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BID = 735143
P4CM4N Gesprächig
Beiträge: 120
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Das mit der Halogensache vergessen wir einfach. Den Wagen selbst die Räder drehen lassen will ich nur ungern weil dann die Fernsteuerung an sein muss usw. Außerdem bin ich immer noch davon überzeugt das es größer wäre als die Lösung per Heizdraht und teurer.
Nochmal kurz zusammengefasst was ich brauche:
Ich habe hier 4 Heizdecken zu liegen mit insgesamt 1,2Ohm Widerstand. Die Decken sollen die Reifen meines Auto vor dem Rennen aufheizen. Der Temperaturbereich soll zwischen 30-80°C regelbar sein. Die Temperaturmessung erfolgt per KTY wie von ffeichtinger vorgeschlagen. Als Versorgungsspannung dient ein 12V Netzteil. Um die Leistung der Decken zu begrenzen und so ein zu schnelles Aufheizen zu verhindern sollen die Decken mit einer effektiven Grundspannung von 9V betrieben werden. Erreichbar ist das nach bisherigem Kenntnisstand mit Hilfe des 555. Bei erreichen der von mir vorher per Poti eingestellten Temperaturschwelle sollen die Heizdecken abschalten bzw deren Leistung reduziert werden sodass die Temperatur gehalten wird. Das Ganze wird dann so 15-30min betrieben.
Werde mich mal mit der von Otiffany geposteten Schaltung befassen und einen Schaltungsvorschlag posten.
Gruß |
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BID = 735147
Otiffany Urgestein
Beiträge: 13763 Wohnort: 37081 Göttingen
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Ich würde die Heizdecken nicht parallel betreiben, sondern in Reihe.
Dmit ist gewährleistet, daß in jeder Heizdecke der gleiche Strom fließt und damit davon ausgegangen werden kann, daß alle vier Heizdecken gleiche Temperatur erreichen.
Die beiden temperaturabhängigen Widerstände (PTC/NTC) würde ich jeweils in eine Heizdecke integrieren. Die Widerstandsänderung der Widerstände bewirkt eine Puls-Pausenverschiebung und damit eine Regelung.
Die kann mit dem Poti in die eine oder andere Richtung verschoben werden. Die PWM Frequenz wird mit dem anderen Poti eingestellt. Man hört übrigens absolut kein Pfeifen, wie an anderer Stelle behauptet wurde.
Ein wenig Ausprobieren ist hier natürlich angesagt!
Gruß
Peter |
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BID = 735150
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Die Widerstandsänderung der Widerstände bewirkt eine Puls-Pausenverschiebung und damit eine Regelung. |
Ist diese Regelcharakteristik auch steil genug für die verwendeten PTC?
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BID = 735159
Otiffany Urgestein
Beiträge: 13763 Wohnort: 37081 Göttingen
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Die PTC-NTC Kombination arbeitet gegeneinander, d.h. die Widerstandsänderung erfolgt gleichzeitig in die eine, sowie in die andere Richtung und verdoppelt damit das Regelverhalten. Es hängt natürlich auch davon ab, welche PTC,NTC man einsetzt.
Deshalb schrieb ich ja, daß ein wenig Experimentieren notwendig sein wird.
Gruß
Peter
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BID = 735164
dl2jas Inventar
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Die Schaltung mit dem Komparator gefiel mir besser, da einfacher.
Es wird voll eingeschaltet bis die Temperatur erreicht ist und dann abgeschaltet. Jetzt weiß ich nicht (mehr), ob die Heizdecken für 12 Volt geeignet sind. Das ist der eventuelle Haken der Schaltung, entweder voller Strom oder kein Strom.
Peters Vorschlag hat den Vorteil, daß sich über die Impulsbreite ein Durchschnittsstrom einstellen lässt.
Peters Idee mit der Serienschaltung würde ich nachgehen. Probiere im Vorfeld aus, wie die Wärme an den Reifen ist, wenn Du zwei oder vier der Decken in Serie betreibst, direkt an 12 Volt. Ich könnte mir vorstellen, daß es zwei Regelkreise werden, einer für die Vorderachse und einer für die Hinterachse.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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BID = 735169
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Es hängt natürlich auch davon ab, welche PTC,NTC man einsetzt.
Deshalb schrieb ich ja, daß ein wenig Experimentieren notwendig sein wird. |
Möglicherweise erreicht man nach dem Experimnentieren die gewünschten Eigenschaften auch überhaupt nicht ..
