Einschaltstrombegrenzung fuer ein Halbleiterheizband

Bastler5 schrieb:

> Ich dachte da an einen PTC von vielleicht 5 bis 10 Ohm, der bekanntlich
> durch seine Eigenerwaermung sofort seinen Widerstand erhoeht.

Nicht PTC, sondern NTC nehmen, so wie in fast jedem Schaltnetzteil.

B57211P0470M3*1  (*=0/4/5)

NTC ist ungeeignet, da die Heizung sehr oft einschaltet

Bastler5 schrieb:
> NTC ist ungeeignet, da die Heizung sehr oft einschaltet

Wie oft?

Bastler5 schrieb:
> Hallo Forum, fuer mein Halbleiterheizband HL FSU 100 Watt NFB 3m lang,
> entspricht 300 W,suche ich eine Moeglichkeit, den Einschaltstrom, der
> bis zu 6A betragen kann, auf einen ertraeglichen Wert von z.B. 3A zu
> begrenzen. Bei jedem Wiedereinschalten tritt dieser hohe Strom auf.

Schalte eine Widerstand in Serie, der den Strom auf den gewünschten Wert 
begrenzt und überbrücke ich, sobald der Elko (oder was auch immer) 
aufgeladen ist.

Zu einer moeglichen Regelung der Heizleistung hatte ich eine PWM 
vorgesehen, d.h., sehr haufiges Einschalten. Leider habe ich nicht mit 
dem Verhalten des HL Heizbandes gerechnet und muss mich ev. von der PWM 
verabschieden ?!
Eine andere Moeglichkeit waere ev. das Einschalten mit stark 
verringerter Spannung.
Hat da ev. jemand einen Schaltungsvorschlag ?
Bastler 5

Bastler5 schrieb:
> Halbleiterheizband

Was ist das überhaupt? Google spuckt praktisch nichts aus...

Bastler5 schrieb:
> Zu einer moeglichen Regelung der Heizleistung hatte ich eine PWM
> vorgesehen, d.h., sehr haufiges Einschalten. Leider habe ich nicht mit
> dem Verhalten des HL Heizbandes gerechnet und muss mich ev. von der PWM

Ohne Dein Heizband genau zu kennen, vermute ich, dass es sich um ein 
PTC-Material handelt. Bei niedriger Temperatur ist der Widerstand klein, 
um ein schnelles Aufheizen zu ermöglichen. Ist die Nenntemperatur 
erreicht, regelt es automatich den Strom herunter, um die Temperatur 
konstant zu halten. Eine Temperaturänderung über die Betriebsspannung 
ist daher nur begrenzt möglich, da bei verminderter Spannung der 
Widerstand sinkt und damit der Strom steigt. Wie hoch ist denn die 
PWM-Frequenz? Die PWM-Periodendauer sollte auf jeden Fall kleiner als 
die thermische Zeitkonstante (i.a. im Sekundenbereich) sein.

Mike schrieb:
> PTC

Achso, na das ist doch ein alter Hut.

Halbleiterheizband, ach Gottchen...vielleicht solltest du das noch in 
Englisch schreiben, dann klingt es noch abgefahrener.

Bastler5 schrieb:
> Zu einer moeglichen Regelung der Heizleistung hatte ich eine PWM
> vorgesehen,

Das funktioniert bei dem Heizband nicht, das ist selbstregelnd.


Was willst du eigentlich machen?

> Die PWM-Periodendauer

Wann wird eingeschaltet? Wenn man dann einschaltet, wenn die Amplitude 
am höchsten ist, kommt auch der höchste Strom zustande. Später 
einschalten?

