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Forum: Mikrocontroller und Elektronik Glaskeramik Kochfeld mit AVR steuern

Autor: Ralf W. (Gast)
Datum: 19.09.2007 23:37
Dateianhang: Kochfeldsteuerung.zip (87,1 KB, 199 Downloads)

Hallo

ich habe mir og. Schaltung ausgedacht. Da dies eines meiner ersten
grösseren Projekte wollte ich den Schaltplan zur Diskussion stellen.


Was meint ihr dazu? Was kann oder muß verbessert werden? ...


Zur Schaltung:

Mit der Schaltung möchte ich die 4 Heizplatten in einem Kochfeld
ansteuern.
Dazu benute ich 4 Triacs (600V 16A). Die Triacs schalten
im Nulldurchgang. Angesteuert werden die Triacs über MOC3043 Optokoppler
von einem ATmega32. Dieser wird mit dem internen RC Oszillator
getaktet.
Die Einstellung der Heizleistung wird über sogenannte Dimmerpotis
erfolgen. Der Controller fragt die Stellung der Potis ab, und steuert
dementsprechend die Heizleistung.
Die Potis haben integrierte 220VAC Schalter. Mit einem dieser Schalter
wird die Steuerung eingeschaltet. Zwei Schalter fragt der Controller
ab um einen zweiten Heizkreis (Bräterzone) einzuschalten.
Dieser wird über ein Relais an den jeweiligen Triac zugeschalten.
Die Betriebsanzeige wird über 6 LEDs realisiert. Mit 4 LEDs wird
angezeigt, ob das jeweilige Kochfeld mit Energie versorgt wird.
Die anderen zwei LEDs leuchten wenn der zweite Heizkreis zugeschaltet
ist.



Hintergrund:

Bei meinem E-Herd sind 2 Energieregler defekt. Die kann ich auch
nicht einfach bestellen, da ich den Hersteller nicht finde.
Ersatzregler passen auch nicht so einfach.
Autor: Ralf W. (Gast)
Datum: 19.09.2007 23:38
Dateianhang: Triac.jpg (37,7 KB, 674 Downloads)
preview image for Triac.jpg

noch mal die Blätter einzeln
Autor: Ralf W. (Gast)
Datum: 19.09.2007 23:39
Dateianhang: Peripherie.jpg (27,6 KB, 303 Downloads)
preview image for Peripherie.jpg

>noch mal die Blätter einzeln
Autor: Ralf W. (Gast)
Datum: 19.09.2007 23:39
Dateianhang: Power.jpg (37,5 KB, 314 Downloads)
preview image for Power.jpg

>>noch mal die Blätter einzeln
Autor: Ralf W. (Gast)
Datum: 19.09.2007 23:39
Dateianhang: Netzteil.jpg (19 KB, 203 Downloads)
preview image for Netzteil.jpg

>>>noch mal die Blätter einzeln
Autor: Tcf Kat (tcfkat)
Datum: 19.09.2007 23:48

Ich kenne die MOC3043 nicht... aber wo soll da die Nullwellensteuerung
sein? Machen die MOC3043 das? Ist aber nicht unbedingt notwendig.

Die Schaltung sieht soweit vernünftig aus, bei den Leistungen aber auf
sauberen Aufbau achten, sonst kann der µC ausflippen.

Sicherheitsrelevante Bedenken: Die Triacs sind Dein einziger
Brandschutz. Wenn diese Bauteile defekt gehen, legieren sie meistens
durch, d.h. volle Leistung. Das kann evtl. auch mal passieren bei
Überspannungen im ausgeschalteten Zustand. Die Energieregler schalten
immer noch mechanisch ab, durch einen Nocken...
Wäre mir ohne weiteren Hauptschalter etwas "heiß".
Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
Datum: 19.09.2007 23:55

Du willst die Schaltung ja als "Herd" Ersatz nehmen.

In dem Fall sind in dem Kochfeld selber noch Temperaturschalter verbaut.
(Einmal ein Termostat und einmal eine Temperaturschmelzsicherung) Also
von der Sicherheit schon ok.

