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Re: Membranpumpe "dimmen"
Dienstag, 9. September 2008, 16:47
Zitat von »LotadaC«
etwas umfangreicher ist das hier, ins besondere Seite 4.
Das ist eine super-simple Kreuzung aus einer klassischen Membranpumpe und einer Kaffeemaschinen-Pumpe (Solenoid).
Ich sehe keinen Grund, warum man hier nicht mit der Pulsbreite die Amplitude des Kolbens (=Fördermenge) steuern können soll.
Habt Ihr jetzt nochmal `n konkreten Tip?
Wenn sich dafür `n fertiger Dimmer finden läßt, den man dann nur noch digital ansteuern muß, ums so besser...
Mit einem einfachen Dimmer wird's nicht gut laufen, weil eine Halbwelle fehlt (siehe Datenblat: Eingebauter Gleichrichter).
Dummerweise ist die Last auch noch induktiv - das mögen die Lampen-Dimmer aus dem Baumarkt gar nicht.
Aber jede halbwegs intelligente Thyristor-Steuerung sollte das bewerkstelligen - zumal Du ohnehin nur eine Halbwelle brauchst.
Fertig gibt's sowas imho nicht, aber ein Bormaschinen-Regler-Bausatz vom "großen C" o.Ä. sollte sich mit ein paar kleinen Modifikationen dazu umstricken lassen.
Ich kann mich nächste Woche mal auf die Suche begeben.
Im Moment mag ich keine ausgiebige Websuche veranstalten, weil ich sonst "die goldene UMTS-Roamer Ehrennadel" bekomme.
mfg, Thomas
Re: Membranpumpe "dimmen"
Dienstag, 9. September 2008, 17:28
Danke Tom,
ich hatte nach dem Datenblatt (auch) an so´n SolidStateRelais(?) gedacht, also diese elektronischen "Relais-ICs", die im Nulldurchgang schalten.
Damit sollte sich doch dann `ne ganz grobe PWM machen lassen.
Nitto Kohki hat mir allerdings das hier geantwortet
Verträgt die das ständige schalten nicht, oder was?
Wiso mit der Pulsbreite die Amplitude des Kolbens?
der sollte doch trotzdem unverändert schwingen, nur eben nur dann, wenn das PWM duty ist (ja ich weiß, daß das bescheuert formuliert ist-hoffe allerdings, daß trotzdem verständlich ist, was ich meine)
ich hatte nach dem Datenblatt (auch) an so´n SolidStateRelais(?) gedacht, also diese elektronischen "Relais-ICs", die im Nulldurchgang schalten.
Damit sollte sich doch dann `ne ganz grobe PWM machen lassen.
Nitto Kohki hat mir allerdings das hier geantwortet
Bei dem Modell VP0125 handelt
es sich um eine Kolbenpumpe im Wechselstrombereich OHNE
Möglichkeit der internen und/oder externen Regelung. Die einzige
Möglichkeit ist die Frequenz - entweder 50 oder 60Hz.
Verträgt die das ständige schalten nicht, oder was?
...Ich sehe keinen Grund, warum man hier nicht mit der Pulsbreite die Amplitude des Kolbens (=Fördermenge) steuern können soll....
Wiso mit der Pulsbreite die Amplitude des Kolbens?
der sollte doch trotzdem unverändert schwingen, nur eben nur dann, wenn das PWM duty ist (ja ich weiß, daß das bescheuert formuliert ist-hoffe allerdings, daß trotzdem verständlich ist, was ich meine)
Re: Membranpumpe "dimmen"
Dienstag, 9. September 2008, 19:54
ich hatte nach dem Datenblatt (auch) an so´n SolidStateRelais(?) gedacht, also diese elektronischen "Relais-ICs", die im Nulldurchgang schalten.
Damit sollte sich doch dann `ne ganz grobe PWM machen lassen.
So geht's natürlich immer - das ist aber nicht gerade besonders elegant.
Wiso mit der Pulsbreite die Amplitude des Kolbens?