Es handelt sich bei dem Heizband um eines der Fa Pit-Partner mit 100 W 
pro Meter.
Meine PWM ist eigentlich ein Nullspannungsschalter, der mit der 
Netzfrequenz schaltet.
Ich wollte erreichen, dass ich die Heizleistung etwas mit der Temperatur 
regeln kann.
Ein- und Ausschaltung sollen zusaetzlich ueber einen Zweipunktregler 
erfolgen.
Dann muss ich wohl die Regelung vergessen.
Es bleibt aber immer noch das Problem des hohen Einschaltstromes.
Vielleicht laesst sich da irgend etwas machen ?
Bastler5

Bastler5 schrieb:
> Es bleibt aber immer noch das Problem des hohen Einschaltstromes.
> Vielleicht laesst sich da irgend etwas machen ?

Hatte ich dir schon geschrieben.

hinz schrieb:
> schon geschrieben.

https://en.tdk.eu/inf/50/db/icl_13/B57211P_P11.pdf
Es bleibt bloß "etwas" Wärme da übrig, die ungünstigen Fällen zum 
auslöten der Teile führen könnte? Meine Variante wäre evtl. 2 Heizer in 
Reihe schalten und später wenn sie heiß genug sind umschalten.

Bastler5 schrieb:
> Vielleicht gibt es auch noch andere Moeglichkeiten zur
> Einschaltstromreduzierung.

Einfach eine Diode in Serie schalten

Thomas S. schrieb:
> damit der NTC beim erneuten Einschalten abgekühlt ist.

Ist denn die thermische Zeitkonstante d(ein)es Heizbandes so klein gegen 
die eines NTCs, dass das überhaupt eine Rolle spielt?

Im Grenzfall: Mehrere kleine NTCs in Reihe schalten, die hätten eine 
kleinere Zeitkonstante.

Mike schrieb:
> Ohne Dein Heizband genau zu kennen, vermute ich, dass es sich um ein
> PTC-Material handelt. Bei niedriger Temperatur ist der Widerstand klein,
> um ein schnelles Aufheizen zu ermöglichen. Ist die Nenntemperatur
> erreicht, regelt es automatich den Strom herunter, um die Temperatur
> konstant zu halten. Eine Temperaturänderung über die Betriebsspannung
> ist daher nur begrenzt möglich, da bei verminderter Spannung der
> Widerstand sinkt und damit der Strom steigt.

Es gibt außreichend Lötkolben mit PTC-Heizelementen. Und natürlich 
lassen sich die Regeln. Man braucht noch nicht mal einen 
Temperatursensor dafür, das Heizelement ist der Sensor. Strom und 
Spannung messen, Widerstand errechnen. Wenn warm genug, ausschalten. 
Nach ner Weile nochmal messen. und gegebenenfalls wieder einschalten.

Den Spitzenstrom für ein kaltes Heizelement muß man aber liefern können.

MfG Klaus

Thomas S. schrieb:
> ist der Strom in der Einschaltphase (Kaltzustand) überhaupt signifikant
> grösser als im Betriebszustand (warm),

Bei einem Lötkolben kann das leicht 3:1 sein. Deine Heizbänder kenne ich 
nicht. Kann man doch leicht messen, 100W ist nicht die Welt.

MfG Klaus

Es wurde gefragt, wie oft das Heizband schaltet im Betrieb.

Wenn der NTC schneller erkaltet als das Heizband, wäre es eigentlich 
egal wie oft das, genauer wie lannge die Ausschaltzeit des Heizbandes 
ist.

Schreiber schrieb:
> Einfach eine Diode in Serie schalten

Beim Halbleiterheizband?? Da müsste man evtl. Polaritäten beachten ;-)



Harald W. schrieb:
> half ladder heat ribbon?

"Bissl" komisch übersetzt, aber es müsste ja eh noch abgekürzt werden, 
für die endgültige Verwirrung/Verdummung. Insofern passt das schon. Der 
TO sucht also ein HLHR!
Merkt es euch gut, dann seid ihr hier und auf Arbeit ganz vorn mit dabei 
;-)

Ich habe mir mal das Datenblatt angesehen: 
https://www.pit-partner.com/media/FSU.pdf. Nicht ganz leicht zu 
verstehen. Was, wie der TO schreibt, mit den 100 W gemeint ist, verstehe 
ich nicht. Eine 100 W-Version gibt es da nicht, aber eine 90er, die bei 
~+8°C 90 W/m aufnimmt. Egal, eine 100er-Version würde 300 W bei 3 m 
Länge von ~+8°C aufnehmen, das wären nicht sehr viel mehr als 1 A(!).