Evt würd ich aber noch ein Relais vor alle Heizplatten hängen damit beim
Ausschalten der Steuerung die Spannung auch an den Heizplatten sicher
weg ist.
Autor: Tcf Kat (tcfkat)
Datum: 19.09.2007 23:59

Haben die Ceranfelder Übertemperatursicherungen drin? Wusste ich nicht.
Separates Schütz, dass alle 3 Phasen abklemmt, fände ich aber trotzdem
sinnvoll. Kann ja mit auf den 230VAC der µC-Schaltung hängen.
Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
Datum: 20.09.2007 00:33

Mit Übertemperatursicherung bin ich mir jetzt nicht 100%ig sicher aber
ich mein das da eine drin war wo ich se des letzte mal
auseinandergemacht hab :/
Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
Datum: 20.09.2007 03:09
Dateianhang: test.png (20 KB, 348 Downloads)
preview image for test.png

@  Ralf W. (Gast)

Ich finde deine Idee gut.
Du solltest aber trotzdem eine gute alte Schmelzsicherung einbauen.

Und überleg dir wo du die Elektronik dann verstaust (möglichst kühl
gelagert).


Wichtig:
Man kann da kaum etwas auf den Bildern richtig erkennen, speichere
Schaltungen immer als PNG !
Mit JPG versaust du nur das Bild, BMP ist viel zu groß und gif kein
offener Standard.
Schau dir mal das Testbild an, das ist der USB Prog. von Benedikt.
Das sind nur 24.8kByte

Weshalb verwendest du bei der Bräterzone ein Relais ?
Es ist etwas einfacher, aber das Relais hält nicht wirklich lange.
Pack einen zusätzlichen Triac ran und deine Schaltung wird die Ewigkeit
erleben.
... und was mir wichtig wäre: Die Qualität ist höher und so ein 10A
Relais ist nicht billiger als ein MOC + ein Triac

@  Tcf Kat (tcfkat)
Es ist wichtig dass er die Triacs schaltet wenn die Spannung bei 0 Volt
ist.
So hat er weniger Schaltverluste und die Triacs brauchen einen kleineren
Kühlkörper.
Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
Datum: 20.09.2007 03:40

Oh man, hast du dir das mit dem Relais gut überlegt ?

Reichelt:
FIN 40.61.8  230V  Steckrelais, 1x UM, 250V/16A, 230V, RM 5,0mm
3,65 €


Ich hab erlich gesagt auch noch einen guten Herd mit Ceran-Kochfeld, wo
2 Platen nicht mehr richtig laufen.
MOC 3043 0,51€
TIC 246M 1,15€   (oder besser TIC 246N 1,30€ bis 800V ? )
:-) Werd mir auch sowas basteln, aber mit nur Moc's und Triac's.

@  Ralf W. (Gast)
Mein Kochfeld blinkt in etwa im Sekundentakt. Die Anzahl der
On/Off-Zyklen wird ja nur verändert.
Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum: 20.09.2007 07:18

>Es ist wichtig dass er die Triacs schaltet wenn die Spannung bei 0 Volt
>ist.
>So hat er weniger Schaltverluste und die Triacs brauchen einen kleineren
>Kühlkörper.

Ja, hat aber andere Gründe:
Es ist nicht zulässig (EVU), Heizgeräte mittels Phasenschnitt zu dimmen.
Dafür wird zwingend eine Vollwellensteuerung vorgeschrieben!

EDIT:
Warum verwendest du statt der Potis nicht einfach Tasten zur Bedienung?
vielleicght mit ner einzelnen 7-Segmentanzeige pro Platte. So kenn ichs.
Da könntest jede Platte (mit Tasten +/-) von 0..9 (0..100%) "dimmen"
Autor: Holger (Gast)
Datum: 20.09.2007 07:58

Dürfte ich "Wellenpaket-Steuerung" als Wort in diese Diskussionsrunde
einstreuen....

Ich hab mal in der Technikerschule gelernt daß Wärmegeräte damit besser
geregelt/gesteuert werden können.

Die "Wellenpaket-Steuerung" ist quasi ein PWM mit Wechselstrom. Das PWM
läuft dann mit relativ niedriger Frequenz. Oder ich zähle einfach
die Nulldurchgänge und schalte dann je nach Zählerstand EIN oder AUS.
Also ich meine "voll durch" im Nulldurchgang ohne Phasenanschnitt, aber
nur eine gewisse Anzahl/Menge an Perioden.

bis denn
Holger
Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum: 20.09.2007 08:26

@Holger:

Hast wohl mein Post überlesen ;-)

>>Es ist NICHT zulässig (EVU), Heizgeräte mittels Phasenschnitt zu dimmen.
>>Dafür wird zwingend eine Vollwellensteuerung vorgeschrieben!

