Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Steuerung von Heizplatte mit D/A-Wandler


von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Ich möchte eine Heizplatte mit 500W per Programm steuern.

Dazu habe ich einen D/A-Wandler, der mir Programmgesteuert 0-5V als 
Ausgangsspannung liefert.

Die einfachste Lösung auf die ich durch dieses Forum gestossen bin ist 
einen fertigen Tyristorsteller zu benutzen. 
[[http://www.schiele-vollmar.de/66-0-ESG-ST.html]].

Dieses Gerät verlangt jedoch ein Eingangssignal von 0-10V oder einen 
Widerstand von 2-10kOhm.

Zum weiteren will ich meinen Analog-Ausgang schützen, damit er nicht 
durch Kurzschluss oder Rückspannungen beschädigt werden kann.
Dafür wollte ich eine Transistor-Schaltung mit 2-facher Verstärkung 
einsetzen, die mir zum einen meine 5V auf 10V erhöht und zum anderen 
eine Entkopplung meines Ausganges zum Eingang des Steuergerätes macht.

Hat jemand eine bessere Lösung für mein Problem, da der Tyristorsteller 
recht teuer ist und wie ich die Verstärkerschaltung dimensieniere ?

Vielen Dank
Euer Gerrys

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Gerrys schrieb:
> wie ich die Verstärkerschaltung dimensieniere ?

Ich habe 24V DC als Versorgungsspannung zur Vefügung.

von Ma (Gast)


Lesenswert?

Nimm einfach einen Operationsverstärker, den Du als nicht-invertierenden 
Verstärker beschaltest. Falls Du ganz auf die 0V runtermusst, brauchst 
Du einen Rail-to-Rail Typen.

In den zwei Sätzen sind ganz viele Wörter, mit denen man Google füttern 
kann...

von Ma (Gast)


Lesenswert?

Nachtrag: Es gibt auch nicht-Rail-to-Rail OPVs, die bis auf 0 
runterkönnen. Aber diese Info steht meistens erst im Datenblatt, so dass 
es einfacher ist, nach Rail-to-Rail zu suchen...
Nur wenn es hohe Stückzahlen werden, könnte es sich lohnen nach diesen 
OPVs zu suchen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Gerrys schrieb:
> Ich möchte eine Heizplatte mit 500W per Programm steuern.
> Dazu habe ich einen D/A-Wandler, der mir Programmgesteuert 0-5V als
> Ausgangsspannung liefert.

Was ist das für eine Heizplatte? Was wird damit erwärmt? Wie genau muß 
das sein?

In den seltensten Fällen ist es nötig (und dann auch nicht sinnvoll) 
eine Heizung analog anzusteuern. Schwingungspaketsteuerung reicht für 
99% der Anwendungen vollkommen aus. Man kann das als eine extrem 
langsame PWM ansehen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Schwingungspaketsteuerung


XL

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Dazu nimmt man Solid State Relais. Vorzugsweise welche mit integriertem 
0 Spannungsschalter und optisch isoliertem Eingang.
Zum Beispiel sowas:
http://www.reichelt.de/Solid-State-Relais/FIN-77-11-8-8250/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=135285&GROUPID=3298&artnr=FIN+77.11.8.8250

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Axel Schwenke schrieb:
> Was ist das für eine Heizplatte? Was wird damit erwärmt? Wie genau muß
> das sein?

Danke für Eure Antworten,
hier noch weitere Infos zur Heizplatte:
Es ist eine kleine Herdplatte (zum heizen eines kleinen Wasserbehälter) 
wie man sie von früher kennt mit einem Poti, mit dem man die Temperatur 
einstellen kann. Diese Steuerung will ich umgehen um selbst die 
Steuerung zu übernehmen.
Gedacht ist das ganze um einen Alublock aufzuheizein, in dem ein 
Thermoschalter eingeschoben wird. Von diesem Thermoschalter soll die 
Schalttemperatur gemessen werden. Dazu muss ich den Alublock langsam 
aufheizen um ein realistisches Schaltverhalten nachweisen zu können.
Über ein Thermometer mit PT100 lese ich die Temperatur ein und kann 
somit das Verhalten des Schalters in einer Kurve darstellen.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Verstehe ich nicht.
Das ist doch ein Thermoschalter
Also wo ist das Problem? Du heizt solange bis der Schalter abschaltet 
und misst derweil die Temperatur direkt am Schalter.
Wozu man dann eine Regelung braucht erschliesst sich mir nicht ganz

