Lötkolben EP-5 (24VAC) mit DC betreiben?

H2 O. Gast #5172194
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Hallo zusammen,

meine Frage ist, kann man einen 24VAC Lötkolben auch an DC betrieben?
AC- ohmsche Widerstände sind ja 1:1 auch DC-ohmsche Widerstände, oder?

Es handelt sich um einen EP-5 von Reichelt, diesen habe ich noch zu 
Hause liegen.
https://www.reichelt.de/Diverse-Loetspitzen-und-Zubehoer/ERSATZKOLBEN-EP5/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=58217&GROUPID=4119&artnr=ERSATZKOLBEN+EP5&SEARCH=%252A

Grund hierfür ist, das ich weder Triac's noch TriacOptokoppler auf 
Vorrat habe um diesen Lötkolben zu betrieben.

Eine Regelung rund um das TypJ Thermoelement habe ich schon aufm Arduino 
gecoded.

Meine Fragen sind nun eventuell etwas dumm.
Ist der 24VAC Lötkolben Spannungsfest für die gleichgerichteten 24VAC => 
34VDC im Dauerbetrieb? (der Wert wird bei AC ja nur kurzfristig in jeden 
Scheitelwert erreicht?)

Ich weiß das ich den Kolben PWM regeln MUSS, denn bei nur reduzieren der 
Spannung könnte ich das Heizelement überlasten. Zumal PWM 
Leistungeffizienter ist.

Würde es also funktionieren die Masse des Lötkolben z.B. mit einem 
Mosfet zu schalten? Und somit die Regelung zu realisieren?

Wäre sehr dankbar für kleine Hilfe hierbei.
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Matthias S. (Firma: matzetronics) #5172420
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Thomas B. schrieb:
> Ist der 24VAC Lötkolben Spannungsfest für die gleichgerichteten 24VAC =>
> 34VDC im Dauerbetrieb?

Im Dauerbetrieb nicht, denn es ist ja eine zu hohe Spannung. Du solltest 
also deine PWM so begrenzen, das sie nie dauerhaft 100% da anlegt, 
sondern effektiv nicht gross über die 24V hinausgeht. Ob die Patronen 
ein schnelles Aufheizen mit den 34V vertragen, weiss ich nicht, ist aber 
der Lebensdauer sicher nicht zuträglich.
Es wäre aber eine Überlegung wert, ob du den Kolben nicht mit 
ungesiebtem DC betreibst, dann hast du das Problem nicht.
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Matthias S. (Firma: matzetronics) #5172433
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Thomas B. schrieb:
> Würde es also funktionieren die Masse des Lötkolben z.B. mit einem
> Mosfet zu schalten? Und somit die Regelung zu realisieren?

Ja, das sollte klappen:
1
          ------              Di

2
~24V-----|~    +|--------+---|>|-----> Speisung Controller

3
         |      |        |

4
         |      |        Z Kolben

5
~24V-----|~    -|-       Z

6
          ------  |      Z    D

7
                  |      |----|     G

8
                GND           |------> PWM

9
                           |--|

10
                           |   S

11
                          GND
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Mario M. #5172457
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Thomas B. schrieb:
> Ist der 24VAC Lötkolben Spannungsfest für die gleichgerichteten 24VAC =>
> 34VDC im Dauerbetrieb?

Ohne Siebung bleibt es bei 24V effektiv.

Thomas B. schrieb:
> Zumal PWM
> Leistungeffizienter ist.

Warum erst gleichrichten, dann evtl. glätten um es doch wieder zu 
zerhacken? Einfach Schwingungspaketsteuerung machen, wenn man 
pulsierende Gleichspannung hat geht das auch mit einem MOSFET.
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H2 O. Gast #5172503
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Also ich klau mal das Bild.
Ich dachte mir auch gleichrichten aber nicht glätten. Und dann über den 
µC im effektiven Nulldurchgang den Mosfet schalten.

Und es wird definitiv eine Regelung, da in der Lötkolbenspitze ein TypJ 
Thermoelement verbaut ist.
Dieses ist sogar relativ genau.... +/-3V habs mit Eiswasser und 
Siedendem Wasser versucht halbwegs zu Kalibrieren und so den Drift über 
den Verstärker OpAmp (LM741 DualSupply +/-5V im Testaufbau) des TypJ 
Thermoelements zu kompensieren.