Der angebliche Einschaltstrom von 6 A müsste sich theoretisch geschätzt 
bei bei vielleicht -200°C ergeben, die Kennlinien gehen nur ab ~+8°C. 
Selbst bei realistischen Temperaturen weit unter 0°C dürften es weniger 
als 1,5 A Einschaltstrom sein.

Mir scheint die Frage des TOs auf einem Missverständnis oder 
Rechenfehler zu beruhen. Das wäre dann viel Wind um nichts.

neugierig schrieb:
>> half ladder heat ribbon?
Es ist ein wohl ein Halbleiter, der heizt, ein NTC. Der (deutsche) 
Hersteller spricht selbst von einem Halbleiterheizelement. (-> Sinnlose 
Diskussion dazu hier.)

Der Zahn der Zeit schrieb:
> Sinnlose
> Diskussion dazu hier

Das stimmt, denn ein NTC ist kein Halbleiter. Sonst könnte man auch 
normale Widerstände so betiteln.

neugierig schrieb:

> Das stimmt, denn ein NTC ist kein Halbleiter.

Doch, das sind Halbleiter. Das zeigt auch der Temperaturkoeffizient ganz 
deutlich.

Aus https://de.wikipedia.org/wiki/Hei%C3%9Fleiter:

"Heißleitendes Verhalten zeigen reine Halbleitermaterialien, einige 
Verbindungshalbleiter und verschiedene metallische Legierungen."

Ob es nun wirklich ein echter Halbleiter ist oder "nur" eine 
metallische Legierung, wird hier keiner erkennen können. Oder vielleicht 
aus der Kennlinie?

Wenn der Hersteller selber ausdrücklich von Halbleiter spricht, dann 
garantiert das zwar auch nicht, dass es stimmt, aber es doch sehr 
wahrscheinlich. Und ein Streit hier darüber ist doch wohl eher müßig.

Und, wie gesagt, darüber hinaus scheint die Frage des TOs sowieso nur 
auf einem Missverständnis oder Rechenfehler zu beruhen.

DZDZ

Der Zahn der Zeit schrieb:
> Ob es nun wirklich ein echter Halbleiter ist oder "nur" eine
> metallische Legierung, wird hier keiner erkennen können.

Letztere sind ehr von akademischem Interesse.

Thomas S. schrieb:
> Mir stellt sich zunächst eine ganz andere Frage. Wenn es ein Metall,
> also keine Legierung, ist, dann muss dieses Metall aus dem
> Periodensystem stammen. Also, um welches Metall geht es hier?
Um Legierungen, also mehrere Metalle gleichzeitig. Und die sind im 
Wikipedia nicht genannt oder verlinkt, außer vielleicht: "Früher wurden 
Heißleiter auch aus Urandioxid gefertigt (Urdox-Widerstände" .

> Streiten ist doof. Diskutieren ist nicht doof. Also steht dem
> Diskutieren, und dazu gehört auch kritisches Hinterfragen, nichts im
> Weg.
Einverstanden. Ein heftiger Streit war es auch nicht, aber einige 
wollten doch Recht behalten, ohne die verfügbaren Fakten zu kennen. In 
dem Sinne hoffe ich, zur Diskussion Sinnvolles beigetragen zu haben.

DZDZ

Der Zahn der Zeit schrieb:
> Wenn der Hersteller selber ausdrücklich von Halbleiter spricht, dann
> garantiert das zwar auch nicht, dass es stimmt, aber es doch sehr
> wahrscheinlich.