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Axel Schwenke schrieb:
> In den seltensten Fällen ist es nötig (und dann auch nicht sinnvoll)
> eine Heizung analog anzusteuern. Schwingungspaketsteuerung reicht für
> 99% der Anwendungen vollkommen aus.

Mein vorgeschlagenes Beispiel eines Tyristorstellers ist ja eine 
Phasenanschnittsteuerung und somit eine Form der 
Schwingungspaketsteuerung.
Ich könnte auch Impulse oder eine frequenz an den Tyristor schicken, 
aber dafür benötige ich auch eine Tyristorschaltung und die Ansteuerung 
ist aufwendiger, als wenn ich einfach einen Spannungswert sende, der 
meinem momentanen bedarf entspricht.

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> Also wo ist das Problem? Du heizt solange bis der Schalter abschaltet

Wenn ich zu schnell aufheizen, kann der Schalter eventuell nicht schnell 
genug schalten und ich bekomme einfalsches Ergebnis für den realen 
Einsatz des Schalters.
Der Schalter sitzt in einem Gehäuse, das auch erst erhitzt werden muss.
Im Normalfall dauert es 8 bis 15 Minuten, bis der Schalter ausschaltet.
Wenn ich das in wenigen Sekunden abwickle wird das kaum den 
Einsatzbedingungen des Schalter entsprechen.
Es geht hier um eine Verifizierung des Verhaltens des Schalters und 
anschließende Justierung und erneute Messung.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Wozu willst du erst einen analogen Spannungswert generieren. Wenn du das 
wirklich brauchst (was ich bezweifle) dann ist es viel besser die 
momentane Leistung über einen langsamen (1s) PWM Wert auszugeben und 
damit ein SSR anzusteuern. Dann hast du automatisch eine 
Schwingungspaketsteuerung. Das kann man normalerweise direkt über den µC 
Ausgang ansteuern, man kann aber auch noch einen kleinen Transistor oder 
eine Totempole Stufe dazwischen schalten.
Den Wert vom µC in einen anlogen Spannungswert zu wandeln den dann 
wieder in einer Analogschaltung zu einer Paketsteuerung zurückzuwandeln 
ist völliger Humbug.
Ein Beispiel eines SSRs hatte ich dir gepostet!

Und 230V sind lebensgefährlich!

: Bearbeitet durch User
von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> dann ist es viel besser die
> momentane Leistung über einen langsamen (1s) PWM Wert auszugeben und
> damit ein SSR anzusteuern.

Wie erzeuge ich einen langsamen gesteuerten PWM Wert und was ist ein SSR 
?

Noch eine weitere Erklärung:
Ich entwickle ein Softwareprogramm das automatisch den Thermoschalter 
mit seiner Ausschalt und (wieder)Einschalt-Phase aufzeichen und 
auswerten soll, dzu muss ich die Temperatur des Prüflings definiert 
steuern können.
Im einfachsten Fall müsste ich die Heizung auf einen kleinen Wert 
einstellen und warten bis der Schalter schaltet, dann kann ich die 
Heizung wieder abschalten und kann dann messen wann der Schalter wieder 
einschaltet.
Dieser Zyklus muss automatisiert durchgeführt werden.
Wenn ich jedoch die Heizung nur ein und ausschalten kann, dann fährt sie 
entweder zu schnell hoch oder sie erreich die Endtemperatur nicht.
Da ich im Bereich von 20 bis 140 Grad messen muss, geht das nicht ohne 
eine Regelung der Heizung.