          ------              Di
~24V-----|~    +|--------+---|>|-----> Feedback 0-Durchgang
         |      |        |
         |      |        Z Kolben
~24V-----|~    -|-       Z
          ------  |      Z    D
                  |      |----|     G
                GND           |------> PWM
                           |--|
                           |   S
                          GND

Macht die ungeglättete Halbwelle irgendwelche Problem in einem Mosfet? 
Wollte einen IRF5305 verwenden. Da habe ich welche aus einem alten 
Verstärker gesammelt.
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Mario M. #5172606
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Thomas B. schrieb:
> Macht die ungeglättete Halbwelle irgendwelche Problem in einem Mosfet?

Nicht dass ich wüsste, zumal bei geringerer Spannung auch der Strom 
abnimmt. Aber Du solltest immer ein geradzahliges Vielfaches von 
Halbwellen schalten, sonst könnte der Trafo Probleme bekommen.

Thomas B. schrieb:
> Wollte einen IRF5305 verwenden.

Puh, das ist ein p-Kanal-Typ. Für die Schaltung nimmst Du besser Du 
einen n-Kanal Logic-Level-MOSFET.
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Manfred Gast #5172609
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Thomas B. schrieb:
> Dieses ist sogar relativ genau.... +/-3V habs mit Eiswasser und
> Siedendem Wasser versucht halbwegs zu Kalibrieren und so den Drift über
> den Verstärker OpAmp (LM741 DualSupply +/-5V im Testaufbau) des TypJ
> Thermoelements zu kompensieren.

3 Volt Differenz ist mit einem 741 durchaus wahrscheinlich, für ein 
Thermoelement ist der total ungeeignet.
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H2 O. Gast #5172761
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Manfred schrieb:
> Dieses ist sogar relativ genau.... +/-3V habs mit Eiswasser und

ich meinte °C...uups sorry...

Rufus Τ. F. schrieb:
> Thomas B. schrieb:
>> denn bei nur reduzieren der Spannung könnte ich das Heizelement
>> überlasten
>
> Wie sollte das funktionieren?

ähmm, ja stimmt. Würde je eher bei induktiven Lasten zutreffen. Dem rein 
Ohmschen Heizelement sollte das ja egal sein.


Mario M. schrieb:
> Thomas B. schrieb:
>> Macht die ungeglättete Halbwelle irgendwelche Problem in einem Mosfet?
>
> Nicht dass ich wüsste, zumal bei geringerer Spannung auch der Strom
> abnimmt. Aber Du solltest immer ein geradzahliges Vielfaches von
> Halbwellen schalten, sonst könnte der Trafo Probleme bekommen.
>
> Thomas B. schrieb:
>> Wollte einen IRF5305 verwenden.
>
> Puh, das ist ein p-Kanal-Typ. Für die Schaltung nimmst Du besser Du
> einen n-Kanal Logic-Level-MOSFET.

Wollte immer ein Vollwellenpaket (also 2 Halbwellen, positive/negative) 
als "kleinste" Schaltgröße wählen.

Dachte nun so in etwa mit der Schaltung. Stimmt das so?

          ------  24VDC(34VDC-peak)
~24V-----|~    +|--------+------------------------
         |      |        |              |        |
         |      |        |              |        |
~24V-----|~    -|-       |              |       R=8,1k
          ------  |      |             R=4,7k    | ___________µC Sense
                  |      |              |        |            Feedback
                GND      |              |        | 
0-Durchgang
                         |              |       R=1,2k
                         |              |        |
                         |    S         |        |
                         |----|     G   |       GND
P-Channel IRF5305             |----------
                           |--|         |
                           |  D         |
                           |            | C
                           Z Kolben     \     Transistor NPN BC 547B
                           Z             \__B_______R=4,7k____ µC
                           Z            _/
                           |            \/
                           |            | E
                           |            |
                           |            |
                          GND          GND
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Matthias S. (Firma: matzetronics) #5172868
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Thomas B. schrieb:
> Stimmt das so?

Jetzt ist der Aufwand wieder so gross, das du auch schnell einen Triac 
kaufen hättest können, oder wenigstens einen anständigen LL MosFet. Hier 
ist es nun so, das mit der ansteigenden Halbwelle auch der MOSFet erst 
anfängt zu leiten, denn er wird ja von der brummenden Gleichspannung 
auch am Gate angesteuert, er verbrät also nun nennenswerte 
Verlustleistung.
Ziemlicher Unfug und meilenweit entfernt von der angepeilten einfachen 
Kolbensteuerung.

Ein ATTiny25/45/85 kann übrigens direkt Thermoelemente messen mit dem 
integrierten Differenzverstärker.So funktioniert meine Lötstation.
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