Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 150 W AC oder DC schalten für Heizelement/Lötkolben-Regelung?


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von Info (Gast)


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Es gibt ja schon einige DIY-Lötstationen. Der Aufwand einer 
Temperaturregelung ist überschaubar und es bietet sich als Bastelprojekt 
mit Geldsparpotential an.

Aber: AC oder DC?

Offenbar ist AC vorherrschend. Da günstiger/einfacher/besser?

Den Heizelementen ist es vermutlich egal, ob AC oder DC fließt.
Schaltungstechnisch geht ebenfalls beides, wobei Triac bei 
Niederspannung (24 V) wohl die höheren Verluste hat als ein FET-Pärchen.
Schaltnetzteil oder Trafo mit Gleichrichter sind ähnlich effizient (80%) 
und kosten ähnlich viel, je nach Leistung 20-50 Euro.

Bei DC könnte man "einfach" per PWM regeln und ist nicht an 
Nulldurchgänge oder Wellenpakete gebunden.
Ich sehe nur die etwas höheren Ströme und entsprechende Schaltflanken 
als einzigen Nachteil, da hier vermutlich recht einfach Störungen 
erzeugt werden können (wobei es die beim Phasenanschnitt ja auch gibt).

Was sind weitere Kriterien?

von Teo D. (teoderix)


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Warum den ganzen Strom Gleichrichten, sieben....
Bei den paar mA an Gleichstrom der benötigt wird. Winziger 
Gleichrichter, Kondensator.....
Bedenke die überproportionale Trafobelastung durch den Siebellko. Bei AC 
für die Heizung, kann man fast die volle Leistung aus dem Trafo ziehen. 
Durch einen Siebkondensator bedingten hohen Ladeströme nur ~50%!
Wenn DC, dann ungesiebt für die Heizung.

von Info (Gast)


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Ja, AC gleichrichten ist nicht so sinnvoll.
Aber was spricht gegen DC aus einem Schaltnetzteil (schön wäre hier 
gleich ein Eingang zur Strom/Leistungsregelung).

+ weiter Spannungseingangsbereich
+ Gewicht
+ integrierte Schutzvorrichtungen
- Komplexität (Lebensdauer)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Info schrieb:
> wobei es die beim Phasenanschnitt ja auch gibt
Bis auf die ganz billigen Lötkolben macht das aber niemand. Wellenpakete 
reichen völlig aus und sind einfachst mit 2-Punktregelung und MOC zu 
lösen. Das hat meine alte JBC Ironmatic schon vor 25 Jahren gemacht und 
mein derzeitiger Kolben macht das auch so.

von Carl D. (jcw2)


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So ein Lötkolben hat doch eine eingebaute Gleichrichtung (der Leistung) 
und einen (Masse-)Kondensator zur Siebung der Ausgangstemperatur.

Gut, wenn dar schlecht gebaut ist und mit Wechselstrom brummt... ;-)

von Manfred (Gast)


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Info schrieb:
> Den Heizelementen ist es vermutlich egal, ob AC oder DC fließt.
> Schaltungstechnisch geht ebenfalls beides, wobei Triac bei
> Niederspannung (24 V) wohl die höheren Verluste hat als ein FET-Pärchen.
> Schaltnetzteil oder Trafo mit Gleichrichter sind ähnlich effizient (80%)
> und kosten ähnlich viel, je nach Leistung 20-50 Euro.

Im Internet finden sich beide Konzepte, Trafo oder Schaltnetzteil. Einen 
deutliche Vorteil sehe ich für keinen dieser zwei Wege.

Mein Eigenbau läuft an ungeregelter Gleichspannung (Trafo - Brücke - 
Ladeelko), hat den Vorteil, dass der µC direkt den FET steuern kann.

Die Verluste FET oder Triac sind ähnlich, diese sehe ich aber als nicht 
sehr relevant: Am Brückengleichrichter fallen etwa 1,4 V ab, am FET fast 
nichts. Würde ich ein Triac einsetzen, wären dort um 1,5 Spannungsabfall 
zu kalkulieren - schaue mal in Datenblätter.

von Teo D. (teoderix)


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Manfred schrieb:
> Am Brückengleichrichter fallen etwa 1,4 V ab, am FET fast
> nichts. Würde ich ein Triac einsetzen, wären dort um 1,5 Spannungsabfall
> zu kalkulieren - schaue mal in Datenblätter.

DAS ist nicht das Problem!
Um hinter einer Grätzbrücke samt Elko, 150W entnehmen zu können, braucht 
es min. einen 250VA Trafo.

von Klaus (Gast)


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Manfred schrieb:
> Im Internet finden sich beide Konzepte, Trafo oder Schaltnetzteil. Einen
> deutliche Vorteil sehe ich für keinen dieser zwei Wege.