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Sorry, habe Deinen Beitrag mit dem SSR (solid state relais) gerade 
wieder gesehen. Für das Geld bekomme ich aber auch die von mir erwähnte 
Tyristorschaltung, ebenfalls als Hutschienensystem, die wesentlich 
exakter ist und nicht so pulsartig aufheizt.

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Ich möchte darauf hinweisen, dass ich das Aufheizen, das Schalten des 
Thermoschalter und das Messen der Temperatur mit dem PC durchführe, dazu 
habe ich ein Mess-System, das mit 4 Analoge Eingänge, 2 analoge Ausgänge 
(5V) und 4 Digitale Ein/Ausgänge zur Verfügung stellt.
Dieses Gerät kann ich über mein Programm ansteuern und damit möchte ich 
nun mit wenig technischem Aufwand mein Problem lösen.
1. schnelles Aufheizen bis 60 Grad, dann langsames weiterheizen bis 140 
Grad und dann erst schnelles, dann langsames herunterfahren der 
Temperatur.
2. Messen des Schalters und der Temperatur und feststellen der 
Umschaltvorgänge.
3. Speicherung der kompletten Messwerte für spätere Begutachtung und 
erneute Auswertung bzw. Hinterlegung der Daten zum Prüfling.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Gerrys schrieb:

> Ich entwickle ein Softwareprogramm das automatisch den Thermoschalter
> mit seiner Ausschalt und (wieder)Einschalt-Phase aufzeichen und
> auswerten soll, dzu muss ich die Temperatur des Prüflings definiert
> steuern können.

Ich würde so weit gehen zu sagen, daß du die Temperatur regeln mußt.

> Wenn ich jedoch die Heizung nur ein und ausschalten kann, dann fährt sie
> entweder zu schnell hoch oder sie erreich die Endtemperatur nicht.

Deswegen sollst du auch regeln. Und bei einer 500W Heizplatte mit 
jeder Menge zusätzlicher Wärmekapazität (Alublock) tuts da ein ganz 
stinknormaler Einpunktregler. Also in Pseudocode:

1
while (1) {
2
    T_ist = miss_temperatur();
3
    if (T_ist < T_soll)
4
        heizung_an()
5
    else
6
       heizung_aus()
7
}

den Rest erledigt die Wärmekapazität. Und dann fährst du T_soll langsam 
hoch, bis der Schalter schaltet. Langsam deswegen, damit der Schalter 
Zeit hat Temperatur anzunehmen. Wobei man das natürlich dadurch 
verbessern kann, daß man den Schalter in guten thermischen Kontakt mit 
dem Aufbau bringt. Und natürlich sollten der Prüfling und der 
Temperaturfühler so montiert sein, daß sie möglichst die gleiche 
Temperatur haben.

Ob du runterzu auch eine Rampe brauchst oder ob die Rampe durch die 
Abkühlung reicht, hängt davon ab wieviel Wärmekapazität im Spiel ist.


XL

von Klaus (Gast)


Lesenswert?

Gerrys schrieb:
> Im Normalfall dauert es 8 bis 15 Minuten, bis der Schalter ausschaltet.

Was ist das denn für ein Thermoschalter, der erst eine Viertelstunde, 
nach dem die Temperatur erreicht ist, schaltet. Da ist doch schon alles 
abgebrannt.

MfG Klaus

von eProfi (Gast)


Lesenswert?

Ein gutgemeinter Tip: beschäftige Dich erst einmal mit den praktischen 
Grundlagen der Etechnik.

> Mein vorgeschlagenes Beispiel eines Tyristorstellers ist ja
> eine Phasenanschnittsteuerung und somit eine Form der
> Schwingungspaketsteuerung.
Eben nicht, Schwingungspaketsteuerung verwendet nur ganze 
Schwingungen. Eine solche Steuerung ist für das Stromnetz besser 
(Stichwort Verzerrungsblindleistung). Je langsamer / seltener das 
Schalten umso besser. Man muss also einen Kompromiss finden zur 
Regelgenauigkeit.
Mein Vorschlag (ohne die Parameter zu kennen) 10 Sekunden.