Aber deine Erklärung passt schon.


zB:
Bei 10 Stufen (0..9)

0 - Aus
1 -  5 volle Schwingungen an (100ms)
2 - 10 volle Schwingungen an (200ms)
..

8 - 40 volle Schwingungen an (800ms)
9 - 45 volle Schwingungen an (900ms)

Dann gehts wieder von vorn los. Also beträgt hier die Periodendauer
900ms.
zB so:

/\ /^\ /^\ /^\ /^\ /^\ /^\ /^\ /^\ /^\ /^\ /   (soll Sinus sein)
-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|--------------------0V
 \_/ \_/ \_/ \_/ \_/ \_/ \_/ \_/ \_/ \_/ \_/

   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   | (Hier darf geschaltet
werden)
Absteuerung Triac:

   -----                               -----
   | 1 |                               | 1 |
----   ---------------------------------   --------  Stufe 1 (1/9)

   ---------                           ---------
   | 1   2 |                           | 1   2 |
----       -----------------------------       ----  Stufe 2 (2/9)
...
   ---------------------------------   ------------
   | 1   2   3   4   5   6   7   8 |   | 1   2   3
----                               -----             Stufe 8 (8/9)
Autor: PeterL (Gast)
Datum: 20.09.2007 09:06

"So hat er weniger Schaltverluste und die Triacs brauchen einen
kleineren
Kühlkörper"
möchte ich mal anzweifeln, die Verlustleistung des Triacs ist immer:
Durchlasspannung(meist so um 1V...1,5V) x Ampere = Kühlkörpergrösse
Autor: TOM (Gast)
Datum: 20.09.2007 09:09

Stellt das häufige Schalten für die Heizung nicht eine größere Belastung
dar? Denn jedes Einschalten ruft ja schon einen Temperatursprung im
Material hervor.
Bei käuflichen Steuerungen ist doch selbst bei kleiner Stufe die
"An"-Zeit bestimmt mindestens 1 Sekunde. Sicherlich ist das für die
Dosierung der Wärmezufuhr besser wenn man die Periodendauer klein wählt.
Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum: 20.09.2007 09:28

>Denn jedes Einschalten ruft ja schon einen Temperatursprung im
>Material hervor.

Was ist das denn für einen Unsinn??
Eingebrachte Wärmemenge (Leistung) zu Temperatur haben klassisches PT1
Verhalten...

Da gibts KEINE Temperatursprünge...

EDIT: Die Zeit in meinem Beispiel ist auch nur ein Beispiel
Autor: Düsentrieb (Gast)
Datum: 20.09.2007 10:26

paket-steuerung ist optimal;
würde statt MOC 3043 /400v den MOC 3063 /600v vorschlagen !
Autor: Murmel (Gast)
Datum: 20.09.2007 11:43

Autor: related (Gast)
Datum: 20.09.2007 11:48

Autor: JÜrgen G. (psicom) Benutzerseite
Datum: 20.09.2007 13:06

Die Paketsteuerung hat auch den Vorteil das keine Oberwellen
entstehen... (wenn auch bei Ohmscher Last)
Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
Datum: 20.09.2007 13:08

Ich würde es besser finden wenn mein Kochfeld nicht mehr blinkt, also
dass die Temperatur im Kochfeld konstant bleibt.
Vielleicht mach ich das so:
0 - Aus
1 -  1 volle Schwingungen an ( 20ms)
2 -  2 volle Schwingungen an ( 40ms)
 ...

14 - 14 volle Schwingungen an (280ms)
15 - 15 volle Schwingungen an (300ms)

Aber: Das blinken ist dabei aber nervöser!
Nicht dass ich Herzrasen beim Anblick der Kochplatten bekomme.

@  Düsentrieb (Gast)
MOC 3063 ist GEKAUFT , hab ich nicht gesehen/gefunden.

@  Matthias L. (lippy)
Genau so habich mir das vorgestellt, allerdings mit 16 Stufen.
0 ist dabei AUS und 15 die höchste Stufe, daneben noch einen
AN/AUS-Taster für den äußeren Ring/Bräterzohne.