Nun ja, wir könnten dem Hersteller ja eine freundliche Mitteilung 
zukommen lassen, das er falsch liegt

MaWin schrieb:
> Nun ja, wir könnten dem Hersteller ja eine freundliche Mitteilung
> zukommen lassen, das er falsch liegt

Was spricht denn deiner Meinung nach dafür, dass er falsch liegt?

Ich meine: Halbleiter sind meines Wissens nach Kristallstrukturen und 
spröde (korrigiert mich ggf.). In einem flexiblen Kabel macht sich das 
nicht gut. Das sollte mit einer Metalllegierung besser gehen, aber 
unflexible Halbleiterelemente über flexible Materialien kontaktiert mag 
ja auch gehen.

"Halbleiter" mag für Marketing-Experten, die ja leider zunehmend nicht 
nur die Werbung, sondern leider auch die Gestaltung der Waren bestimmen 
[\Seitenhieb], ein Buzz-Word sein, und dann dürfen bei technischen 
Aussagen auf mal alle 5e gerade sein. Aber in dieser Branche? (Außerdem 
würde der Marketing-Experte dann eher von einem "intelligenten Kabel" 
sprechen [\NochEinSeitenhieb])

Nun ja, wir könnten den Hersteller ja mal freundlich fragen, ob das mit 
dem Halbleiter wirklich stimmt.

Der Zahn der Zeit schrieb:
> Ich meine: Halbleiter sind meines Wissens nach Kristallstrukturen und
> spröde (korrigiert mich ggf.).

Du brauchst ein Update.

hinz schrieb:
> Du brauchst ein Update.

Wie wär's denn mal mit einer qualifizierten Antwort, z. B. einem 
informativen Stichwort? Das fände ich gut. Beweise doch mal, dass du 
klug bist, und nicht nur so tust.

Thomas S. schrieb:
> Es gäbe vielleicht noch die Möglichkeit auf ein anderes OS zu wechseln.
Nee, dafür bin ich zu alt. Ich würde die Daten gar nicht portieren 
können - viel zu viele (und vermutlich teilweise inkompatibel...) Wie 
viele Giga-Neuronen sind das eigentlich?

Der Zahn der Zeit schrieb:
> hinz schrieb:
>> Du brauchst ein Update.
>
> Wie wär's denn mal mit einer qualifizierten Antwort, z. B. einem
> informativen Stichwort? Das fände ich gut. Beweise doch mal, dass du
> klug bist, und nicht nur so tust.

https://de.wikipedia.org/wiki/Organische_Halbleiter

Siemens Datenbuch: Kaltleiter

 1   Definition
 1.1 Aufbau u. Funktionsprinzip

 2   Herstellung
 2.2 Konstruktive Ausführungen

Thomas S. schrieb:
> jemanden in den USA

Jetzt, wo du es sagst - Ich denke, dass da ein deutlich Ressourcen 
sparenderes OS eingesetzt wird, als das, mit dem wir arbeiten, das aber 
derzeit weltweit einen großen Hype erfährt und in stark zunehmend 
eingesetzt wird. Nein, das will ich nicht(!).

Hinz: Danke. Da steht zwar nichts von flexibel, es klingt aber durchaus 
so (Plastikelektronik). Da wäre dann vielleicht noch die Frage, ob die 
genannten Materialien den für das Heizband angegebenen max. 250°C 
standhalten.

Flow schrieb:
> Siemens Datenbuch: Kaltleiter

Ich nehme sehr stark an, dass es da nur um die "normalen" Kaltleiter 
geht, nicht um organische. (Ich hatte das Buch mal, es ist aber, wie die 
anderen 15 m Datenbücher, in's Altpapier gewandert :-( )

DZDZ

Der Zahn der Zeit schrieb:
> Da wäre dann vielleicht noch die Frage, ob die
> genannten Materialien den für das Heizband angegebenen max. 250°C
> standhalten.

man Polyfuse

Ich nehme mal an dis ist Gleichstrom.
Mit einen Arduino als Pulsweitenmodulator mit einem MOSFET hinten dran 
kannst du sogar langsam hochfahren und jeden Stom einstellen