Und bemühe Dich bitte mal um bessere Rechtschreibung und Interpunktion, 
insbesondere Kommasetzung bei erweitertem Infinitiv.
Wenn Dein Programmcode genauso ausschaut....

> Und bei einer 500W Heizplatte mit jeder Menge zusätzlicher Wärme-
> kapazität (Alublock) tuts da ein ganz stinknormaler Einpunktregler.
Kann man allgemein nicht sagen. Kommt auf die Kopplung der Wärmequelle 
an.
Bei schlechter Koppelung wird auch nach dem Abschalten der Heizleistung 
noch eine Temperaturerhöhung stattfinden, weil die im Heizelement 
gespeicherte Energie nachwirkt. Diese ist proportional zu Masse * 
DeltaTheta.
Ein Dreipunktregler ist schon viel besser:

if (Temp viel zu niedrig)  volle Heizleistung
else if (Temp etwas zu niedrig) halbe Leistung
else keine Leistung

Je feiner man das aufdröselt, umso näher kommt man an einen 
Analogregler:
Leistung = Abweichung * Regelfaktor

Wobei ein allgemeiner Regler auch negative Leistung (Kühlung) 
bereitstellen muss.

Nächste Stufen sind PI-Regler und bei schwankender Wärmelast PID-Regler.

von Kein Name (Gast)


Lesenswert?

>Wie erzeuge ich einen langsamen gesteuerten PWM Wert?

Für Spannung -> Pulsbreite nimmt man normalerweise einen 
Sägezahngenerator und einen Komparator.

Der Sägezahngenerator läuft z.B mit 5 Hz. Steigt von 0 - 5 Volt. Sobald 
der Zahn die Spannung deines D/A erreicht hat, schaltet der Komperator 
das Schwingungspaket ein.

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Danke für Eure Überlegungen zu dem Problem.
Es ist richtig, dass ich regeln MUSS.
Eine Heizplatte einfach nur ein und ausschalten ohne die Heizleistung zu 
steuern ist hier nicht geeignet, auch wenn einige das gerne glauben 
möchten.
Wenn ich den Block mit 500 Watt aufheize, benötigt die Wärme von 20 Grad 
bis 70 Grad ein paar Sekunden. Wenn ich aber von 70 Grad auf 90 Grad mit 
500 Watt dann weiterheize, dann kommt mein Thermoschalter, eventuell so 
schnell nicht mehr mit, die Wärme muss ja Zeit haben alles gleichmässig 
aufzuheizen.
Der Schalter sollte im Bereich 80 bis 90 Grad ausschalten.
Daher möchte ich in diesem Bereich langsam die Temperatur anheben um den 
Schaltpunkt genau feststellen zu können.

Ich könnte auch mit 3 verschiedenen Leistungsstufen arbeiten und einfach 
nur schalten, jedoch ist der Aufwand mit 3 Relais und 
Leistungswiderständen höher, als wenn ich gleich eine regelbare 
Steuerung benutze.

Welche Art die Steuerung ist, ist mir gleich, solange ich keine großen 
Nachteile, wie extreme Störungen habe. 500 W ist ja nicht im Bereich der 
Hochenergietechnik.

Der Aufwand für die Schaltung soll einfach nur gering sein und der Preis 
kann sich im Bereich um 100 € bewegen.

Dazu suche ich eine praktikable fertige Lösung mit eventuell kleinen 
Zusatzbasteleien.

Hutschienentechnik wäre sinnvoll, da ich schon mein 24V DC Netzteil auf 
Hutschiene habe, da passt sowas gut daneben.

Gibt es also dafür eine einfache Lösung oder muss ich mir doch einen 
Elektroniker suchen, der mir was bastelt ?