Das ist natürlich nicht mehr ganz der Stand der Technik.
Das Verhalten des KTY ist sehr genau bekannt, während das für den NTC nicht gilt.
Abgesehen davon, daß es lästig und fehlerträchtig ist mit zwei Sensoren zu hantieren.
Mit ein wenig mehr Schaltungsaufwand (aber vielleicht nicht unbedingt mit dem 555 ) lassen sich auch Regelschaltungen aufbauen, die ein vorhersehbares Verhalten aufweisen.
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BID = 735189
ffeichtinger Schreibmaschine
Beiträge: 1050 Wohnort: Traunkirchen im Salzkammergut
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Zitat :
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Man hört übrigens absolut kein Pfeifen, wie an anderer Stelle behauptet wurde.
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Schade eigentlich, gerade dieses Pfeifen hat mir an getakteten Schaltungen immer am besten gefallen. Da hört man, dass die Schaltung arbeitet.
Wenn man immer 2 Heizdecken in Serie schaltet könnte es passieren dass man plötzlich gar keinen Regler mehr braucht, weil die angelegte Spannung, dann fast genau zu den 7V vom Akku passt. (Der Akku bricht bei Stromentnahme ja etwas ein, es sind also wahrscheinlich eher 6.5V, außerdem kommen die 12V aller Wahrscheinlichkeit nach von einem KFZ mit Bleiakku, weshalb das eher 13V sein werden.)
Das wär natürlich die einfachste Lösung. Schade eigentlich um den schönen Hysterese-Regler.
Ich kann mir aber, anders als perl, kaum vorstellen, dass die Decken zu heiß werden bevor der Regler greift und wieder ausschaltet. Wie lange dauert es denn bei 12V bis die Decken warm bzw. zu heiß werden?
mfg Fritz
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BID = 735194
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Ich kann mir aber, anders als perl, kaum vorstellen, dass die Decken zu heiß werden bevor der Regler greift |
Bei entsprechender Überlastung könnte der Heizdraht so heiß werden, daß er das Isolationsmaterial, in das er eingebettet ist, zerstört, bevor auf der Oberfläche davon etwas zu spüren ist.
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BID = 735201
ffeichtinger Schreibmaschine
Beiträge: 1050 Wohnort: Traunkirchen im Salzkammergut
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Zitat :
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Bei entsprechender Überlastung könnte der Heizdraht so heiß werden, daß er das Isolationsmaterial, in das er eingebettet ist, zerstört, bevor auf der Oberfläche davon etwas zu spüren ist.
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Bei drastischer Überlastung kann das natürlich passieren, ich glaube aber nicht, dass die Überlastung so groß ist, sonst hätte P4CM4N nach seinen Versuchen die Heizdecken mit 12V zu betreiben nicht berichten können, die Reifen seien zu heiß geworden, sondern nur, dass die Heizdecken jetzt nicht mehr funktionieren.
Betrachten wir es objektiv: Die Spannung ist etwa doppelt so hoch, das würde bei gleich bleibendem Widerstand die 4-fache Heizleistung bedeuten, der Widerstand des Heizelementes wird sich aber sicher mit der Temperatur verändern. (erhöhen)
Außerdem steigt die Wärmeabfuhr durch Konvektion und Strahlung steil mit der Temperatur an. Eine Vervierfachung der Heizleistung führt also nicht zu einer Vervierfachung der Temperatur.
mfg Fritz
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BID = 735209
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Außerdem steigt die Wärmeabfuhr durch Konvektion und Strahlung steil mit der Temperatur an. |
Aber erst wenn die Oberfläche beteiligt ist. Soweit kommt es ja evtl. nicht.
Zitat :
| der Widerstand des Heizelementes wird sich aber sicher mit der Temperatur verändern. (erhöhen) |
Darauf solltest du nicht spekulieren.
Der Temperaturkoeffizient der meisten Widerstandslegierungen ist sehr gering.
Zitat :
| ich glaube aber nicht, dass die Überlastung so groß ist, |
Wahrscheinlich hast du Recht.
Anfangs hörte sich das so an, als ob das 1,2 Ohm pro Decke sind und deshalb hatte ich ja auch nachgefragt.
