Transistorschwinger in LT Spice zum schwingen bringen

Matthias Weingart schrieb:

*Sehr* schlechtes Modell. Modelliere den wie einen Quarz mit recht geringer Güte.

Gruß Dieter

C4 ist normalerweise sehr viel groesser. Wenn Du da z.B. 47nF reinsetzt schwingt die Schaltung. Aber nicht sehr sauber, weil man fuer den Transducer ein korrektes (resonantes) Modell reinsetzen muesste.

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Gruesse, Joerg

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Matthias Weingart wrote:

Ergaenzung: Es fehlt noch eine Diode von Emitter nach Kollektor. Und es sollte ein kernigerer Transistor drinsitzen. Der Piezoschwinger muss unter Last (Wasser) modelliert werden. Normalerweise schalten diese Befeuchter ab wenn ein Schwimmerschalter Ebbe im Pott erkennt.

Hier schwingt das auch ohne XDCR Model schonmal ganz ordentlich:

Version 4 SHEET 1 880 712 WIRE -48 -192 -496 -192 WIRE 240 -192 -48 -192 WIRE 512 -192 240 -192 WIRE 624 -192 512 -192 WIRE -48 -160 -48 -192 WIRE 512 -48 512 -192 WIRE -48 -32 -48 -96 WIRE 0 -32 -48 -32 WIRE 112 -32 64 -32 WIRE 240 -32 240 -192 WIRE 240 -32 176 -32 WIRE -496 16 -496 -192 WIRE 128 96 112 96 WIRE 240 96 240 -32 WIRE 240 96 192 96 WIRE 416 96 240 96 WIRE 240 144 240 96 WIRE 416 160 416 96 WIRE -496 192 -496 96 WIRE -448 192 -496 192 WIRE -352 192 -368 192 WIRE -304 192 -352 192 WIRE -192 192 -224 192 WIRE -48 192 -48 -32 WIRE -48 192 -112 192 WIRE 0 192 -48 192 WIRE 112 192 112 96 WIRE 112 192 80 192 WIRE 176 192 112 192 WIRE 624 208 624 -192 WIRE -496 288 -496 192 WIRE 240 288 240 240 WIRE -48 400 -48 192 WIRE 0 400 -48 400 WIRE 240 400 240 368 WIRE 240 400 64 400 WIRE 416 400 416 224 WIRE 416 400 240 400 WIRE 512 400 512 16 WIRE 512 400 416 400 WIRE 240 448 240 400 WIRE -352 464 -352 192 WIRE 240 560 240 528 WIRE -496 656 -496 368 WIRE -352 656 -352 528 WIRE -352 656 -496 656 WIRE 240 656 240 640 WIRE 240 656 -352 656 WIRE 624 656 624 288 WIRE 624 656 240 656 WIRE 240 672 240 656 FLAG 240 672 0 SYMBOL npn 176 144 R0 SYMATTR InstName Q1 SYMATTR Value FZT849 SYMBOL ind 224 272 R0 SYMATTR InstName L1 SYMATTR Value 1µ SYMATTR SpiceLine Rser=.1 SYMBOL ind 224 432 R0 SYMATTR InstName L2 SYMATTR Value 50µ SYMATTR SpiceLine Rser=1 SYMBOL ind -208 176 R90 WINDOW 0 5 56 VBottom 0 WINDOW 3 32 56 VTop 0 SYMATTR InstName L3 SYMATTR Value 185µ SYMBOL res 224 544 R0 SYMATTR InstName R1 SYMATTR Value 1 SYMBOL res 96 176 R90 WINDOW 0 0 56 VBottom 0 WINDOW 3 32 56 VTop 0 SYMATTR InstName R2 SYMATTR Value 1 SYMBOL res -96 176 R90 WINDOW 0 0 56 VBottom 0 WINDOW 3 32 56 VTop 0 SYMATTR InstName R3 SYMATTR Value 390 SYMBOL res -464 208 R270 WINDOW 0 32 56 VTop 0 WINDOW 3 0 56 VBottom 0 SYMATTR InstName R4 SYMATTR Value 100 SYMBOL res -512 272 R0 SYMATTR InstName R5 SYMATTR Value 1k SYMBOL res -512 0 R0 SYMATTR InstName R6 SYMATTR Value 5k SYMBOL cap -368 464 R0 SYMATTR InstName C1 SYMATTR Value 100n SYMBOL cap 64 384 R90 WINDOW 0 0 32 VBottom 0 WINDOW 3 32 32 VTop 0 SYMATTR InstName C2 SYMATTR Value 47n SYMBOL cap 64 -48 R90 WINDOW 0 0 32 VBottom 0 WINDOW 3 32 32 VTop 0 SYMATTR InstName C3 SYMATTR Value 47n SYMBOL cap 432 224 R180 WINDOW 0 24 64 Left 0 WINDOW 3 24 8 Left 0 SYMATTR InstName C4 SYMATTR Value 10n SYMBOL cap 128 112 R270 WINDOW 0 32 32 VTop 0 WINDOW 3 0 32 VBottom 0 SYMATTR InstName C5 SYMATTR Value 10p SYMBOL diode -32 -96 R180 WINDOW 0 24 72 Left 0 WINDOW 3 24 0 Left 0 SYMATTR InstName D1 SYMATTR Value ES1D SYMBOL voltage 624 192 R0 WINDOW 123 0 0 Left 0 WINDOW 39 24 132 Left 0 SYMATTR SpiceLine Rser=.5 SYMATTR InstName V1 SYMATTR Value 48 SYMBOL cap 176 -48 R90 WINDOW 0 0 32 VBottom 0 WINDOW 3 32 32 VTop 0 SYMATTR InstName C6 SYMATTR Value 1.7n SYMBOL diode 528 16 R180 WINDOW 0 24 72 Left 0 WINDOW 3 24 0 Left 0 SYMATTR InstName D2 SYMATTR Value ES1D TEXT -512 696 Left 0 !.tran 2m startup TEXT 264 376 Left 0 ;3Wdg