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

eProfi schrieb:
>> Und bei einer 500W Heizplatte mit jeder Menge zusätzlicher Wärme-
>> kapazität (Alublock) tuts da ein ganz stinknormaler Einpunktregler.
> Kann man allgemein nicht sagen. Kommt auf die Kopplung der Wärmequelle
> an.
> Bei schlechter Koppelung wird auch nach dem Abschalten der Heizleistung
> noch eine Temperaturerhöhung stattfinden, weil die im Heizelement
> gespeicherte Energie nachwirkt.

Das Heizelement ist bei einer Kochplatte weder besonders groß noch 
besonders schwer. Viel mehr hängt in der Tat von der Kopplung ab und 
natürlich auch von der Meßfrequenz. Mit Schwingungspaketsteuerung (bzw. 
einem SSR mit Nullspannungsschalter) kommt man bis auf 100 Schaltpunkte 
pro Sekunde. Damit wird man sicher deutlich besser als 1K. Wobei der TE 
ja das Maul nicht aufkriegt um mal eine Anforderung zu nennen.


XL

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Gerrys schrieb:

> Eine Heizplatte einfach nur ein und ausschalten ohne die Heizleistung zu
> steuern ist hier nicht geeignet, auch wenn einige das gerne glauben
> möchten.

Hat das irgendwer gesagt?

> Wenn ich den Block mit 500 Watt aufheize, benötigt die Wärme von 20 Grad
> bis 70 Grad ein paar Sekunden.

Im Leben nicht. 500W sind für eine Heizplatte recht wenig. Elektroherde 
haben Anschlußwerte von mehreren Kilowatt und die größte Kochplatte eher 
so um die 2KW.

> Wenn ich aber von 70 Grad auf 90 Grad mit
> 500 Watt dann weiterheize, dann kommt mein Thermoschalter, eventuell so
> schnell nicht mehr mit, die Wärme muss ja Zeit haben alles gleichmässig
> aufzuheizen.

Dann wäre eine mögliche Überlegung, eine kleinere Heizung zu nehmen. 
Und dafür den Krempel ordentlich thermisch zu isolieren.

> Ich könnte auch mit 3 verschiedenen Leistungsstufen arbeiten und einfach
> nur schalten, jedoch ist der Aufwand mit 3 Relais und
> Leistungswiderständen höher, als wenn ich gleich eine regelbare
> Steuerung benutze.

Welchen Teil von "Schwingungspaketsteuerung" und "Einpunktregler" hast 
du nicht verstanden?

> Der Aufwand für die Schaltung soll einfach nur gering sein und der Preis
> kann sich im Bereich um 100 € bewegen.

Dafür kannst du das zehnmal aufbauen. Du brauchst im wesentlichen einen 
Temperaturfühler, den du an den µC/PC anschließen kannst. Und einen 
IO-Pin an den du ein SSR (Solid State Relay = Triac-Leistungsschalter) 
mit Nullspannungsschalter anschließt. Der Rest ist Software.

> Hutschienentechnik wäre sinnvoll, da ich schon mein 24V DC Netzteil auf
> Hutschiene habe, da passt sowas gut daneben.

k.A. wozu du 24V brauchst. Für den oben besprochenen Teil jedenfalls 
nicht.


XL

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Die Meßfrequenz liegt bei 500ms.
Wenn es mit einem SSR funktioniert soll mir das recht sein.
Wie wird das angesprochen, welche Steuerspannung braucht das ?
Ich kann nur 5V anbieten.
Ich könnte die Heizplatte auf eine maximale Leistung einstellen die für 
meinen Zweck ausreicht und die Platte Pulsweise schalten.

Ich kann jedoch, interaktiv,auch nur maximal alle 500ms einen 
Schaltvorgang auslösen, sonst muss ich eine Rechteckfrequenz 
vorprogrammieren, die ich dann ein und ausschalte.

Was meinst Du mit Anforderung ?

