Widerstandsregelung

Hallo zusammen,

habe folgendes Problem: Gegeben ist ein Heizwiderstand mit PTC-Verhalten. Der Heizwiderstand ist gleichzeitig Temperatursensor und Heizung. Gemessener Widerstandswert bei 20=B0C ist 233 Ohm. Errechneter Widerstandswert bei 120=B0C ist 370 Ohm. Nun h=E4tte ich gerne eine Regelung die mir den Heizwiderstand mit Strom und Spannung versorgt, damit dieser sich konstant auf 370 Ohm (120=B0C) einregelt. Ca. 3% Toleranz sind ok. Es wird eine Heizleistung von ca. 10mW ben=F6tigt. Daher direkt mit OP ansteuerbar. W=FCnschenswert w=E4re eine Analogschaltung mit OPs. Digitaltechnik mit Mikrocontroller, AD-, DA-Wandler scheidet aus verschiedenen Gr=FCnden aus.

Wei=DF jemand Applikationsbeispiele zu diesem Thema oder hat jemand Ideen? Mit Googeln kam nichts raus.

Danke

Gru=DF Mathias

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Mathias
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Hi,

ich würde sagen nur mit OP's geht das nicht. Du brauchst einen analogen Dividierer, der Spannung durch Strom dividiert. Sowas erfordert neben OP's auch noch nichtlineare Bauteile, beispielsweise Quadrierer oder gleich ein fertiges IC. Von Analog Devices gibt's solche IC's

Gruss Michael

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Michael Koch

Waren das nicht die Teile die deshalb bei konstanter Spannungsversorgung selbst ihre Temperatur einregelten ?

Man kann es mit simpler Brückenschaltung angehen, aber diese Schaltung funktioniert nicht: GND---Rptc---+---370 Ohm--+ | | +---| - \ | | > -+ +---| + / | | | GND---10k----+---10k------+

Nominell fliessen durch Rptc und 370 Ohm der gleiche Strom und die beiden 10k sorgen dafür daß auch gleiche Spannung an ihnen abfällt. Der OP ist aber bei 0 V Ausgangsspannung bereits sehr stabil ... MfG JRD

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Rafael Deliano

Unter der Annahme, daß der PTC ohnehin wegen seiner Kurvenform einen künstlich erzeugten Arbeitspunkt benötigt könnte man einen Strom einprägen. Etwas frugal so: GND---Rptc---+---370 Ohm--+----+---R3--- U+ | | | | | R2 +---| - \ | | | > ------+ +---| + / | | | GND---10k----+---10k------+

MfG JRD

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Rafael Deliano

Bei Messen & Rechnen sollte man da vorsichtig sein, günstiger wäre das Datenblatt des verwendeten Teils.

Grundlegendes zu PTC gäbs hier:

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MfG JRD

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Rafael Deliano

Hallo Rafael, danke mal f=FCr die Infos. Die 2. Schaltung mit R2 ist interessant. Der Heizwiderstand ist ein D=FCnnfilm-Widerstand, das ganze ist Teil eines Sensors. Man hat da keinen Zugriff. Kann auch leider keine Vergleichstemperaturmessung machen.

Gru=DF Mathias

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Mathias

Ohne Daten kann man die Schaltung nicht auslegen. Eventuell den Sensor extern aufheizen ( Wasserbad u.ä. ) und dann den Sensor kurzzeitig mit wenig Strom ( d.h. Ohmmeter ) messen um die Widerstandskennlinie gegen Temperatur zu ermitteln.

Der übliche PTC-Thermistor hat eigentümliche Kennlinie in der der Widerstand erstmal konventionell steigt und dann als negativer Widerstand fällt. Arbeitspunkt mit Arbeitsbereich in diesem Teil.

I | /\ | | -- | / -- | | -- | / --- |/ ---

+-------------------------------- U

Ein simpler Widerstand mit Tempco hat die sonderbare Kennlinie nicht, aber typisch auch nicht üppiges verwertbares Signal.

Für die Dimensionierung benötigt man Werte für den Sensor und Wert für die ( hoffentlich stabilisierte ) Versorgungs- spannung U+

a b GND---Rptc---+---370 Ohm--+----+---R3--- U+ | | | | | R2 +---| - \ | | | > ------+ c +---| + / | | | GND---10k----+---10k------+ d

  • Im ausgeglichenen Zustand am Sollarbeitspunkt wäre vorzugsweise Ub=Uc und damit kein Strom durch R2.
  • Wenn der Widerstand zu heiss, wird er zu hochohmig, die Spannung Ua zu groß der OP ( ca. inverierender KOP mit Uref = Ud ) senkt Uc und übernimmt über R2 Teile des Stroms von R3

Mfg JRD

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Rafael Deliano

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