Das war vielleicht etwas unglücklich formuliert.
Eine Phasenanschnitt-Steuerung (aka Dimmer) ist ja auch nur eine PWM, wobei einfach die vorhandene Wechselspannung genommen wird und der Zündimpuls für den Triac "irgendwann" nach dem Nulldurchgang erfolgt.
Die Auslenkung des Eisenkerns, der gegen eine Feder drückt, ist proportional zum Magnetfeld das wiederum proportional zur Spannung ist.
Wenn man die Spannung verringert (oder mit einer Phasenanschnittsteuerung nur einen Teil der Halbwelle zuführt) müsste sich die Auslenkung verringern.
Damit wird der Membran-Hub kleiner und damit auch die Fördermenge.
der sollte doch trotzdem unverändert schwingen, nur eben nur dann, wenn das PWM duty ist (ja ich weiß, daß das bescheuert formuliert ist-hoffe allerdings, daß trotzdem verständlich ist, was ich meine)
Normalerweise werden solche Dinger so ausgelegt, daß die Eigenfrequenz des Feder-Masse Schwingers gleich der Frequenz des Wechselstromes ist - das gibt einen recht hohen Wirkungsgrad, weil man nur die Schwingung "in Gang" halten muß.
Was "Nitto Kohki" hier genau angestellt hat, und warum die nicht beide Halbwellen benutzen ist mir etwas schleierhaft.
Eine Steuerung mit der Frequenz dürfte jedoch ziemlich sicher schlecht bis gar nicht funktionieren.
Häng' das Ding an einen besseren Dimmer*) und teste ob's funktioniert.
Damit der Dimmer nicht auf einer Halbwelle leer läuft, kann man das einfach parallel zu einer 100W Glühlampe betreiben.
*)Das sollte jeder tun, der eine intelligente Zündschaltung für den Triac hat und induktive Lasten verträgt.
mfg, Thomas
Re: Membranpumpe "dimmen"
Mittwoch, 10. September 2008, 16:16
Also nur zum testen kauf ich mir keinen "besseren" Dimmer 
, aber ich hatte im Keller noch sowas
rumzuliegen, und `ne konventionelle 40W-Birne.
Also das ganze mal flugs mit`nem Universalstecker zusammengeschraubt ...
... Dimmen geht, aber nur mit der Birne.
Kannst Du mir damit nun weiterhelfen?
, aber ich hatte im Keller noch sowas rumzuliegen, und `ne konventionelle 40W-Birne.Also das ganze mal flugs mit`nem Universalstecker zusammengeschraubt ...
... Dimmen geht, aber nur mit der Birne.
Kannst Du mir damit nun weiterhelfen?
Re: Membranpumpe "dimmen"
Donnerstag, 11. September 2008, 14:35
... Dimmen geht, aber nur mit der Birne...
Hatte auch drauf spekuliert, daß da höchstens der Dimmer draufgeht (und nicht die Pumpe). Der Dimmer lag eh als Schrott im Keller
(geht aber noch)jedenfalls habe ich so herausbekommen, daß sich die Pumpe überhaupt dimmen läßt (warum der Hersteller mir was anderes geantwortet hat, ist mir unklar).
Also suche ich jetzt einen (digital ansteuerbaren) Dimmer für induktive Lasten (konventionelle Halogentrafos - keine elektronischen), der sekundär mit geringer Leistung und 230V Wechselspannung klarkommt, korrekt?
Re: Membranpumpe "dimmen"
Freitag, 12. September 2008, 18:29
So, ich hab meinen Ansprechpartner im ICSI erstmal davon überzeugt daß es besser ist, 2 Pumpen parallel (besser gesagt antiparallel) zu schalten. Dadurch wird die Luftströmung konstanter - und nebenbei wäre auch das Problem mit den fehlenden Halbwellen vom Tisch .
. 
Re: Membranpumpe "dimmen"
Freitag, 19. September 2008, 01:22
Also ich hätten den Auszug
bessere Vorschläge?
aus dem Datenblatt (S.1, Applications) so interpretiert.
