindest, weil ich kein so ganz genaues Thermometer habe.

Wenn der 100k-Widerstand beim 1k-Poti jetzt so passt, will ich euch (momentan :-) ) nicht weiter nerven.

Vielen Dank!
Triti

[Besserwessi]

Der 100 K Woderstand paßt so schon, aber die Hysterese geht so nicht, die muß immer vom Ausgang des OPs zum positiven Eingang.

[triti]

@besserwissi
Dank! Im Plan wars falsch, gelötet hab ichs versehentlich richtig.

auweia.
T.