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Soweit ich die Schwingungspaketsteuerung verstanden habe, ist es eine 
Regelung, bei der Halbwellen weggelassen werden und somit die Leistung 
gesteiert wird, ohne die Nebenwirkungen einer Phasenanschnittsteuerung.
Das würde mir auch sehr gefallen, wenn ich dazu ein Gerät finden würde, 
das ich ansteuern kann.
Ich finde immer wieder den Tyristorsteller.

Die 24V Spannung benötige ich für ein anderes Gerät, wollte nur 
erwähnen, dass ich diese Spannung zur Verfügung habe.

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Ich habe mal einiges über Solid State Relays nachgelesen und nun 
folgendes verstanden:
SSR sind elektronische Schalter mit einem Optokoppler am Eingang, der 
dann einen Tyristor ansteuert, der aber nur bei einem Nulldurchgang 
schaltet.
Somit werden die Störungen unterdrückt, wenn man außerhalb des 
Nulldurchganges den Sinus abbrechen würde.

Kurz gesagt ist das ein schneller elektronischer Schalter, der keine 
Störungen erzeugt.
Damit kann ich dann schnelle Folgen von Schaltvorgängen ausführen.

Ich hoffe das habe ich so richtig verstanden ?

Was ist mit dem aufgebauten elektrischem Feld das die Spule erzeugt hat, 
ist das dann im Nulldurchgang abgebaut und wirkt dann nicht mehr ?

von wendelsberg (Gast)


Lesenswert?

Gerrys schrieb:
> die Spule erzeugt hat

Welche Spule?

wendelsberg

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Gerrys schrieb:
> Die Meßfrequenz liegt bei 500ms.

Die Frequenz liegt bei 2Hz. 500ms sind die Periodendauer

> Ich könnte die Heizplatte auf eine maximale Leistung einstellen die für
> meinen Zweck ausreicht und die Platte Pulsweise schalten.

Du kannst alle 500ms basierend auf der aktuellen Temperatur entscheiden 
ob du die Platte für die nächsten 500ms heizen lassen willst oder nicht.

500W * 0.5s = 250Ws = 250J

Aluminium hat eine spezifische Wärmekapazität von 900J/(kg*K). Ein 
Aluminiumblock von 250g würde sich durch so einen Impuls also um ca. 1K 
erwärmen. Dazu kommt noch die Wärmekapazität der Heizplatte selber, die 
nichtideale Wärmeübertragung, die Wärmeabgabe an die Umgebung. etc. Wenn 
dein Temperaturfühler schnell genug ist, kommt der Einpunktregler also 
auf ca. 1K Genauigkeit, vermutlich besser.

Genauso kann man ausrechnen, daß so ein Block von 20°C Raumtemperatur 
auf 80°C Zieltemperatur ca. 1 Minute mit voller Leistung beheizt werden 
müßte (praktisch eher doppelt so lange, es sei denn er ist thermisch 
sehr gut isoliert)

> Was meinst Du mit Anforderung ?

Genau das: reicht 1K? Sind 2 min zum Aufheizen schnell genug?


Gerrys schrieb:
> Was ist mit dem aufgebauten elektrischem Feld das die Spule erzeugt hat,
> ist das dann im Nulldurchgang abgebaut und wirkt dann nicht mehr ?

Eine Heizplatte ist keine Spule, sondern in erster Näherung ein 
Widerstand.


XL

von C. Gavazzi (Gast)


Lesenswert?

bei Reichelt
RP1A48D5 :: Halbleiterelais, 1-polig SIL-Gehäuse 5A 480VAC 16,74 €
RPM1P :: DIN-Schienenadapter 19,46 €

Die Verkabelung solltest du allerdings jemandem überlassen, der sich 
damit auskennt.

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

WOW Danke Axel Schwenke, das ist hervorragend beschrieben und berechnet.

Ich habe nur die Zeit gesehen die ich maximal brauche um neue 
Steuersignale senden zu können. Es wird wahrscheinlich auch schneller 
gehen, abe rin 500ms schaffe ich es sicher. Das bedeutet ich kann in 
einer Sekunde einmal ein und wieder ausschalten.

