Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kochplatte über µC steuern


von Bastiaan S. (findas)


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Hallo,

ich habe eine alte Kochplatte gefunden die ich nun etwas umbauen will.

Ich möchte sie so umbauen, das ich einen µC einsetze der mir über einen 
Temperaturfühler auf einem LCD die aktuelle Temperatur ausgibt und das 
ich per Zahlenpad die Gewünschte Temperatur wählen kann. Ich möchte eine 
Hysterese von +- 1-2° programieren. Die steuerung der Platte läuft dann 
denke ich über ein  Relais.

Nun ist die Frage welchen µC nimmt man der der noch einigermaßen 
erschwinglich ist.


Danke für eure hilfe schonmal im Vorraus.

gruß
Findas

von Michael (Gast)


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Bastiaan Sprong schrieb:
> Ich möchte eine
> Hysterese von +- 1-2° programieren. Die steuerung der Platte läuft dann
> denke ich über ein  Relais.
>
> Nun ist die Frage welchen µC nimmt man der der noch einigermaßen
> erschwinglich ist.

Einen passenden µC wirst du für wenige € bekommen. Viel mehr Freude 
wirst du an deiner Regelung haben, wenn du mit einer Zweipunktsteuerung 
diese Genauigkeit hinbekommen möchtest.

von stefan (Gast)


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Attiny13

Das Relais muss entstört werden. Snubber, Freilaufdiode, google mal.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Bastiaan Sprong schrieb:
> Nun ist die Frage welchen µC nimmt man der der noch einigermaßen
> erschwinglich ist.

Irgendeinen. Den, den Du bereits kennst und programmieren kannst. Den, 
an den Du ein LC-Display anschließen kannst, und den, an den Du einen 
geeigneten Temperaturfühler anschließen kannst, und natürlich Dein 
"Zahlenpad".

Das sollte also ein Atmega8 oder irgendwas in der Größenordnung 
problemlos hinbekommen.

von Martin S. (drunkenmunky)


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So ziemlich jeder uC ist dafür geeignet.

Temperaturfühler gibt es viele. Entweder du brauchst dafür einen 
Analogeingang oder einen I2C oder SPI Anschluss.

Wenns erschwinglich sein soll, ein PIC16F1826 kostet rund 1 Dollar. Wenn 
man sich ein sample schicken lässt, ist er umsonst.

Aber hört sich so an als hättest du relativ wenig Erfahrung in uC 
Programmierung. Dann wird das viel Arbeit. Und 230V bzw 400V ist auch 
nicht für Laien geeignet!

von oszi40 (Gast)


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Um Brände durch glühende Platte zu vermeiden wäre eine zusätzliche 
Notabschaltung unabhängig vom Programm sicher hilfreich.

von Bastiaan S. (findas)


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Danke,

um genau zu sein hab ich viel erfahrung in c und c++ programierung und 
auch mit µC Programmierung und ein Laie bin ich nicht. Aber Daumen hoch 
für deine Einschätzung meiner Erfahrung :)

Danke mit Relais hab ich so nochnicht wirklich gearbeitet nur im 
Niederspannungsbereich und da kann es sein, das sich um das entstören 
wer Anders gekümmert hat.

Was µC angeht hatte ich bis jetzt den 8051.

Ansonsten danke für die schnellen Antworten

Gruß
Findas

von Mike J. (emjey)


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Bastiaan Sprong schrieb:
> Relais

Kanste knicken, hält nicht lange und macht nur Ärger.

Nimm einen Triac der durch einen MOC angesteuert wird und den MOC 
steuerst du mit deinem µC an.