...Also suitable for many inductive loads...
bessere Vorschläge?
Re: Membranpumpe "dimmen"
Dienstag, 23. September 2008, 01:05
schon ok...
als Regel-Widerstand könnte man dann sicher ´n kleineren nehmen, da die Pumpe wahrscheinlich im ganz schwachen Bereich nicht sauber laufen wird... ausprobieren, den entsprechenden Widerstandsbereich messen...
anschließend n (konventionelle) Widerstände (1, 2, 4, 8 * irgend´n Wert) in Reihe, jeweils mit ´nem Relais kurzgeschlossen ->2n Schaltstufen
als Regel-Widerstand könnte man dann sicher ´n kleineren nehmen, da die Pumpe wahrscheinlich im ganz schwachen Bereich nicht sauber laufen wird... ausprobieren, den entsprechenden Widerstandsbereich messen...
anschließend n (konventionelle) Widerstände (1, 2, 4, 8 * irgend´n Wert) in Reihe, jeweils mit ´nem Relais kurzgeschlossen ->2n Schaltstufen
Re: Membranpumpe "dimmen"
Dienstag, 23. September 2008, 13:31
kann ich sowas verwenden?
Was mich bei dem Ding stört, ist die Leistungsangabe (1W) für das Poti.
Das lässt vermuten, daß das einfach nur ein Quadrac (Diac + Triac) mit ein bisschen Drumherum ist - wobei ich keine Idee habe, wo/wie die den Phasenschieber ohne externe Kapazität realisiert haben.
Die Schaltung ist offensichtlich auch so geheim, daß man sie nicht ins Datenblatt drucken kann.
Bei vielen Analogen und Hybriden ist das normalerweise üblich, mindestens ein Prinzip- oder Funktionsbild abzudrucken.
BOT: Das ganze (zweipolige) Einfach-Zeug kommt mit "Cos(Phi) != 1" ohnehin nicht klar.
Genau den Effekt hast Du ja jetzt: Das Ding läuft immer vollgas. Und irgendwo zwischen 10 und 30° sollte es einen Bereich geben wo das Ding mal wenigstens etwas stottert, bevor es ganz stehen bleibt.
Aber, nachdem Du Dich bereits mit der Selber-Löt-Idee angefreundet hast, kann man sich ja auch mal eine ernsthafte Schaltung überlegen.
Ich hab' mir das nochmal durch den Kopf gehen lassen ... der Lastfall "Induktivität mit Einweg-Gleichrichtung" ist so ziemlich das Blödeste was passieren kann, weil man nirgendwo einen definierten Zustand zum Löschen des Triacs findet.
Da gibt's jetzt prinzipiell zwei Vorgehensweisen:
1. Irgendeine einfache Steuerschaltung und FETs - da könnte man das aber gleich vollständig in DC realisieren.
2. Eine intelligente Triac-Steuerung mit Stromsensor - sowas würde man heute auf jeden Fall mit einem MC realisieren (zumal die ganzen Spezial-ICs aus früheren Zeiten gar nicht mehr produziert werden).
Das könnte dann z.B. so aussehen (Ich habe explizit nach einer ATxx-Implementierung gesucht, weil die AC-Gemeinde etwas ATmel-vorbelastet ist):
Da fehlt nur noch ein OptoKoppler für Deine digitale Steuerung - die kannst Du nach Lust und Laune Seriell (RS232) oder mit I2C implementieren.
So, und jetzt machen wir das Projekt noch AC schmackhaft ...
"Neuer Hochlast-Multiswitch von AC" zur PC-gestützten Steuerung von Netzverbrauchern: Von der ausgewachsenen Schwarzlicht-Röhre bis zur Eheim-Pumpe ist alles möglich.
mfg, Thomas
Re: Membranpumpe "dimmen"
Mittwoch, 24. September 2008, 00:46
ich hätte eh vorgehabt, den ganzen (restlichen) digitalen Kram über `n µC von Atmel zu machen (->Vorurteil bestätigt ;D).