Mit 1K meinst Du wohl ein Kelvin ?

Die Zeiten die Du ausgerechnet hast sind genau das was ich mir 
vorgestellt habe. In 2 bis 3 Minuten sollte der Block auf 
Maximaltemperatur sein und dann wieder abkühlen.

Das Bauteil das  C. Gavazzi ausgesucht hat erfüllt auch meine 
Anforderung soweit ich das sehe. Vielen Dank dafür.
Die Eingangs-Steuerspannung liegt unter 5V, sodaß ich keine weitere 
Elektronik brauche um sie anzusteuern und der Ausgangsstrom ist 
ausreichend für diesen Verbraucher.

Ich hatte diesen hier gefunden, der hat sogar Schraubklemmen und braucht 
nur noch irgendwo isoliert und sicher befestigt werden.
[[http://www.sainstore.de/sainsmart-2-kanal-ssr-2f-solid-state-relay-3v-32v-5a-fur-avr-dsp-arduino-mega-uno-r3.html]]

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Ich finde es immer wieder toll wenn, im Zusammenhang mit Temperatur, 
über Millisekunden diskutiert wird.

War da nicht mal was mit Kanonen und Spatzen?

Du brauchst für eine PC-Überwachte Schalterkontrolle:
1. Ein Startsignal. Damit kann auch gleich die Heizung (z.B. SSR) ein-
   bzw. ausgeschaltet werden.
2. Du brauchst einen digitalen Eingang, um den Zustand des Schalters
   zu überwachen
3. Du brauchst einen analogen Eingang um die Temperatur im Auge zu
   behalten.

Stellst Du einen Alu-Block auf deine Heizung, versiehst diesen mit zwei 
Bohrungen, möglichst bis in die Mitte, so kannst Du von folgendem 
Ausgehen:
1. Es gibt keine Millisekunden im Zusammenhang mit "echten" Massen.
2. In beiden Bohrungen sollte eine möglichst gleiche Temperatur
   herrschen, da Alu einen recht guten Wärmeleitwert hat - Kupfer
   wäre noch besser, Silber müsste in den Tresor.

Was willst Du noch mehr?

Der Rechner startet die Heizung und überwacht die Temperatur. Merkt sich 
die beim Schalten (Ein- oder Aus-) vorherrschende Temperatur und 
schaltet die Heizung auch wieder ab.
Die beim darauffolgenden Abkühlen und erneutem Schalten vorherrschende 
Temperatur wird ebenfalls - falls nötig - erfasst und der PC sagt Dir im 
Weiteren, wann Du den Klotz wieder anfassen kannst, ohne einen 
Kriegstanz aufzuführen.
Dasselbe findet in einer eventuellen weiteren Sequenz statt.

Einen Grund, die Temperatur zu regeln kann ich allerdings an keiner 
Stelle finden. Sorry.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Gerrys schrieb:

> Mit 1K meinst Du wohl ein Kelvin ?

Ja.

> Die Zeiten die Du ausgerechnet hast sind genau das was ich mir
> vorgestellt habe. In 2 bis 3 Minuten sollte der Block auf
> Maximaltemperatur sein und dann wieder abkühlen.

Ich würde den Krempel kleiner machen und besser isolieren. Dann käme 
man mit weniger Heizleistung aus. Bspw. könnte man eine pizzaofenartige 
Kammer vorsehen mit Zwangsbelüftung für den Abkühlvorgang und 
Lamellenverschlüssen in Zu-/Abluftkanal (ähnlich wie bei Ablufthauben in 
der Hauswand).

Und ähnlich wie Amateur (Gast) würde ich den Krempel einfach von 
Heizleistung, thermischer Masse und Isolation so auslegen, daß es sich 
bei voller Heizleistung in der gewünschten Geschwindigkeit aufheizt. 
Dazu braucht man nur ein paar Messungen an einem Probeaufbau.

