Elektrogrill mit Atmega328 steuern
Unser Elektrogrill kennt nur "aufheizen bis zum Glühen".
Da braucht man volle Konzentration,
denn das hatte zur Folge, dass es,
wenn man mal abgelenkt wurde,
beim Semmel aufbacken ab und zu
ganz streng "nach Brandenburger" ;-} roch.
Deshalb habe ich einezusätzliche Steuerung
eingebaut, ohne die Optik des Grills zu ändern.
Der Grill heizt nun 120 Sekunden lang auf,
erreicht etwa 300°C und schaltet danach auf
halbe Leistung (0,5sek.-off/0,5sek.-on) um
und hält dadurch diese Temperatur.
Alle Minuten piepst er, um auf sich
aufmerksam zu machen und schaltet
nach 16 Minuten völlig ab.
Höhere konstante Temperaturen können
durch kurzes "ab-und wieder-einschalten"
nach ausgewählten Abständen erreicht werden.
(nach 30 Sek. = 350°C max., 1 Minute 450°C max.).
Die Steuerung kann ansonsten auch
programmtechnisch individuell angepasst werden.
Material:
1 Atmega328 (o.ä.) (€ 1,50)
2 Omron Solid State Relais 2A 250V (€ 7,10)
1 USB-Ladestecker (€ 1,20)
1 Piezo-Piepser (€ 1,-)
2 LED ("Wald-und Wiese") (€ 0,50)
2 Widertände 150 Ohm (€0,50)
1 Elko 10 µF (€ 0,50)
2 Kondensatoren 22 pF (€ 0,50)
1 Quarz 12 Mhz (€ 0,20)
4 Schraubklemmen (€ 0,50)
2 Paar Flachsteckverbinder 6,3 mm (€ 0,50)
1 m Isolier-Schutzschlauch 6 mm (€ 1,80)
1 m lötbarer Kupferlackdraht 0,8 mm für Heizpatronen
lötbarer Kupferlackdraht 0,4 mm für Verdrahtung
Die Verdrahtung ist einfach.
Der USB-Ladestecker wird geöffnet und
die Platine liefert die 5V Betriebsspannung.
Pin 11 und Pin12 gehen an die Steuereingänge
der Festkörperrelais.
Der Schaltstatus wird mit den LED angezeigt.
Pin 3 ist der Piepser.
Die Oszillatorschaltung ist Standard.
Im Leistungsteil werden die Flachsteckverbinder "zwischen"
den Anschlüssen den Anschlüssen der Heizpatrone so eingefügt,
dass der Schalter "Oberhitze" aufs FK-Relais geht und erst dann
auf die Heizschlange.
Bei der "Unterhitze" wird der "ungeschaltete" Draht zum
FK-Rel. und dann zur Heizscheife geführt.
Damit ist "Oberhitze" zwingend zum Betrieb des Grills
einzuschalten, "Unterhitze" ist wahlweise möglich.
Kann man so machen...
Was ein Spaghetticode!
Einen PTC, eine kleine Anzeige (bspw. 7 Segment) und zwei Taster hättest
Du locker spendieren können.
Dann wäre das Ding vernünftig bedienbar.
Sicher, es funktioniert, nur schön ist das insgesamt nicht.
Jens M. schrieb:> Kupferlackdraht direkt übereinander, fliegend verlötet?> Oh no you didn't, did you?> In einem Heizgerät? An Netzspannung?
Es gibt halt so manchen Aspekt, den ein Anfänger nicht beachtet.
Hallo
schön sowohl bei der Hardware als auch der Software ist eindeutig
anders.