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Gruesse, Joerg

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Danke. Hab mich verlesen: C4 ist 1nF und C5=100p, C1=10n. Mit 5uH und 100Ohm in Reihe zu C6 und L1=70nH kommt das jetzt so langsam hin. Resonanz soll bei

1.7MHz liegen. Die zusätzliche Diode ist auf der Platine definitiv nicht drauf, in der Simulation fliesst da auch nur beim Einschalten was ordentliches. Ich denke mal die gehen davon aus, das der NPN die Spitzen selber wegsteckt ;-)

M.

70nH ist ungewoehnlich wenig, aber wer weiss, vielleicht machen sie das heute so um noch ein Zehntel Cent an Kupfer zu sparen. Ich habe mich auch oft gefragt wie die Firmen die abenteuerlicheren Varianten dieser Apparate durch die EMV Pruefung bekommen.

Wenn ich mal ganz viel Zeit habe und irgendwo einen fetten Transducer finde moechte ich versuchen, unseren Evaporative Cooler mit so einer Zerstaeubung zu probieren. Das wuerde die Holzwolle-Pads und deren Auswechseln sparen, und das staendige Saubermachen des Reservoirs, die Seifenkloetze, et cetera. Die "Technologie" der meisten dieser Kuehlgeraete scheint noch aus der Zeit von Charleston und Lindy Hop zu stammen.

Mutig, mutig. In Koeln faellt das unter die Kategorie "Et is noch imma jot jegange" :-)

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Joerg :

Die 70nH sind durch Ausprobieren entstanden. Damit ergibt sich die Sollfrequenz, C ist ja bekannt. Aber 3 Windungen mit 5mm Durchmesser ergeben auch rechnerisch ca. 70nH. Die Effektivität der Schaltung ist ja jenseits von gut und böse, Der Transistor verheizt jetzt z.B. 12W und der Transducer 8W (wobei ich nicht weiss inwieweit mein Transducermodell stimmt) und die Signalformen haben nur eine gewisse Ähnlichkeit mit Sinus. Warum hängt man den Transducer nicht einfach in eine H-Brücke, die dann mit der Resonanzfrequenz des Schwingkreises angesteuert wird?

Diese "Swamp" Kühler hab ich noch nie in echt gesehen, dachte immer diese normalen Klimageräte (Kühlschrankprinzip) wären der Stand der Technik. Wir da dann die feuchte Luft in das Gebäude geblasen? Was sind denn die Vor- und Nachteile der beiden Verfahren? Was für einen Temperaturunterschied erzielt man mit dem Ding? (Ich befürchte ja, dass Du eine riesige Batterie an Zerstäubern benötigst, ausserdem ist es ja keine echte Luftfeuchtigkeit, die da erzeugt wird, sondern nur ein Nebel aus 5um grossen Tröpfchen, der sich recht schnell wieder niederschlägt). M.

