NTC Sauna Sensor an Loxone anbinden mittels Analogem Eingang

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Last updated: 30.09 2017
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Bei der Bestellung des Saunaofens war ein NTC-Sensor mit integrierter Thermosicherung mit im Paket gelegen.
Eigentlich wollte ich einen 1-Wire Fühler installieren, aber über 85C° sollen diese nicht mehr so zuverlässig sein und generell habe ich dabei ein mulmiges Gefühl weil die 1-Wire Sensoren mit Sicherheit niemals für solche Anwendungen konzipiert wurden, bzw ab und an auch mal ausfallen.
Nun habe ich aber nirgendwo eine Anleitung zum Auslesen von NTC-Sensoren gefunden, also habe ich mal nachgeforscht welche Möglichkeiten es gibt und bin am Ende auf die Lösung mittels 2 Formeln gekommen, die Erste ermittelt den Widerstand des NTC und die zweite Formel ermittelt anhand des Widerstandes die Temperatur ( Steinhart-Hart-Gleichung ).

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Ermitteln um welchen NTC es sich handelt ( am Einfachsten bei ca. 25C° mit dem Multimeter messen )
  2. Die Widerstandswerte entsprechend den Temperaturen in die Blauen Zellen eintragen ( Standard NTC 20K )
  3. In den gelben Zellen kann man nun mit den Werten der Versorgungsspannung und des Vorwiderstandes spielen um zu sehen welche Messspannung dann am NTC bzw. an unserem Analogen Eingang ansteht.
  4. Nachdem ich mich für die Versorgungsspannung von 15V und den Vorwiderstand von 20K Ohm entschieden hatte ( um den Analogeingang 0-10V so gut wie möglich auszunutzen ) geht es nun im zweiten schritt um die Ermittlung des Koeffizienten für die Steinhart-Hart-Gleichung dazu habe ich mit dem Wert in der Roten Zelle so lange rum gespielt bis die Temperaturwerte in der orangenen Zelle mit den Werten vorne übereingestimmt haben.

Informationen zum Spannungsteiler:
Vorwiderstand  ( obere ) 10K Ohm  / NTC 10K Ohm ( bei 25C° )
Vcc = Versorgungsspannung
Vo   = Spannungabfall am NTC = Anschluss für unseren Analogeingang

Die Formel lautet wie folgt:

1/((LOG(I2/((15 - I1)/I1)/I2))/1864+(1/298,15))-273,15

Der AI1 ist der Wert vom Analogeingang und der AI2 ist der Wert des Vorwiderstandes ( kann man natürlich auch direkt in die Formel übernehmen )
Die Kursiven Fetten Werte müssen anhand der vorher bestimmten Werte aus der Excel Tabelle geändert werden:
15     = 15 Volt Vcc/Uss
1864 = Koeffizient

 

 

  

 

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USSVorwiderstand       Log     
1520        1864     
                
TempNTCR Gesamt Volt  NTC ErgebnissR/Ro    Temp Ergebniss
0°70,290,20,1662971211,67405763,325942350,2849002870,2 3,510,5453071160,000292550,00364656274,2308181,08081765 
10°41,5661,560,2436647210,12670574,873294350,4812319541,56 2,0780,3176455430,000170410,00352443283,73405410,5840544 
20°25,3545,350,330760758,384785016,615214990,7889546425,35 1,26750,1029479685,523E-050,00340925293,31998720,1699865 
30°15,8935,890,417943726,641125668,358874341,2586532415,89 0,7945-0,0999061-5,3598E-050,00330042302,99185629,8418559 
40°10,2130,210,496524335,069513419,930486591,9588638610,21 0,5105-0,29200425-0,000156650,00319736312,7578539,6078501 
50°6,7226,720,561377253,7724550911,22754492,976190486,72 0,336-0,47366072-0,000254110,00309991322,59036449,440364 
60°4,5224,520,611745512,7650897212,23491034,424778764,52 0,226-0,64589156-0,000346510,00300751332,50118459,3511841 
70°3,123,10,649350652,0129870112,9870136,45161293,1 0,155-0,8096683-0,000434370,00291965342,50739169,3573906 
80°2,1222,120,678119351,4376130213,5623879,433962262,12 0,106-0,97469413-0,00052290,00283111353,21811780,0681174 
90°1,5421,540,696378831,072423413,927576612,9870131,54 0,077-1,11350927-0,000597380,00275664362,76043489,6104338 
100°1,1221,120,710227270,7954545514,204545517,85714291,12 0,056-1,25181197-0,000671570,00268244372,79443399,6444333 
110°0,8220,820,72046110,590778114,409221924,39024390,82 0,041-1,38721614-0,000744210,0026098383,170865110,020865 
120°0,6120,610,727802040,4439592414,556040832,78688520,61 0,0305-1,51570016-0,000813140,00254087393,565585120,415585