Ich schon. Laptopnetzteile mit um die 20V hab ich einige rumzuliegen. 
Haben ihre Laptops halt überlebt. Und aus der Verwandtschaft kommen neue 
dazu. Im Vergleich zu einem Trafo, den ich kaufen müßte, sind sie 
gnadenlos billig und fertig isoliert. Und selbst wenn man ein 
Schaltnetzteil kaufen würde, ist das häufig billiger als der Trafo.

MfG Klaus

von Bräter Experte (Gast)


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Einen Bräter mit Gleichspannung zu betreiben, mit FET schalten, wohl 
möglich noch mit PWM... Sportlich. Gibt schöne Impulse an der Lötspitze, 
ideal für empfindliche Bauteile. :)

Im ernst, Mit Trafo, über Triac im Nulldurchgang schalten, so machen das 
die großen. Musste selber die Erfahrung machen das die Heizwedel auch ne 
dicke Spule ist und es schöne Spitzen an der Spitze gibt.

von Teo D. (teoderix)


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Bräter Experte schrieb:
> Einen Bräter mit Gleichspannung zu betreiben, mit FET schalten, wohl
> möglich noch mit PWM... Sportlich. Gibt schöne Impulse an der Lötspitze,
> ideal für empfindliche Bauteile. :)

Na wenn ich nichts anders habe(n möchte). Bei ~3Hz sollte das zu 
beherrschen sein (lahme Flanken).

von Bräter Experte (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Bräter Experte schrieb:
>> Einen Bräter mit Gleichspannung zu betreiben, mit FET schalten, wohl
>> möglich noch mit PWM... Sportlich. Gibt schöne Impulse an der Lötspitze,
>> ideal für empfindliche Bauteile. :)
>
> Na wenn ich nichts anders habe(n möchte). Bei ~3Hz sollte das zu
> beherrschen sein (lahme Flanken).

Das kommt ja nicht auf die Frequenz an mit der du schalten willst, ob 
mit 3Hz oder 30KHz, spielt keine rolle, das Problem ist die 
Anstiegs/Abfallzeit beim Schalten und wen du die so flach machst das 
keine Spitzen mehr auftreten, dann kannst du gleich linear regeln.

Ich gebe noch mal zu bedenken, die Spitze ist mit einem der Strom 
führenden Leitern verbunden und bei den Leistungen fällt da auch einiges 
drüber ab wen die Heizung hart An/Aus geschallten wird.

von Teo D. (teoderix)


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Bräter Experte schrieb:
> Ich gebe noch mal zu bedenken, die Spitze ist mit einem der Strom
> führenden Leitern verbunden

Ähhh NEIN.

von Bräter Experte (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Bräter Experte schrieb:
>> Ich gebe noch mal zu bedenken, die Spitze ist mit einem der Strom
>> führenden Leitern verbunden
>
> Ähhh NEIN.

Doch, Zum Bleistift JBC...

von Manfred (Gast)


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Bräter Experte schrieb:
>>
>> Ähhh NEIN.
>
> Doch, Zum Bleistift JBC...

Na und? Ist verbunden, aber auf einem definierten Potetial und bereitet 
damit keine Probleme.

von Teo D. (teoderix)


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Bräter Experte schrieb:
> Doch, Zum Bleistift JBC...

Dann halt... auch. Warum auch nich, die tackern da ja nich mit 30kHz 
PWM rein....
(OK, mein wissen beschränkt sich auf (fast)alle Wellermodelle vor 1990, 
1ne ERSA und son Chinateil:)

von Teo D. (teoderix)


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Manfred schrieb:
> Na und? Ist verbunden, aber auf einem definierten Potetial und bereitet
> damit keine Probleme.

Alles viel zu hochohmig um das wirklich zu verhindern, alleine schon die 
Impedanz der Zuleitung....

von Bräter Experte (Gast)


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Manfred schrieb:


> Na und? Ist verbunden, aber auf einem definierten Potetial und bereitet
> damit keine Probleme.

Na dann los, ich sehe schon die überrollende Konkurrenz zu JBC, Weller & 
Co. ;) <-Smile!

Wirklich, ich habe es doch probiert, die strippen sind so dünn das da 
einiges drüber abfällt, mit PWM waren es einige Volt spitze. Mir wäre es 
anderes herum auch lieber gewesen, aber das musste ich erst hinterher 
feststellen das es so nix taugt und habe noch mal von vorne angefangen.

von Mani W. (e-doc)


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Info schrieb:
> Ich sehe nur die etwas höheren Ströme und entsprechende Schaltflanken
> als einzigen Nachteil, da hier vermutlich recht einfach Störungen
> erzeugt werden können

Wenn die Schaltflanken durch den Gate-Widerstand begrenzt werden,
dann gibt es auch kein Problem...

von Bräter Experte (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Na und? Ist verbunden, aber auf einem definierten Potetial und bereitet
>> damit keine Probleme.
>
> Alles viel zu hochohmig um das wirklich zu verhindern, alleine schon die
> Impedanz der Zuleitung....