Und dann Heizung anschalten und messen so schnell wie es der Sensor 
hergibt. Beim Anspringen des Testobjekts den letzten Temperaturmeßwert 
merken und die Heizung abschalten. Weiter messen und warten bis das 
Testobjekt zurückschaltet. Dann Ventilator einschalten und weitermessen 
bis die Temperatur "anfaßbar" erreicht ist. Schließlich alles 
abschalten.

Zwangskühlung wird man ohnehin haben wollen, weil die Abkühlung sonst 
schon aus rein physikalischen Gründen langsamer läuft als das Aufheizen.

> Das Bauteil das  C. Gavazzi ausgesucht hat erfüllt auch meine
> Anforderung soweit ich das sehe. Vielen Dank dafür.

Reichelt hat hier komischerweise nur Teures im Angebot. Sogar 
Conrad/Völkner sind da besser:

EUR 9,94: 
http://www.voelkner.de/products/27159/Elektronisches-Relais-S202se2s02.html

EUR 4,32:
http://www.voelkner.de/products/26070/Solid-State-Relais-S202t02.html
(ok, das ist mit 2A knapp zu klein)


XL

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Der Vorteil einer "zu guten" Isolation ist der, dass weniger 
Heizleistung benötigt wird, aber der Nachteil ist der, dass auch die 
Abkühlung entsprechend langsamer wird. Sprich: Der ganze Messzyklus 
dauert länger.
Bei Einzelmessungen natürlich kein Problem, da man das oben beschriebene 
System einfach startet, und irgendwann mal vorbeikommt um zu sehen was 
war. Computi ist ja nachtragend.
Im Rahmen einer Messserie sollte die Abkühlung aber so schnell wie 
möglich erfolgen. Nach dem Motto: Zeit ist Dingsbums.

von Gerrys (Gast)


Lesenswert?

Genaus wie Du es beschrieben hast Axel, habe ich es vor zu machen.
Nur ohne Isolierung, lediglich ein Berührungsschutz muss drumherum 
gebaut werden, damit man sich nicht verbrennt.
Der Alublock wird so klein wie möglich gehalten um möglichst schnell 
aufheizen und abkühlen zu können.
Die Messfühler müssen halt reinpassen.
Dann wird ein Lüfter daneben installiert, der nach dem Messvorgang das 
ganze wieder schnell abkühlt.
Wegen der kleinen Masse ist eben die Regelung der Heizung schon wichtig, 
sonst läuft das System zu schnell hoch.
Jetzt muss ich mich für eine Elektronik entscheiden und dann warten bis 
der Alublock fertig ist, damit ich Erste Tests mit der Heizung machen 
kann.
Dadurch erhalte ich dann genaue Aussagen über die benötigte Heizleistung 
und die Zeit.

Sobald ich mehr Informationen habe werde ich dazu hier wieder was 
schreiben.

Vielen Dank für eure Hilfe
Bis Bald
Gerrys

von C. Gavazzi (Gast)


Lesenswert?

Axel Schwenke schrieb:
> Reichelt hat hier komischerweise nur Teures im Angebot.

Die billigen Teile gibt es dort auch. Das Sharp S202 S02 z.B. für 3,63.
Ich ging aber von Gerrys' Anforderung aus.

"Der Aufwand für die Schaltung soll einfach nur gering sein und der 
Preis
kann sich im Bereich um 100 € bewegen.
Dazu suche ich eine praktikable fertige Lösung mit eventuell kleinen
Zusatzbasteleien.
Hutschienentechnik wäre sinnvoll, da ich schon mein 24V DC Netzteil 
auf
Hutschiene habe, da passt sowas gut daneben."

von besupreme (Gast)


Lesenswert?

Hier. Ist zwar nicht Hutschiene, aber wenigstens schon mal isoliert. Und 
7 Taler ist nit viel.
http://www.pollin.de/shop/dt/OTI1OTU2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Relais_Zugmagnete/Solid_State_Relais_XSSR_DA2420.html

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.