Da müßte man dann halt noch den Code für den Dimmer mit reindrücken...
Da sehe ich bei der ATmega-Familie kein Problem.
Da hat später auch noch eine Netzwerkschnittstelle und ein Webserver Platz.
eins noch: es werden 2 dieser Pumpen antiparallel (bezüglich der internen Diode) geschaltet.
Das macht es dem Triac einfacher - die Software sollte schlußendlich aber auch mit gänzlich schrägen Lastfällen klarkommen können.
Im Hinterkopf grummelt bereits eine grobe Idee: Nachdem wir die Effektivwerte von Strom und Spannung messen, können wir PRMS (4-Quadranten-Multiplizierer) ausrechnen.
Damit steht einer echten Leistungsregelung nichts mehr im Weg.
Kann ich mit Deiner weiteren Hilfe rechnen?
Latürnich.
Eine intelligente Phasenanschnittsteuerung mit PC-Interface ist doch ein wirklich brauchbares Projekt.
BTW: Auf der Seite gibt's auch noch eine galvanisch entkoppelte Variante - das macht das Debugging (ich hab' ggf. einen JTAG ICE mk-II, den ich auch ausleihe) wesentlich einfacher.
mfg, Thomas
Re: Membranpumpe "dimmen"
Mittwoch, 24. September 2008, 00:59
Variante 2 hab ich mir bereits ausgedruckt, um morgen in der Mittagspause mal´n genauen Blick drauf zu werfen
achso, btw hab ich hier das STK500
Steht das TQ hinter dem ATMega für TQFP? (Pinout würde ja passen)
sollte sich doch auch mit der DIL-Variante machen lassen, oder?
(ok, `ne Platine mit 0,4mm Bahnen würd ich schon hinkriegen, aber dann 32 von denen konventionell verlöten... - bei der DIL-Variante fehlen mir doch dann nur die 2 (unbenutzten) AD-Converter)
achso, btw hab ich hier das STK500
Steht das TQ hinter dem ATMega für TQFP? (Pinout würde ja passen)
sollte sich doch auch mit der DIL-Variante machen lassen, oder?
(ok, `ne Platine mit 0,4mm Bahnen würd ich schon hinkriegen, aber dann 32 von denen konventionell verlöten... - bei der DIL-Variante fehlen mir doch dann nur die 2 (unbenutzten) AD-Converter)
Re: Membranpumpe "dimmen"
Sonntag, 12. Oktober 2008, 00:35
Soo...
Tschuldigung, aber mir ist da noch was anderes dazwischen gekommen - jedenfalls kann ich mich jetzt wohl dieser Sache wieder widmen.
Also, ich sehe diese Schaltung so:
Das erste viertel (links) generiert aus der Netzspannung die Gleichspannung (+ bzw -7,5V bezüglich Nullleiter=Gnd - für den Komperator).
Dann die beiden Komperator-Optokoppler(Potentialtrennung)-Kombis bzw OK-Triac(?)-Kombi, der Reste dann der µC.
Im Phasendurchgang der anliegenden Wechselspannung (0V) herrscht am oberen Komperator Gleichheit, also liegt dessen Ausgang auf high, richtig? Dadurch sperrt der obere Optokoppler, wodurch Prozessorpin D3 auf high geht.
Was ist nun mit dem 2ten paar? Sollte das nicht genau im selben Moment high auf D2 liefern (sofern der Triac sauber gezündet hat, und durch den Verbraucher wirklich Strom fließt), oder gibts da irgendwelche, mir (<-Elektronik-Laie, aber interessiert) unbekannte Wechselstromeffekte?
Jedenfalls kann man damit herausbekommen, OB der Verbraucher wirklich (schon) "läuft".
D4 schließlich "schaltet" den Verbraucher durch ein high über das OK-Triac-Paar "ein".
Was sollte dann der µC machen?
1. den Phasendurchgang detekieren (D3=high(?))