Nimm einen ATmega dafür, die sind leicht programmierbar.
(dein 8051 geht natürlich auch)

Was willst du mit der Kochplatte machen?
Welche Temperatur möchtest du erreichen?

von Chris (Gast)


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Wenns ordentlich werden soll: Triac und Wellenpaketsteuerung
Zum µC wurde ja bereits genug gesagt.

von Roboant (Gast)


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...oder ein Solid State Relais...

von oszi40 (Gast)


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Bastiaan Sprong schrieb:
> hab ich viel erfahrung

Dann wirst Du jetzt noch einige sammeln. Schon die themische Trägheit 
der Kochplatte könnte eine Herausforderung werden. Übrigens hat jede 
bessere Kaffeemaschine auch noch einen weiteren Thermoschalter zur 
Sicherheit.

von Bastiaan S. (findas)


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Ok dann halt Triac und Moc danke für den Tipp steht schon auf der Liste. 
^^

Für die Temperaturträgheit wollte ich die Hysterese von 1-2 Grad 
einprogramieren sprich:
Wunschtemperatur z.B. 70°C
Ausschalten bei >= 72°C
Anschalten bei <= 68°C

Ich hatte mir schon den ATMega rausgesucht und denke das ich den ATMega8 
verwenden werde muss nur noch die Hardware/Software zum anschließen an 
den Rechner haben. (oder Wahlweise mal in meiner Uni nachfragen

Also wenn ich das richtig verstehe trenne ich mit dem Moc den 
Steuerkreis Optoelektronisch vom Leistungskreis. Richtig? Mit dem ich 
dann wiederum den Triac Zünde.

Ich will damit Wachsschmelzen um die 65-70 grad Problem ist aber, das 
wenn man nur etwas an der 1 vorbei dreht das es schon bei 80° landet

von Hauke R. (lafkaschar) Benutzerseite


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Mit deiner Regelung wirst du ordentlich überschwinger ernten, denn 
zwischen Heizelement und Temperatursensor ist eine ordentliche 
Wärmekapazität die dafür sorgt, dass bevor der Sensor 72° Warm ist schon 
ordentlich Energie in die Kapaziätät geflossen ist bevor du abschaltest, 
dann steigt die Temperatur noch schätzungsweise 10-20° an bis sie wieder 
anfängt zu fallen.

von Michael (Gast)


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Hauke Radtki schrieb:
> Mit deiner Regelung wirst du ordentlich überschwinger ernten,

... wenn insbesondere der Differentialanteil in deinem PID-Regler nicht 
sorgfältig parametrisiert ist.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Michael schrieb:

> Hauke Radtki schrieb:
>> Mit deiner Regelung wirst du ordentlich überschwinger ernten,
>
> ... wenn insbesondere der Differentialanteil in deinem PID-Regler nicht
> sorgfältig parametrisiert ist.

... d.h. Hauke und Michael wollen sagen: mit Deinem Ansatz 
"2-Punkt-Regler" wird das (wahrscheinlich) nicht funktionieren :-(
Stell Dich also schon mal auf die Programmierung eines "richtigen" 
Reglers ein! Daher ist auch nicht gut, es mit einem Relais zu versuchen 
(->Schalthäufigkeit), d.h. TRIAC ist Pflicht.

Bastiaan Sprong schrieb:

> wenn man nur etwas an der 1 vorbei dreht

das verstehe ich nicht...
Aber egal: Du musst halt nur das richtige Bedienungskonzept wählen, z.B. 
mit Taste + und Taste -.

Gruß Dietrich

von Chris (Gast)


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Bastiaan Sprong schrieb:
> Ich will damit Wachsschmelzen um die 65-70 grad Problem ist aber, das
> wenn man nur etwas an der 1 vorbei dreht das es schon bei 80° landet

Dann wäre es sicher besser die Temperatur direkt im flüssigen Wachs zu 
messen.
Noch einfacher wäre es natürlich, beim Erreichen der gewünschten 
Temperatur den Topf einfach von der Platte zu nehmen. Sollte mit einem 
normalen Thermometer sogar ohne Elektronik möglich sein.

von heizer (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

ich habe ein "ähnliches" Problem und möchte ein (altest) Cerankochfeld 
mit einem Atmega steuern (Just for Fun zum lernen). Bei mir ist der 
4-fach Energieregler (so heißt das wohl) defekt. Ein neuer Regler kostet 
180 €. Reperatur lohnt sich nicht.
Ich möchte das Ceranfeld zu Bastelzwecke mißbrauchen.
Ich bin jetzt auf der Suche nach einem Schaltplan für so ein (Siemens) 
Cerankochfeld. Hat da jemand einen Link/ Quelle?