Aber:
Es erfüllt für den TO seinen Zweck und so schwer es für die meisten von
uns auch vorstellbar ist, für sehr viele die nicht mit beiden Beinen im
Hobby stehen (wollen)und für die Elektronik und ein sehr preiswerter,
nicht mal ansatzweise ausgelasteter µC und dessen Programmierung nur das
Mittel zum Zweck ist, braucht der Code weder schön noch effizient sein
weil sowieso wohl mehr als 90% der Resourcen nicht genutzt werden, zum
Glück haben wir nicht mehr die frühen 80er Jahre als jedes Bit kostete
und 1MHz echte Taktrate schon high end war die Programmer und
Entwicklungsumgebungen für das Hobby "unbezahlbar" waren und Wissen sehr
teuer und nur extrem aufwendig zu erlangen war.
Also nur eine Sache für Profis und "Hardcorehobbyisten" die natürlich
ganz anders "Ticken" und dieses Denken oft noch beibehalten haben - wir
haben aber mittlerweile 2020...
Der TO braucht einfach nicht mehr, der Ofen soll wohl nur Brötchen (so
heißen die...) auf backen und nicht mehr.
Nur was die 230V Seite angeht ?!
Da solltest du schon ein wenig nachbessern - zwar ist es
unwahrscheinlich das die Horrorszenarien die hier so gerne verbreitet
werden eintreffen, aber ein gewisses, unnötiges, Gefahren- und
Ausfallpotential besteht eindeutig.
Praktiker
Jens M. schrieb:> Kupferlackdraht direkt übereinander, fliegend verlötet?
Das finde ich auch gerade sehr "spannend". Ich hätte die Elektronik mit
Silikonlitze verdrahtet und den Kabelbaum (wie hier auch) noch
zusätzlich ummantelt. Außerdem eine Sicherung vorgesehen.
Ergänzung vom Autor :
Es wurde eine praktische Lösung veröffentlicht
- kein Schönheitswettbewerb.
Der Code ist simpel und gut kommentiert, damit über ihn mein Enkel [11]
an die µC-Thematik herangeführt werden kann.
Es werden nur 3 von 23 Pins benötigt - mehr werden eben nicht gebraucht.
Ich will keine Lichtorgel in der Küche.
Der Querschnitt des Cu-Lackdrahtes ist bis >10 A belastbar.
Die Isolierung dieses Dahtes ist bis 5kV durchschlagsfest.
Da nahezu konstante Anfangsbedingungen (Zimmertemperatur)
und Betriebzustände ( 2 x 350 W , 250 V ) bestehen,
ist eine Steuerung die effektivste Lösung.
Mechanische Bauteile wie Bimetallregler oder Rex-c100 beinhalten
Störquellen, sind nicht zeitgemäß und wären kompliziert einzubauen.
Der Grill wird maximal 1 x pro Tag benutzt.
Der Effekt mit den variierbaren Temperatur-Steuerwerten hat sich
nach dem Probebetrieb ergeben.
Das ist halt ein geradezu prototypisches Arduino-Projekt.
Grauenhafter Code, subotimale Regelunsgstrategie, handgestrickte
Hardware, aber:
Das Gerät exsitiert, und ES FUNKTIONIERT !!!
Und nur darauf kommt es an.
Man könnte das alles sehr viel eleganter, besser, und schöner lösen.
Nur, von all den Eleganter- Besser- und Schönerlösern hat es keiner
umgesetzt.
Oliver
P.S. Man könnte natürlich auch eine Toaster mit Regelung fertig kaufen,
aber das wäre ja viel zu einfach
Christoph G. schrieb:> Der Querschnitt des Cu-Lackdrahtes ist bis >10 A belastbar.> Die Isolierung dieses Dahtes ist bis 5kV durchschlagsfest.
Deine netzseitige Verdrahtung finde ich verantwortungslos, da gelten
andere Grundregeln.
Oliver S. schrieb:> Das ist halt ein geradezu prototypisches Arduino-Projekt.> aber: Das Gerät exsitiert, und ES FUNKTIONIERT !!!> Und nur darauf kommt es an.
Ja, es funktioniert, Ziel erreicht - damit hast Du im Prinzip recht.