2. "Unduty" lange warten, und dann den Triac zünden (D4=Hi)
3. "Duty" lange warten, und dann D4->lo
Was muß weiterhin bei induktiven Lasten (wie bei mir) beachtet werden?
Wo kommt der 2te Komperator-OK ins Spiel?
Hab ich die Schaltung so richtig interpretiert?
.......
So, ansonsten hab ich mal versucht, mit`nem Mega8 über dieses SSR `n simples PWM auf die Pumpen zu geben - allerdings ist der Effekt nicht ... zufriedenstellend - im gedimmten Bereich halt "flackern" und Aussetzer.
Bei höherer PWM-Auflösung halt nur noch an oder aus.
Allerdings ist´s mit `ner konventionellen Glühbirne nicht anders - ok, das DB zeigt ja auch, daß das SSR im Phasendurchgang schaltet (also nur noch bei 50Hz), und dann auch noch 10msverzögert schaltet (wenn ich das richtig verstehe).
Fazit: Kannst Du Deine Idee/Dein Konzept mit dem "4-Quadranten-Multiplizierer"(?) mal näher erläutern/erklären, Tom?
(Sagt mir so gar nichts - interessiert mich aber wirklich)
..........................Edit.........................
So, jetzt `n paar Korrekturen zu oben:
Die induktive Last hat natürlich auch einen (hauptsächlichen)induktiven (imaginären) Widerstand.
Somit verschiebt sich die "Stromkurve" (also auch die Phasendurchgänge).
Wenn ich das richtig verstanden habe, soll der Triac (entsprechend, des Dimmzustandes) verzögert nach jedem Spannungs-Nulldurchgang anschalten, und danach bei jedem Strom-Nulldurchgang aus. Aufgrund der Phasenverschiebung kann der sich aber bereits mit dem nächsten Spannungs-Nulldurchgang überschneiden, oder wie??
Wann sollen An- und Abschaltimpulse wirklich erfolgen?
..........................Edit.........................
Ok, wenn keine weiteren Einwände kommen, werde ich die Schaltung so in etwa übernehmen.
Bin da leider an RS-Online gebunden. Bauteilsuche:
C1/R8: 470Ohm, 100nF - allerdings nur bis 250V (AC) und 0,5W. Gibts da Probleme?
D3: Hab die BAS70-04 nur als SOT323 gefunden - aber 70V, 0,99A sollten doch reichen, oder?
D1, D2: Wenn wir mit der Schottky-Barriere schon mal beim surface mounten sind - oder reicht da dann auch was leistungsschwächeres?
C2, C3: die liegen hier noch vom letzten Projekt rum (sollten da parallel noch Kerkos dran?)
R1..R4, R7, R9, R11, R12: ebenso, war halt´n 50er Pack
R5, R6, R14, R15: der Uniformität halber (oder sind 1/4W zu wenig)
R10, R13: aber vielleicht muß da wegen OK2 noch was angepaßt werden.
IC1: den LM393D gibts (ohne D) sicher auch als DIP, aber wenn wir die Lötnadel schon mal heiß haben...
OK1: hmm... irgendwie nichts richtiges gefunden - der hier vielleicht?
OK2: Da soll eigentlich der rein - allerdings ist der hier wohl bereits vorhanden - lassen sich da nicht R10 und R13 anpassen?
T1:TIC253
Tschuldigung, aber mir ist da noch was anderes dazwischen gekommen - jedenfalls kann ich mich jetzt wohl dieser Sache wieder widmen.
Also, ich sehe diese Schaltung so:
Das erste viertel (links) generiert aus der Netzspannung die Gleichspannung (+ bzw -7,5V bezüglich Nullleiter=Gnd - für den Komperator).
Dann die beiden Komperator-Optokoppler(Potentialtrennung)-Kombis bzw OK-Triac(?)-Kombi, der Reste dann der µC.
Im Phasendurchgang der anliegenden Wechselspannung (0V) herrscht am oberen Komperator Gleichheit, also liegt dessen Ausgang auf high, richtig? Dadurch sperrt der obere Optokoppler, wodurch Prozessorpin D3 auf high geht.