Richtig, habe gerade noch mal aus Interesse das Scope dran gehalten. 
Also vom Stecker biss zur spitze habe ich ca. 2Vpp bei 50Hz Sinus, das 
alles mit original JBC Strippe und Lötspitze. Wie schon gepinselt, mit 
PWM wie ich es vorhatte war es deutlich mehr! (Kann mich aber leider 
nicht mehr genau erinnern wie viel mehr, ist schon zulange her.)

von Teo D. (teoderix)


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Mani W. schrieb:
> Wenn die Schaltflanken durch den Gate-Widerstand begrenzt werden,
> dann gibt es auch kein Problem...

Hatten wir schon.....

Bräter Experte schrieb:
> Das kommt ja nicht auf die Frequenz an mit der du schalten willst, ob
> mit 3Hz oder 30KHz, spielt keine rolle, das Problem ist die
> Anstiegs/Abfallzeit beim Schalten und wen du die so flach machst das
> keine Spitzen mehr auftreten, dann kannst du gleich linear regeln.

...... was soll's...

von Mani W. (e-doc)


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Teo D. schrieb:
> das Problem ist die
>> Anstiegs/Abfallzeit beim Schalten und wen du die so flach machst das
>> keine Spitzen mehr auftreten, dann kannst du gleich linear regeln.
>
> ...... was soll's...

Eben!

No Comment...

von Hy (Gast)


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Mani, glaub´s halt endlich:

Es gibt kein Zwischending zwischen Linearregelung und 1ps rise/fall.

von Mani W. (e-doc)


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Hy schrieb:
> Mani, glaub´s halt endlich:
>
> Es gibt kein Zwischending zwischen Linearregelung und 1ps rise/fall.


Na ja, Menschen, die mir sagen dass ich glauben soll...

von Hy (Gast)


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Mani W. schrieb:
> Na ja, Menschen, die mir sagen dass ich glauben soll...

Glaube ist unerläßlich.

Um sich so sicher zu sein, daß weder du/dt Begrenzung beim Schalten, 
noch die Platzierung von Filterelementen zwischen Schaltstufe und 
Kolben, irgend etwas an "dem Bösen" (z.B. extrem Potential-zappelnder 
Lötspitze) ändern könnten.

Ich hingegen glaube (wie Du wohl auch) an wenig, weiß aber:

Praktisch lösbar ist die Versorgung von Lötkolben (und das ohne echte 
Probleme) auf verschiedenste Weise.

Dank genügend Änderungs- oder Alternativ-Möglichkeiten gibt´s einfach 
kein Argument, an "die Hölle" zu glauben (und stundenlang über 
verschiedene UN-Möglichkeiten einer Realisierung zu diskutieren).

So meinte ich das.

Deine tatsächlichen religiösen Gewohnheiten sind außen vor, Mani.

von Mani W. (e-doc)


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Hy schrieb:
> Deine tatsächlichen religiösen Gewohnheiten sind außen vor, Mani.

Ich habe keine dieser Gewohnheiten...

von Mani W. (e-doc)


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Hy schrieb:
> Glaube ist unerläßlich.

Wozu?

von Hy (Gast)


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Mani W. schrieb:
>> Glaube ist unerläßlich.
>
> Wozu?

Hy schrieb:
> Um sich so sicher zu sein,

...wie Bräter Experte,

Hy schrieb:
> daß weder du/dt Begrenzung beim Schalten,
> noch die Platzierung von Filterelementen zwischen Schaltstufe und
> Kolben, irgend etwas an "dem Bösen" (z.B. extrem Potential-zappelnder
> Lötspitze) ändern könnten.

Hatte das für halbwegs verständlich gehalten.

Mani W. schrieb:
> Ich habe keine dieser Gewohnheiten...

Hy schrieb:
> Ich ... glaube (wie Du wohl auch) an wenig

Genau das wollte ich damit doch sagen. (Und Dein

Mani W. schrieb:
> Eben!

- wie von mir aufgefaßt - in bekräftigende Worte fassen.)

Hach, ich freu mich schon auf morgen. Arten Gespräche (auch
wenn sie am Beginn "in Topic" waren) so ins OT aus wie hier,
werden sie zu einem Minusmänner-Tummelplatz.

Guad Nacht...

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