@  PeterL (Gast)
Klar haben die eine Durchlassspannung von ca. 1 - 1.5V , aber wenn du
die "Zündest" wird der Widerstand in ihnen immer niedriger (würde ich
wetten) und es dauert etwas bis die voll offen sind.
Ich kenne kein Bauteil welches einfach so "Zack" an ist.
(ähnlich wie bei Mosfets)
Autor: PeterL (Gast)
Datum: 20.09.2007 13:19

"und es dauert etwas bis die voll offen sind."

gerade das ist oft ein Problem, dass die Dinger zu schnell sind, dann
muss man die Stromanstiegsgeschwindigkeit mit Drosseln begrenzen.

z. B. BTA06-600 Trigger <=100nsec! critical rate of rise on-state
current
50A/µsec und das ist verdammt schnell, dass passiert ja nur max 100mal /
sec
Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum: 20.09.2007 13:48

@ Atmega8 Atmega8 (atmega8):

Ja, mache das so. 15Stufen sind ja ok. Aber die Zeiten solltest du och
noch etwas vergrößern..
Autor: eProfi (Gast)
Datum: 20.09.2007 18:35

Eine mit der Zeit abfallende Leistung macht sich z.B. beim Erwärmen von
Milch sehr vorteilhaft, da die Denaturationstemperatur nicht erreicht
wird (kein Belag am Boden, weil keine lokale Überhitzung, wenn die Milch
schon insgesamt sehr warm ist).

Abschalten nach vorgewählter  oder  fester maximaler Zeit (Sicherheit)
Einschalten zu bestimmer Zeit

Hatte unser guter 30 Jahre alter AEG Deluxe auch schon alles (mechanisch
mit Bimetall, geht leider nicht mehr zuverlässig). Deshalb habe ich
schon in diese Richtung nachgedacht.

Ankopplung ans HausLAN ...

eine nichtlineare Kurve (kleine Leistung feiner dosieren,
"Warmhaltestufe").

Parallel zum Triak einen Varistor als Überspannungsschutz bei Blitz  und
einen RC-Snubber gegen zu steile Flanken.
Ein Schütz am Eingang würde ich auch spendieren.

Die Übertemp-Sicherungen haben die Aufgabe, auszulösen, wenn die Wärme
nicht abgeführt wird, z.B. Abdeckung  oder  fehlender Topf. Im normalen
Betrieb sollen sie auch bei 100% nicht auslösen.


@Autor: JÜrgen G. (psicom)  Datum: 20.09.2007 13:06
"Die Paketsteuerung hat auch den Vorteil das keine Oberwellen entstehen"

Das stimmt nur fast, denn auch durch Paketsteuerung entstehen - wenn
auch deutlich niedrigere - Oberwellen. Hat jeder schon mal beim Ein-
oder Ausschalten eines größeren Verbrauchers gesehen: das Netz bricht
kurzzeitig ein.
Alle 2 - 5 Sekunden reicht eigentlich auch. Die Platte ist sehr träge.
Allerdings ist das Argument mit der Alterung durch thermische
Wechselbelastung auch nicht ohne (ist bei langsamem Takt sicher
stärker).


"Und überleg dir wo du die Elektronik dann verstaust (möglichst kühl
gelagert)."
Unten ist's meisten am kältesten.
Autor: Ralf W. (Gast)
Datum: 20.09.2007 18:51

Hallo

danke für den Feedback.

>Sicherheitsrelevante Bedenken: Die Triacs sind Dein einziger
Brandschutz.
Da hatte ich gar nicht dran gedacht. Muss nur mal schauen wie ich
das realisiere. Ich wollte die alte Verkabelung soweit wie möglich
intakt lassen. Eventuell die 16A Relais von Reichelt nehmen
und damit die Triacs vom Netz trennen?

>Haben die Ceranfelder Übertemperatursicherungen drin?
Ja haben sie. Hier ein Text dazu:
5. Stabregler
Der Stabregler ist ein fest
eingestellter Temperaturregler
mit integrierten Heizkörperanschlüssen
zum Schutz der
Glaskeramik. Zusätzlich
steuert er die Restwärmelampe

> speichere Schaltungen immer als PNG !
Danke für den Tip. Die Pläne sehen wirklich schwammig aus. Werde
ich ab sofort beachten.

>Oh man, hast du dir das mit dem Relais gut überlegt ?
Ja hatte ich. Ich wollte erst Optotriacs von Sharp (z.B.S216 S02)
nehmen.
Die Kosten rund 4,70€. Ok der Unterschied zum Relais ist nicht so groß.
Aber ihr habt recht. Ich werde hier auch Triacs nehmen.