Die schönste Lösung wäre es natürlich die Decken ohne jegliche Elektronik zu verschalten:
Alle hintereinander: --> 19,2 Ohm oder 1,9W pro Rad könnte etwas wenig sein, aber 2 parallel und in Reihe mit 2 parallel gibt 4,8Ohm oder 7,5W pro Rad und dürfte ein ganz passabler Wert sein.
Mit einer simplen Zeitschaltuhr kann man dann auch eine Überhitzung der Reifen verhindern.
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BID = 735404
P4CM4N Gesprächig
Beiträge: 120
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Hallo,
wieder der Reihe nach. Die Schaltung mit dem 555 hab ich mir noch nicht angeguckt. Hab aber dafür mit den Heizdecken rumgespielt. Das mit dem parallel und in Reihe schalten ist eine gute Idee. Bin ich selbst leider nicht drauf gekommen.
Habe 2 Decken in Reihe versucht, mit dem Ergebnis, dass das sehr gut klappt an 12V. Die ca. 8W pro Heizdecke reichen schon aus um den Reifen auf Temperatur zu bringen.
Gemessen habe ich jetzt fast 70°C in den Heizdecken. Das ist so schon ok.
Eine Regelung wäre jetzt also schon Luxussache um zum Beispiel an heißen Sommertagen die Reifen vor noch höheren Temperaturen zu schützen. Oder halt um die Reifen kühler zu halten.
Da das Projekt jetzt schon soweit voran geschritten ist und ich generell Interesse an solchen Spielerein habe würde ich ungern alles verwerfen. Ohne eure Unterstützung wird das allerdings schwierig umzusetzen. Deshalb bitte ich mir weiter zu helfen
Ich denke die Komparatorschaltung ist am weitesten entwickelt, weshalb ich diesen Gedanken gern weiter verfolgen würde.
Ist halt die Frage wo da die angesprochenen gravierenden Fehler sind.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: P4CM4N am 21 Dez 2010 17:44 ]
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BID = 735424
dl2jas Inventar
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Die Flüchtigkeitsfehler an den Eingängen der Komparatorschaltung hatten wir ja schon.
Ansonsten sehe ich keine Fehler an der Schaltung selbst. Das mit der Serienschaltung ist jetzt auch geklärt, bringt genug Wärme. Es gab Bedenken bezüglich der Trägheit Heizdecke und Sensor. Im Extremfall wird die Heizdecke innen beim Einschalten sehr schnell warm, gibt aber noch nicht richtig die Wärme ab. Auch dauert es, bis sich der Sensor erwärmt hat und den richtigen Wert übermittelt. Da solltest Du einen von der Bauart kleinen nehmen, nicht einen trägen Metallklotz.
DL2JAS
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BID = 735430
ffeichtinger Schreibmaschine
Beiträge: 1050 Wohnort: Traunkirchen im Salzkammergut
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Hallo
So wie ich das sehe fehlt nur noch die Dimensionierung der Widerstände am Spannungsteiler, das sollte aber keine aufregende Sache sein. Ich hatte oben schon mal angesetzt. Die Widerstandswerte des KTY bei den gewünschten Temperaturen kennst du ja jetzt. Rechne dir daraus einfach mal die Spannungswerte aus, die am Spannungsteiler KTY/2k entstehen. Damit kannst du dann die Widerstände dimensionieren.
Der KTY den ich vorgeschlagen habe ist in einem TO92 Gehäuse verbaut, sollte also keine große Wärmekapazität haben, einen Wert dazu habe ich im Datenblatt leider nicht finden können.
mfg Fritz
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BID = 735434
perl Ehrenmitglied
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BID = 735444
ffeichtinger Schreibmaschine
Beiträge: 1050 Wohnort: Traunkirchen im Salzkammergut
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Zitat :
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Der FET wird so nicht sauber angesteuert.
Spendiere dem Komparator einen eigenen Pullup-Widerstand nach +12V mit vielleicht 1..10kOhm.
Den großen Rückkopplungswiderstand für die Hysterese kannst du dann bequem ausrechnen.
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Sorry, das muss ich irgendwie überlesen haben. Wie meinst du das mit dem Pullup? Am Eingang oder am Ausgang des Komparators? Wozu ist der gut? Ein Komparator hat doch normalerweise einen Gegentaktausgang...
Mit dem Elko geb ich dir natürlich vollkommen Recht, und ein 100n KERKO als Abblockkondensator an den Versorgungsklemmen des Komparators schadet auch nichts.
mfg Fritz
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