Heizung regelbar mit PWM Modul?

pwm ist eine gute Lösung für dein Problem.

ge-nka schrieb:
> Erwin schrieb:
>> 10%-100% PWM-Tastverhältnis ensprechen nicht 10%-100% Leistung,
>> sondern 10%-100% von 12 Volt.
>
> Eigentlich umgekehrt, 10% bedeutet wenn meine *Grundfrequenz bei 100ms*

AUTSCH!

> liegt, dann ist die Spannung 10ms 12V und 90ms 0V. Und weil die
> Leistung=U*I ist,
> hast du 10ms Vollleistung und 90ms keine Leistung.

Unsinn. Die Leistung verhält sich zu Strom respektive Spannung 
quadratisch, deswegen ist die Aussage völlig richtig.
Bei einem Tastverhältnis von 1/10 fliesst 1/10 des maximalen Stroms. 
Ergibt dann mit I²R 1% der Maximalleistung.
Über die Spannung mit U²/R kommt das selbe raus.

Leistung ist deswegen NICHT pauschal U*I, sondern bei ohmscher (!) Last 
das Produkt der arithmetischen Mittelwerte. U*I gilt nur für zeitlich 
konstante Größen, sonst muss man mit zeitlich bereinigten Größen, also 
Ua, bzw. Ueff bei induktiver Last rechnen.

Bastler456 schrieb:
> günstige PWM Module gefunden und würde gern wissen ob ich die auch für
> diesen Zweck nutzen kann.

Blöderweise ist die dortigen Angabe ziemlich widersprüchlich. Ist das 
nun ein PWM-Modul, oder ein Spannungsregler? Der sichtbare Inhalt sieht 
nach einem PWM-Modul aus, nicht nach einer geregelten Ausgangsspannung.

Erwin schrieb:
> 10%-100% PWM-Tastverhältnis ensprechen nicht 10%-100% Leistung,
> sondern 10%-100% von 12 Volt. Also 1% bis 100% der Leistung an
> einem konstanten (!) Heizwiderstand..

Das gilt nur, wenn das Modul eine regelbare konstante Spannung liefert. 
Hier sieht es aber eher nach einem Modul aus, das aus der Potistellung 
einen PWM-Wert ableitet und damit den Heizwiderstand mit den angegebenen 
13kHz schaltet. Dann ist die Momentanleistung im Heizwiderstand entweder 
0 oder die Betriebsspannung, folglich ist der Zusammenhang zwischen 
(linearem) Poti und Heizleistung linear 10-100%, nicht quadratisch 
1-100%.

A. K. schrieb:
> Das gilt nur, wenn das Modul eine regelbare konstante Spannung liefert.
> Hier sieht es aber eher nach einem Modul aus, das aus der Potistellung
> einen PWM-Wert ableitet und damit den Heizwiderstand mit den angegebenen
> 13kHz schaltet. Dann ist die Momentanleistung im Heizwiderstand entweder
> 0, oder leitet sich aus der Betriebsspannung ab, folglich ist der
> Zusammenhang zwischen (linearem) Poti und Heizleistung linear, nicht
> quadratisch.

Sehe ich ganz genau so.
Und ein besseren Ohmschen Widerstand als einen Heizdraht wird der TO 
kaum finden.
PWM ist hier also das Mittel der Wahl.

@TO:
"regeln" würde bedeuten, daß du einen Regelkreis hast, also die 
Temperatur musst und entsprechend einer Sollwertvorgabe die Heizung 
regelst.
Du meinst "steuern".

PS: Der Temperaturkoeffizient des Widerstandsdrahts macht das ein wenig 
nichtlinear, aber der ist bei Widerstandsdraht relativ gering.

A. K. schrieb:
> Das gilt nur, wenn das Modul eine regelbare konstante Spannung liefert.
> Hier sieht es aber eher nach einem Modul aus, das aus der Potistellung
> einen PWM-Wert ableitet und damit den Heizwiderstand mit den angegebenen
> 13kHz schaltet. Dann ist die Momentanleistung im Heizwiderstand entweder
> 0, oder leitet sich aus der Betriebsspannung ab, folglich ist der
> Zusammenhang zwischen (linearem) Poti und Heizleistung linear, nicht
> quadratisch.

Bitte nochmal drüber nachdenken.
Die Leistung wird mit zeitbereinigten Größen berechnet. Also ist 
entweder eine echte Gleichspannung, oder der arithmetische Mittelwert 
bei ohmscher Last, oder der Effektivwert bei induktiver Last zu 
verwenden.
Und auch dann gilt immernoch P=U²/R bzw. P=I²R.
Du darfst nicht vergessen, dass der Strom, genauso wie die Spannung hier 
Zeitfunktionen sind. Insofern würde utner Berücksichtigung des 
Tastverhältnisses gelten:

P=Us*t/T * Is*t/T

Ergo P=Us*Is *(t/T)²

Womit wir bei einer quadratischen Abhängigkeit vom Tastverhältnis wären. 
Da das Poti das Tastverhältnis regelt...

Frank Bär schrieb:
> Bitte nochmal drüber nachdenken.
> Die Leistung wird mit zeitbereinigten Größen berechnet. Also ist
> entweder eine echte Gleichspannung, oder der arithmetische Mittelwert
> bei ohmscher Last, oder der Effektivwert bei induktiver Last zu
> verwenden.
> Und auch dann gilt immernoch P=U²/R bzw. P=I²R.
> Du darfst nicht vergessen, dass der Strom, genauso wie die Spannung hier
> Zeitfunktionen sind. Insofern würde utner Berücksichtigung des
> Tastverhältnisses gelten:

Bitte selber noch mal nachdenken:
PWM heisst Rechteckspannung.
Wenn du eine Sekunde die Heizung anmachst und eine Sekunde aus. Wie groß 
ist dann die mittlere Heizleistung?
Genau die Hälfte von 2s an.

Deein Fehler ist daß du nicht bedenkst das man nicht einfach ein 
arithmetischen Mittelwert von U berechnen darf mit dem weiter rechnet 
eben weil gilt
P(t) = U(t)²R.

Frank Bär schrieb:
> Du darfst nicht vergessen, dass der Strom, genauso wie die Spannung hier
> Zeitfunktionen sind.

Wenn ich also eine mit DC betriebene elektrische Heizung für eine halbe 
Stunde ein und dann wieder eine halbe Stunde ausschalte, dann habe ich 
nur ein Viertel der Leistung? Interessante These.

Ich gehe bei dieser Betrachtung vereinfachend davon aus, dass die 
genannte Betriebsspannung von 12V DC ziemlich konstant und der 
Spannungsverlust in den Schalttransistoren vernachlässigbar ist.

Ich gehe ebenfalls davon aus, dass der induktive Anteil des 
Heizwiderstands bei den 13kHz noch vernachlässigbar ist. Er wird ihn 
hoffentlich nicht auf einen Trafo gewickelt haben.

Die betrachteten Zeitfunktionen sind dann ziemlich simpel und es ist für 
die Prinziprechnung nicht relevant, ob mit 13 kHz geschaltet wird, oder 
mit 1/3600 Hz.

Wenn es dir mathematisch lieber ist: Die effektive Leistung ist das 
Integral über die Momentanleistung. Vulgo die Fläche unter der Kurve. 
Bei Rechteck sollte diese Betrachtung in Abhängigkeit des PWM-Faktors 
nicht allzu schwierig sein.