Was ist nun mit dem 2ten paar? Sollte das nicht genau im selben Moment high auf D2 liefern (sofern der Triac sauber gezündet hat, und durch den Verbraucher wirklich Strom fließt), oder gibts da irgendwelche, mir (<-Elektronik-Laie, aber interessiert
) unbekannte Wechselstromeffekte?Jedenfalls kann man damit herausbekommen, OB der Verbraucher wirklich (schon) "läuft".
D4 schließlich "schaltet" den Verbraucher durch ein high über das OK-Triac-Paar "ein".
Was sollte dann der µC machen?
1. den Phasendurchgang detekieren (D3=high(?))
2. "Unduty" lange warten, und dann den Triac zünden (D4=Hi)
3. "Duty" lange warten, und dann D4->lo
Was muß weiterhin bei induktiven Lasten (wie bei mir) beachtet werden?
Wo kommt der 2te Komperator-OK ins Spiel?
Hab ich die Schaltung so richtig interpretiert?
.......
So, ansonsten hab ich mal versucht, mit`nem Mega8 über dieses SSR `n simples PWM auf die Pumpen zu geben - allerdings ist der Effekt nicht ... zufriedenstellend - im gedimmten Bereich halt "flackern" und Aussetzer.
Bei höherer PWM-Auflösung halt nur noch an oder aus.
Allerdings ist´s mit `ner konventionellen Glühbirne nicht anders - ok, das DB zeigt ja auch, daß das SSR im Phasendurchgang schaltet (also nur noch bei 50Hz), und dann auch noch 10msverzögert schaltet (wenn ich das richtig verstehe).
Fazit: Kannst Du Deine Idee/Dein Konzept mit dem "4-Quadranten-Multiplizierer"(?) mal näher erläutern/erklären, Tom?
(Sagt mir so gar nichts - interessiert mich aber wirklich)
..........................Edit.........................
So, jetzt `n paar Korrekturen zu oben:
Die induktive Last hat natürlich auch einen (hauptsächlichen)induktiven (imaginären) Widerstand.
Somit verschiebt sich die "Stromkurve" (also auch die Phasendurchgänge).
Wenn ich das richtig verstanden habe, soll der Triac (entsprechend, des Dimmzustandes) verzögert nach jedem Spannungs-Nulldurchgang anschalten, und danach bei jedem Strom-Nulldurchgang aus. Aufgrund der Phasenverschiebung kann der sich aber bereits mit dem nächsten Spannungs-Nulldurchgang überschneiden, oder wie??
Wann sollen An- und Abschaltimpulse wirklich erfolgen?
..........................Edit.........................
Ok, wenn keine weiteren Einwände kommen, werde ich die Schaltung so in etwa übernehmen.
Bin da leider an RS-Online gebunden. Bauteilsuche:
C1/R8: 470Ohm, 100nF - allerdings nur bis 250V (AC) und 0,5W. Gibts da Probleme?
D3: Hab die BAS70-04 nur als SOT323 gefunden - aber 70V, 0,99A sollten doch reichen, oder?
D1, D2: Wenn wir mit der Schottky-Barriere schon mal beim surface mounten sind - oder reicht da dann auch was leistungsschwächeres?
C2, C3: die liegen hier noch vom letzten Projekt rum (sollten da parallel noch Kerkos dran?)
R1..R4, R7, R9, R11, R12: ebenso, war halt´n 50er Pack
R5, R6, R14, R15: der Uniformität halber (oder sind 1/4W zu wenig)
R10, R13: aber vielleicht muß da wegen OK2 noch was angepaßt werden.
IC1: den LM393D gibts (ohne D) sicher auch als DIP, aber wenn wir die Lötnadel schon mal heiß haben...
OK1: hmm... irgendwie nichts richtiges gefunden - der hier vielleicht?
OK2: Da soll eigentlich der rein - allerdings ist der hier wohl bereits vorhanden - lassen sich da nicht R10 und R13 anpassen?
T1:TIC253