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Passive Bauelemente 0 9 2024 Elektronik 25 Bild 5 Ofentemperatur als Ergebnis der Schaltung in Bild 3 Bild Vishay Intertechnology Temperaturregelung eines Ofens mit Optotriac und PWM-Regler Das zweite Beispiel zeigt ein vollständiges Verilog-Modul wie in Bild 3 dargestellt Dieses Modul stellt ein Pulsweitenmodulationssystem PWM dar das einen Optotriac VOT8125 steuert der wiederum einen weiteren Triac L01030ME0 aktiviert Dieser zweite Triac ist für das Umschalten der Netzwechselspannung auf eine Last verantwortlich und liefert den zum Beheizen eines Ofens erforderlichen Strom Die Temperatur des Ofens wird durch einen NTC-Thermistor NTC-S0603E3103FJT 10 kΩ ±5 % überwacht die Einstellung seiner Ansprechzeit erfolgt über den Koppler R11C2 Die temperaturinduzierte Spannung des Thermistors wird vom internen ADC des Controllers gelesen wobei ein Zähler eine Sägezahnwellenform für das PWM-Signal erzeugt Dieser gesamte Prozess ist im Verilog-Modul codiert Das Optotriac wird aktiviert wenn der Ausgang des Reglers low ist Zu Beginn des Heizvorgangs ist das PWM-Tastverhältnis hoch um die Temperatur schnell zu erhöhen Bild 4a Das Tastverhältnis nimmt ab wenn sich die Temperatur dem gewünschten stationären Zustand nähert Bild 4b Die Endtemperatur des Ofens steigt von der Raumtemperatur bis zu einem vordefinierten stationären Zustand an der durch R7 6 000 Ω bestimmt wird In Bild 5 sind vier Szenarien dargestellt die die Fertigungstoleranz des Thermistors berücksichtigen Temperaturregelkreis mit thermoelektrischem Peltier-Element und PWM-Mikrocontroller Das letzte Beispiel betrifft einen ausgeklügelten Regler der den PWM-Strom für ein Peltier-Gerät einstellt Bild 6 das zur Kühlung einer 50-W-Wärmequelle zum Einsatz kommt und alle 100 Sekunden fünf Impulse abgibt Bild 7 drittes Feld Auf der Kaltseite des Peltiers befindet sich ein physischer NTC-Thermistor zur Überwachung der Temperatur während ein simulierter Thermistor die Zieltemperatur auf 25 °Cfestlegt Die Wirksamkeit der Temperaturregelung ist in den Bildschirmaufnahmen ersichtlich – jedes Mal wenn die Wärmequelle pulsiert passt sich die PWM aktiv an um die korrekte Temperatur aufrechtzuerhalten die im zweiten Feld von Bild 7 angezeigt wird Dieses PWM-Tastverhältnis wird zudem in Abhängigkeit von der langsam schwankenden Umgebungstemperatur dynamisch verändert Der Parameter EFF regelt die Intensität der PWM-Modulation wobei im oberen Bereich von Bild 7 zwei Einstellungen zu sehen sind Blau für intensive PWM und grün für sanftere PWM Eine stärkere PWM-Einstellung wird durch eine längere Dauer angezeigt während der I R1 auf Ultra-High Precision Thin Film Chip Resistor Networks Down to 1ppm Kin relative TCR Susumu Deutschland GmbH www susumu de Rahmannstr 11 | 65760 Eschborn | +49 0 6196 96 98 407 | info@susumu de Susumu Format 1 4 Seite 105 x 143 mm + 3 mm rechts unten mit Messestörer PCIM’24 Hall 9 Booth 618 11 -13 06 20 24 Nuremberg