>Warum verwendest du statt der Potis nicht einfach Tasten zur Bedienung?
Wegen meinem Auftraggeber. Meiner Frau! Sie sagt, die Bedienung
soll möglichst so wie vorher sein.
Bekommt sie eben keinen Internetfähigen Herd. ;-)

>Zur Steuerung
Zur genauen Auslegung habe ich mir noch keinen großen Gedanken gemacht.
Aber wie ihr schon sagtet. Es wird eine Art PWM (Wellenpaketsteuerung).
Deshalb werde ich auch im Nulldurchgang schalten.
Anders machen es die Energieregler auch nicht. Nur das hier die
Einschaltzeit über den Bimetall und die Stellung der Nocke geregelt
wird.
Das macht der AVR mit den Triacs sicher besser.
Wie hier http://www.egoproducts.com/Funktionsweise.290.0.ht...
zu sehen ist haben die eine Periode von 2min. Gut man weiß nicht ob
das in ihren Produkten auch so ist oder ob die 2min nur zu Ver
anschaulichung gewählt worden sind. Ich denke da wird man schon
etwas testen müssen.

>Du solltest aber trotzdem eine gute alte Schmelzsicherung einbauen.
Die habe ich vorgesehen. Ich hatte aber nur das amerikanische Schalt-
zeichen. Die sind aber schon im Schaltplan.

>Und überleg dir wo du die Elektronik dann verstaust (möglichst kühl
>gelagert).
Ich wollte die Elektronik schon da einbauen wo jetzt die Energieregler
sind. Allerdings weiß ich noch nicht wie warm/heiß es da wird. Das
muß ich noch testen. Wenn das nicht gehen sollte wird der Umbau schon
aufwendiger. Deshalb habe ich auch die Solid State Relais verworfen.
Die haben einen Junction to case Wert von ca. 3 K/W. Die TIC246M haben
immerhin nur 1,9 K/W.
Ich habe grad noch mal geschaut und werde nun wohl einen BTA140/800
nehmen,
der hat 1,0 K/W.
Am besten geeignet währen Snubberless High Tj Triacs zB von ST. Die
haben
eine maximale Junction Temperatur von 150°C und auch gute Junction to
case
Werte (z.B. T2550H 0,8 K/W). Wenn ich irgendwie an solche Triacs kommen
sollte, werde ich die nehmen.


Jetzt werde ich erstmal überlegen wie ich die Schaltung vom Stromnetz
trenne.
Autor: Ralf W. (Gast)
Datum: 20.09.2007 19:00

@ eProfi
>Abschalten nach vorgewählter  oder  fester maximaler Zeit (Sicherheit)
>Einschalten zu bestimmer Zeit

Abschalten nach fester Zeit wollte ich auch einbauen. Alles andere
werde ich wegen Mangel an Bedien- und Anzeigeelementen nicht
realisieren können.
Obwohl. Ich habe die RS232 Schnittstelle freigelassen.

Varistoren wollte ich auch einbauen. Die hab ich im Schaltplan
vergessen.
Autor: Ralf W. (Gast)
Datum: 20.09.2007 22:13
Dateianhang: Power.png (25,4 KB, 212 Downloads)
preview image for Power.png

im Anhang der geänderte Leistungsteil

* Relais für 2ten Heizkreis durch Triacs ersetzt
* Netztrennung mit Relais hinzugefügt
* Varistoren hinzugefügt
Autor: TOM (Gast)
Datum: 21.09.2007 09:55

@ Matthias L.
Kannst du mir erklären warum das Unsinn ist? Ich denke schon, dass das
Schalten für die Heizung ein Sprung darstellt und die Schaltfrequenz
Einfluß auf die Lebensdauer halt.

Eine Glühlampe, die ich auf 50% Leistung mit Paketsteuerung betreibe
(d.h. immer eine Periode sperre und eine durchlassse) hält, so denke
ich, länger als eine die alle mit einer Periodendauer von 1 s mit 50%
Tastgrad angesteuert wird. Die Absolute Temperatur des Heizwendels im
Einschaltmoment ist meines erachtens schon relevant für die Lebensdauer.
Somit ist eine hohe Schaltfrequenz (Heizwendel kühlt in den Pausen nicht
so sehr ab) oder eine sehr geringe Schaltfrequenz (absolute Anzahl der
Schaltungen ist gering) zu bevorzugen.
Autor: PeterL (Gast)
Datum: 21.09.2007 14:45

die BTA..Triacs sind, soviel ich weis, "snubberless" Typen, da kannst du
Bauteile sparen, zumal du ohmsche Lasten schaltest.
Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum: 21.09.2007 15:09