Währenddessen das Aerosol aber mit riesiger Oberfläche der Verdunstung ausgesetzt ist und somit natürlich doch die Luftfeuchtigkeit erhöht.

Genau das ist das Prinzip eines Luftbefeuchters, niemand hat geplant, mittels Ultraschall das Zeug direkt in seine Moleküle zu zerlegen...

Heiko Nocon schrieb:

Aber in seine Atome! Und mit dem entstandenen Knallgas betreibt man dann ...

So patentiert; ratet mal wo.

Gruß Dieter

Heiko Nocon :

Ja, das erhöht schon die Luftfeuchtigkeit. Trotzdem beobachte ich da, dass das meiste wieder zurück in den Topf absinkt bzw. sich daneben auf dem Tisch niederschlägt. (Klar, ein kräftiger Lüfter dürfte es verbessern.)

M.

Haben die das tatsaechlich so gemacht. Aber Strom kommt ja einfach so aus der Steckdose, gibt's unendlich Nachschub :-)

Das wuerde mindestens 20c mehr kosten, wuerde in dem Markt nie jemand machen. Ich hatte fuer einen Kunden mal eines meiner Alt-Designs abgeklopft, von Anfang der 90er. Gut 50 diskrete Bauteile drauf. Wir wollten sehen ob da nicht ein uC .. klar, der haette ueber ein Drittel der Bauteile gespart. War aber insgesamt einige Cents teurer. Also wird das jetzt nach wie vor voll diskret produziert. Muss ich demnaechst nochmal mit einem chinesischen 8051 oder so durchklimpern, die westlichen sind fuer sowas einfach zu teuer.

Sind sie auch, leider. Die grossen wie unsere zentrale Klimaanlage verbraten Unmengen an elektrischer Energie, unsere zieht sich z.B. 7kW rein. Der Swamp Cooler nur 400W. Wenn Du schonmal im Sommer in einem Baumarkt in USA warst hast Du die Dinger zwar nicht gesehen, aber erlebt. Laeden wie Home Depot und so weiter. Betriebe moegen diese Kuehler weil sie Spitzenlasttarife zahlen muessen und einige zufaellig gleichzeitig anspringende dicke Kompressoren koennen dem Controller dort den ganzen Tag vermiesen.

Nachteil beim Swamp Cooler ist der Wartungsaufwand. Muss man oefter saubermachen, sonst gibt's Schimmel oder Legionaerskrankheit. Ich habe allerdings Ablauf und Zulauf mit Absperrhahn drangebaut, das spart Zeit und macht die Sache einfach, und man muss sich dann nicht dafuer alte Klamotten anziehen. Der Vorteil ist zum einen ueber 90% Energieersparnis, zum anderen kann ich diese in USA uebliche Luftschachtheizung und -kuehlung nicht gut ab. Gibt Husten, laufende Nase, leichte Kopfschmerzen. Frueher im festen Job jeden Tag, nach 15 Minuten mit offenem Fenster auf dem Highway war es wieder weg. Jetzt haben wir Holzofen und Swamp Cooler ... Problem geloest.

Die erzielbare Temperaturdifferenz haengt von der Luftfeuchte ab, siehe Tabelle in der Mitte, in Grad Fahrenheit:

Es ist erstaunlich. Als Ingenieur musste ich das natuerlich wissen, also Thermometer reingehaengt. Differenz abgelesen, Luftfeuchte in der Tabelle nachgeguckt, aktuelle Luftfeuchtemeldung der Wetterstation in Shingle Springs im Web nachgesehen -> identisch.

Fuehlbare Feuchte bildet sich im Gebaeude nur wenn man vergisst, genuegend Fensterflaeche offen zu lassen. Hier wegen der Fliegengitter kein Problem. Das geht natuerlich nicht wenn wir weg sind, irgendwann bastele ich mal einen Dachabzug dafuer.

Niederschlag waere nicht so gut. Unsere Kiste hat grosse vertikale "Waffelstuecke" aus fein zerschnitzeltem Espenholz. Die werden per Pumpe von oben betraeufelt und ein Walzenluefter zieht Luft durch.

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Gruesse, Joerg

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Joerg :

Also nur in trockenen Gegenden so richtig wirkungsvoll.

M.

Das sollte nicht passieren, gibt Kalkflecken auf dem Tisch. M.W. soll man so etwas nur an warmen Tagen mit wenig Luftfeuchtigkeit betreiben.

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Gruesse, Joerg

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Ja. In Florida oder Puerto Rico kannst Du die Dinger vergessen.

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