Christoph G. schrieb:> Mechanische Bauteile wie Bimetallregler oder Rex-c100 beinhalten> Störquellen
genau wie dein Prototyp, ich will ihn dir ja nicht schlechtreden aber
Christoph G. schrieb:> Die Isolierung dieses Dahtes ist bis 5kV durchschlagsfest.
ohne Test unbewiesene Behauptung, der Lackdraht kann schon bei der
Bearbeitung Schäden bekommen haben.
Es funktioniert für dich, schön & sicher geht anders.
Die Führung der 230V - Verdrahtung ist vorbildlich rechtwinklig und in
nicht zu kleinen Bögen erdbebenfest verlegt und wird von lüsteren
Klemmen gehalten. Ich finde, der Einbau der selbst entwickelten
Steuerung ist gut gelungen und befindet sich auf dem gleichhohen Niveau,
wie es das Edelstahlgehäuse vermuten läßt. Hut ab, Schutzbrille auf!
MFG
Nach zweimonatigenm Praxisbetrieb habe
ich die Betriebstemperatur etwas gesenkt
und den Aufbackzyklus an die Konfektionierung
der Brötchen ( 6 Stück im Beutel ) angepasst.
Zunächst einmal: Schönes Bastelprojekt (keine Ironie).
Christoph G. schrieb:> Der Querschnitt des Cu-Lackdrahtes ist bis >10 A belastbar.> Die Isolierung dieses Dahtes ist bis 5kV durchschlagsfest.> Da nahezu konstante Anfangsbedingungen (Zimmertemperatur)> und Betriebzustände ( 2 x 350 W , 250 V ) bestehen,> ist eine Steuerung die effektivste Lösung.
Der Draht ist keinen Temperaturschwankungen ausgesetzt und wird
eventuell porös? Schwer zu glauben, wenn es in dem Gehäuse verbaut ist.
Warum nimmst du nicht normale Litzenleitung mit Isolierung, die für die
vorherrschenden Temperaturen ausgelegt ist. Normale Litze vom Baumarkt
sollte das abkönnen.
Christoph G. schrieb:> Mechanische Bauteile wie Bimetallregler oder Rex-c100 beinhalten> Störquellen, sind nicht zeitgemäß und wären kompliziert einzubauen.
Naja... Warum werden die dann immer noch in solchen Backöfen verbaut?
Vermutlich weil sie sicherer sind und die Funktion erfüllen.
Christoph G. schrieb:> 2 Omron Solid State Relais 2A 250V (€ 7,10)
Da sind dann vermutlich Triacs verbaut, die "leitend" statt "nicht
leitend" ausfallen. Das könnte ein großes Problem darstellen. Du hast
außer dem SSR nichts mehr zwischen deinem Netz und den Heizspiralen.
Wäre mir zu riskant.
Timo N. schrieb:> außer dem SSR nichts mehr zwischen deinem Netz und den Heizspiralen.> Wäre mir zu riskant.
Hmmmmm.
Soweit ich es kapiert habe muss das Teil zum starten mit seinem
originalem mechanischen Schalter ("Oberhitze") eingeschaltet werden. Das
erscheintmir einigermaßen sicher, solange der Schalter auch wieder
ausgeschaltet wird.
Allerdings:
Christoph G. schrieb:> Alle Minuten piepst er, um auf sich> aufmerksam zu machen und schaltet> nach 16 Minuten völlig ab.
Wenn das Teil durch Ablenkung danach in völlige Vergessenheit gerät: in
der Tat eher suboptimal. Nach Murphis Gesetz wird das Teil irgendwann
anfangen heimtückisch zu heizen.
Mein Fazit:
Eine Thermosicherung im Gehäuse könnte nicht schaden.
Lackisolation und Drahtverwurstelung: beängstigend.
Das Projekt: genial einfach, einfach genial :D
Danke fürs teilen!
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Grill_Leistungsanschluss.jpg
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Grill_Steuerung.jpg
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