>Eine Glühlampe, die ich auf 50% Leistung mit Paketsteuerung betreibe
>(d.h. immer eine Periode sperre und eine durchlassse) hält, so denke
>ich, länger als eine die alle mit einer Periodendauer von 1 s mit 50%
>Tastgrad angesteuert wird. Die Absolute Temperatur des Heizwendels im
>Einschaltmoment ist meines erachtens schon relevant für die Lebensdauer.
>Somit ist eine hohe Schaltfrequenz (Heizwendel kühlt in den Pausen nicht
>so sehr ab) oder eine sehr geringe Schaltfrequenz (absolute Anzahl der
>Schaltungen ist gering) zu bevorzugen.

Dem stimme ich zu.

>Kannst du mir erklären warum das Unsinn ist? Ich denke schon, dass das
>Schalten für die Heizung ein Sprung darstellt und die Schaltfrequenz
>Einfluß auf die Lebensdauer halt.

Diese Aussage habe ich bemängelt:
>Denn jedes Einschalten ruft ja schon einen Temperatursprung im
>Material hervor.
Ein Sprung ja, aber NUR beim Strom, NICHT bei der Temperatur!
Bei der Temperatur gibt es höchstens einen SPrung in der ersten
Ableitung.

>chaltfrequenz Einfluß auf die Lebensdauer halt.
Was soll bei einer HEIZplatte das Problem sein? Ein Glühlampe mit 2000°C
Temperatur ja, aber eine Kochplatte hat wohl kaum mehr als ~500 Grad.
Dort glüht ja (normalerweise) nichts...
Autor: Hagen Re (hagen)
Datum: 21.09.2007 17:57

>Dort glüht ja (normalerweise) nichts...

Also nichts das so stark glühen muß das statt Infrarotstrahlung nun
Licht durch das Glühen entsteht. Und das ist der Unterschied der den
Vergleich zwischen einem Wolframdraht einer Glühbirne zu einem Heizdraht
eines Herdes so falsch macht.

Gruß Hagen
Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
Datum: 21.09.2007 18:27

Jetzt bin ich verwirrt, was sollte ich nun am besten einstellen wenn ich
will dass es lange hält ?

Ich dachte nur ganz einfach, wenn ich einen Draht dauernd abkühlen lasse
und dann wieder erwärme, dann lebt der nicht so lange.
Allerdings bei einer konstanteren Temperatur muss das Material sich
nicht so oft ausdehnen und zusammenziehen.
Autor: Hagen Re (hagen)
Datum: 21.09.2007 18:32

Frage dich wie träge ein solcher Heizdraht ist. Bei 15 Stufen Regelung
mit 50Hz heist dies das in der geringesten Stufe eine Steuerfrequenz von
3.3 Hz auftritt, also 300 Millisekunden "PWM". Ein Heizdraht, einmal
erwärmt dürfte weitaus träger sein.

Davon abgesehen, schaltest du ja Wechselstrom und das immer im
Nulldruchgang.

Gruß Hagen
Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
Datum: 21.09.2007 21:37

Also hab mal ausgiebig getestet und mein Herd hat:
- 2 Duo-Kochzonen (extrem träge und langsam bis die glühen)
und
- 2 Halogen Felder (die sieht man immer blinken wenn die an sind ca. 2
Sekunden Takt)

Für die 2 Halogen-Felder ist eine Steuerung da und für die 2 Duo-Felder
auch eine.
Die Regelelektronik ist jeweils baugleich.

Aber mir ist das Grauen gekommen als ich da reingesehen habe, von
Sicherheit nicht die geringste Spur. Es waren Plastikteile (vom
Schalter) weich geworden und die aus dem Plastik rutschenden Kontakte
haben nicht mehr richtig geschlossen. Daraus wurden die Kontakte (durch
den dann noch höheren Kontaktwiderstand) noch wärmer und haben das
Plastik verschmort.

Der Herd war richtig teuer und die haben da so einen billigen Mis*
hintgezaubert.