Irgendwie sind neben den Kochplatten 4-eckige Dingens an der Ceranplatte 
angebracht. Ist das zum erkennen der Restwärme. Kann man das eventuell 
zur Temperaturbestimmung nehmen?

Bin für jegliche Tipps dankbar....

MfG
Rainer

von Mike J. (emjey)


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Bastiaan Sprong schrieb:
> Für die Temperaturträgheit wollte ich die Hysterese von 1-2 Grad
> einprogramieren sprich:
> Wunschtemperatur z.B. 70°C
> Ausschalten bei >= 72°C
> Anschalten bei <= 68°C
Das wird einfach so genau gemachgt wie es mit den Mitteln geht.

> Ich hatte mir schon den ATMega rausgesucht und denke das ich den ATMega8
> verwenden werde muss nur noch die Hardware/Software zum anschließen an
> den Rechner haben. (oder Wahlweise mal in meiner Uni nachfragen
Wenn du einen Parallelport hast kannst du dir einen einfachen STK200 
Programmer nachbauen.

> Also wenn ich das richtig verstehe trenne ich mit dem Moc den
> Steuerkreis Optoelektronisch vom Leistungskreis. Richtig? Mit dem ich
> dann wiederum den Triac Zünde.
Ja, wenn du über 5mA über die Infrarotdiode im MOC fließen lässt 
schaltet der Triac vom MOC durch und zündet damit auch den externen 
Triac.

> Ich will damit Wachsschmelzen um die 65-70 grad Problem ist aber, das
> wenn man nur etwas an der 1 vorbei dreht das es schon bei 80° landet
Die Trägheit der Wärmeverteilung solltest du immer im Kopf haben.
Wenn du zwischen Heizung und Sensor viel Platz lässt bekommst du eine 
gewaltige Hysterese.


Ich habe so etwas ähnliches gemacht:
Verbinde den 1. Sensor am besten direkt mit dem Heizelement, das hat 
auch schon eine gewisse (Wärmekapazität) Masse. (das kann eine 1N4148 
Diode sein, die hält auch hohe Temperaturen aus)

Der zweite Sensor ist etwas weiter weg an der Platte, das kann ein NTC 
oder PTC sein.

Beim anheizen ist die Temperatur am 1. Sensor recht hoch, es fließt 
durch die Heizung dauernd Strom bis du in der Nähe der Solltemperatur 
bist.

Danach kannst du z.B. immer einen kleinen Schwall an Wärme-Energie mit 
der Heizung erzeugen (Heizung bis auf Temperatur_Sensor_2 + 30°C 
aufheizen) und eine Minute auf die Reaktion warten.

------------------

Ich mache es so dass ich nur Sensor 1 (Diode) habe und an Stelle von 
Sensor 2 habe ich einen LM35 um die Temperatur zu messen.

Die Diode ist mit einem OpAmp verbunden und der regelt die Temperatur.

Zum Anfang stelle ich den Poti der die Sollspannung der Diode festlegt 
auf 100°C und schiebe ihn wieder zurück wenn die angezeigte Temperatur 
kurz über der Solltemperatur ist.
Ab da an ist das sehr exakt, die Temperatur wird genau gehalten, aber 
wenn ich dann einen dicken Alublock auflege der viel Wärme entzieht muss 
ich wieder den 2. Sensor kontrollieren und die Heizung auf 100°C stellen 
bis die (meinetwegen) 60°C überschritten wurden, dann stelle ich zurück 
auf 60°C.

von Bastiaan S. (findas)


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Also am Drehschalter der Platte stehen wie beim Herd Zahlen in meinem 
Fall 1-6 also wenn ich die Platte gerade so anstelle heizt sie schon 
mächtig.

Danke Mike ich kann meinen µC an der FH Programieren, heute nachgefragt. 
:)

und danke für deine Tipps an die anderen natürlich auch.

Gruß

Basti

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