Also bei den Feldern mit langsamer Reaktinszeit ist das ja egal, aber
bei den Halogen-Feldern werde ich das dann ausprobieren müssen.
Die Backofen-Steuerung lass ich so.
Nur die Elektronik kann ich bei mir irgendwie vor der Hitzt des
Backofens schützen. (eventuell einen Lüfter einbauen)
Autor: PeterL (Gast)
Datum: 21.09.2007 21:56

noch een Tip zur Auswahl der Taktzeit:
das menschliche Auge ist am empfindlichsten für Frequenzen von8 bis 12
Hz
Die kurzzeitige Belastung des Netzes mit hohem Laststrom führt zu einem
Spannungseinbruch = Helligkeitsschwankung von Beleuchtungskörpern die am
selben Netz hängen.
Das menschliche Auge ist am empfindlichsten bei Frequenzen von 8 bis 12
Hz.
Durch die Änderung der Taktzeit  können die sogenannten Flicker
verringert werden.

Also eher langsam takten, deine Frau wirds dir danken.
Auch darauf achten, dass du gleich viele positive, wie negative
Halbwellen durchlässt, damit unser Netz schön sauber bleibt
(Verzerrungen der Netzspannung)
Autor: Hagen Re (hagen)
Datum: 21.09.2007 22:45

Also so ganz verstehe ich diese Diskussion nicht.

Der Heizdraht der Herdplatte ist am Anfang kalt. Das zieht dann einen
hohen Einschaltstrom. Aber je heißer das teil wird desto weniger Strom
zieht es. Schaltet man nun kurzzeitig den Strom ab und dann während des
Nuldurchganges wieder ein, dann frage ich mich warum zu teufel dadurch
hohe Einschaltströme entstehen sollten. 1. wie gesagt schalten wir im
Nulldruchgang einer Wechselspannung durch und 2. ist der Heizdraht auf
Grund seiner Temperaturträgheit noch sehr heiß und damit fließt weniger
Strom.

Bin ich blöde und verstehe da was nicht ?
Warum sollte eine PWM mit 300ms Frequenz/Dutycycle dazu führen das nun
die lampen im Flur auf Grund irgendwelcher Stromstöße anfangen zu
flackern ?
Und warum sollten die lampen die am 220 Volt Netz hängen über das
separate Starkstromnetz von 380 Volt die am Herd anliegen, beeinflusst
werden ?

Gruß Hagen
Autor: Ralf W. (Gast)
Datum: 22.09.2007 00:39

Bei einem sehr schlechten Netz kann ich mir vorstellen das die
Lampen flackern. Kenne das von meinen Schwiegereltern ihrer Laube.
Die haben eine ziemlich lange Versorgungsleitung (230V). Diese kommt
nicht
vom EVU, sondern von einem Betrieb in der Nähe. Ausserdem hängen an
dieser Leitung noch mehr Lauben (Verbraucher).
Wenn die den Herd anmachen, wird das Licht schon mal kurz dunkel.

Das hat aber überhaupt nichts mit dem Thema zu tun.

Ausserdem finde ich es auch erstmal egal, ob die Heizung mit 300ms,
1sec oder 2min Periodendauer angesteuert wird. Wir haben da einen
Triac in der Steuerung der von einem Microcontroller gesteuert wird.
Da kann man später immer noch die optimale Zeit finden.

Ich jedenfalls bin noch in der Planungsphase der Schaltung.
Wie weit bist du da ATmega8?
Hast du eine Schaltung?
Benutzt du meine oder wandelst du diese ab?

>Nur die Elektronik kann ich bei mir irgendwie vor der Hitzt des
>Backofens schützen. (eventuell einen Lüfter einbauen)

Da bin ich grad am überlegen wie man es am besten macht. Ich hab
heute die Temperaturen gemessen. Nur Backofen an bei 200°C Umluft!

* in der Nähe der Regler im Herd     80°C
* Kochfeldanschluss ausserhalb       60°C - 70°C
* hinter dem Herd                    40°C - 50°C

Das ist schon ordentlich warm. Hat der wer eine Idee?

Ich habe überlegt die Triacs, natürlich isoliert, in der Nähe
des Kochfeldanschlusses direkt auf das Blech vom Herd zu schrauben.
Die Steuerung dann halt abgesetzt irgendwo hinter dem Herd.
Aber wenn ich daran denke wird mir ganz schlecht.

Gruß Ralf
Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
Datum: 22.09.2007 01:08

PeterL wrote:
> noch een Tip zur Auswahl der Taktzeit:
> Das menschliche Auge ist am empfindlichsten bei Frequenzen von 8 bis 12
> Hz.
> Auch darauf achten, dass du gleich viele positive, wie negative
> Halbwellen durchlässt, damit unser Netz schön sauber bleibt
> (Verzerrungen der Netzspannung)

Das ist echt gut dass du das sagst, nicht dass man beim kochen krank im
Kopf  wird.
Die Leitungen sind wirklich nicht so toll hier, das merkt man schon und
nach den Sicherungen hängen die trotzdem wieder an der selben Leitung.

Intelligent -> "Gleich viele positive, wie negative Halbwellen"
Ich werd das mit dem 2 Sekunden Tackt so machen, also quasi so wie es
jetzt original ist.

Ralf W. wrote:
>Da kann man später immer noch die optimale Zeit finden.

Da geb ich dir recht, den kann ich ja neu Programmieren.

Ich versuche meine Zeit optimaler zu planen, musste gestern mit Rüstung
hochziehen und so.
Eine Schaltung hab ich schon, aber quasi nur Leistungsteil und wenn ich
dann weiß wie viele Taster, Pins für die Anzeige und sonstiges ich
brauch wähle ich den Chip aus. Vielleicht brauch ich nur einen Atmega16
dafür.

lg
Autor: Lexy_con (Gast)
Datum: 11.12.2007 10:20

Hi, ich möchte in diesen Thread noch mal kurz eine Frage bzg. "Schalten
im Nullduchgang" stellen.
Will auch ein Heizelement regeln, in meinem Fall ein Tauchsieder(1kW),
der soll eine Flüssigkeit von 20° Zimmertemp. bis 60°-75° aufheizen und
die Temp. dort halten.

So jetzt will ich das auch so wie hier beschreiben mit dem MOC und dem
Triac realisieren und das ganze will ich mit einer bereits vorhandenen
Steuerung regeln.
Mit der fertigen Steuerung wurde zuvor die Temperatur mittels PWM, am
50Watt Heizwiderstadsnetzwerk gehalten.

Meine Idee war jetzt dieses PWM Signal in den MOC zu geben, um meine 1kW
Last zu schalten. D.h. ich müsste nur die Periodendauer des PWM Signals
runterfahren, müsste es halt austesten auf welches T.

Die Frage ist jetzt, wie ist es mit dem Schalten im Nullduchgang,
macht es der Triac automatisch oder muss ich da noch die 230V
Netzspannung über einen xMOhm Widerstand in meinen uC führen und es
vorher synchronisieren???

Bin für jede Antwort dankbar.
Autor: Martin Kreiner (maart)
Datum: 11.12.2007 10:50

Mal meine Anmerkungen zum Duty-Cycle:

Meines Wissens nach ist ein entscheidener Vorteil von Ceran-Platten dass
die Energie hauptsächlich durch WärmeSTRAHLUNG und nicht durch
Wäremleitung übertragen wird. Es sollte also besser sein das Feld kurz,
dafür aber mit 100% Leistung eingeschaltet sein als länger, aber nur mit
z.B. 10% Leistung.
Autor: sechsminuszwei (Gast)
Datum: 11.12.2007 11:14

Ich wuerd keinen Triac nehmen wenn ich eh im Nulldurchgang schalte. Da
ist ein OptoRelais besser geeignet. Das OptoRelais ist wenigstns
galvanisch getrennt und hat ein vernuenftiges Gehaeuse.
Autor: Defender (Gast)
Datum: 11.12.2007 16:52

So weit ich das im Datenblatt des MOC 3063 erkennen kann schaltet er den
externen Triac nur beim Nulldurchgang.
Das heißt dass du dich nicht drum kümmern musst, das macht der MOC 3063.

Bei einem Heizstab kannst du ruhig eine recht lange Periodendauer
wählen.
Ich mach mal einen Vorschlag: T = eine Sekunde
Autor: Lexy_con (Gast)
Datum: 11.12.2007 19:43

Ok vielen Dank auch Defender, wollte T auch so in dem Bereich von 1 sec.
dimensionieren, bin mal gespannt, ob das alles so klapt, wie ich mir das
vorstelle.
Autor: Jo R. (jor)
Datum: 03.05.2008 22:40

hallo,
ich wollte nur noch diesen Link hier anfügen. Falls jemand sich mit
diesem Thema beschäftigt. Mir war nicht gleich klar warum diese Platte 4
Anschlüsse hat :)

http://www.herd.josefscholz.de/7Takt/4_und_7_Takt.html

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