Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltplan für Gärbox auf ESP32 basis


von Andreas S. (as82)


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Hallo

Als Hobbyprojekt plane ich eine Gärbox zu Führung von Sauerteig auf 
Basis eines ESP32 mit Temperatursensor, Heizelement und CO2 Sensor.
Anbei habe ich den aktuellen Stand meiner Idee mal als Schaltplan
beigelegt.

Da ich alles was ich über Elektronik weiß mir selbst beigebracht habe, 
wäre ich für Feedback sehr dankbar!

Vorweg: Ich vermute die Verwendung des MOSFET-Treibers um den MOSFET für 
das Heizelement anzusteuern ist wahrscheinlich "overkill", da man das 
Ganze mit niedrigen PWM Frequenzen fahren kann. Gerade hier würde ich 
mich über Kommentare freuen. Z.B. Wie wähle ich eine geeignete PWM 
Frequenz für meine Anwendung (bzw. wie wählt man PWM Frequenzen generell 
aus?)
Mein Argument für den MOSFET-driver war v.a. die logische Trennung des 
12V Stromkreises vom niedervoltiegem esp32 Stromkreis und die 
prinzipielle Option PWM nutzen zu können ohne versehentlich Gefahr zu 
laufen den esp32 zu rösten. Aber wie gesagt: ich bin offen für Kritik! 
:-)

Außerdem frage ich mich ob ich bei der Verbindung zu Ground etwas 
beachten muss, da ich ja Spannungsquellen von 3.3V, 5V und 12V im 
Schaltplan habe.
Auf einem PCB wären z.B. die Leitungen für 12V vermutlich breiter als 
die für 3.3V und 5V.

Vielen Dank für Eure Hilfe!

von Ralph S. (jjflash)


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Pop-Up Widerstände für I2C-Display nicht vergessen...

von Stefan F. (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Ich vermute die Verwendung des MOSFET-Treibers um den MOSFET für
> das Heizelement anzusteuern ist wahrscheinlich "overkill", da man das
> Ganze mit niedrigen PWM Frequenzen fahren kann.

Ja

> wie wählt man PWM Frequenzen generell aus

Um Verluste zu minimieren, immer so niedrig wie es die Anwendung 
zulässt. Zum Beispiel sind 1kHz bei Motoren a bissl niedrig, weil man 
sie dann deutlich hören kann - funktioniert aber.

Bei deinem Heizelement müsste man schauen, wie schnell das Ding zu warm 
wird. Ich würde Frequenzen unter 1 Hz anstreben (siehe Elektroherd, 
Mikrowelle, Backofen, Heizlüfter).

Ich würde anstelle des Schaltwandlers einen 7805 nehmen, ist weniger 
Störanfällig.

> Außerdem frage ich mich ob ich bei der Verbindung zu
> Ground etwas beachten muss

Alle GND müssen miteinander verbunden sein. Vorzugsweise Sternförmig am 
GND Pin des Spannungswandlers zusammen laufen. Ganz wichtig ist, dass 
der Strom vom Heizelement nicht durch die selbe GND Leitung läuft, wie 
die Steuerung. Gebe dem Transistor eine eigene Leitung.

Was willst du mit dem Kartenleser anstellen?

von Stefan F. (Gast)


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Ralph S. schrieb:
> Pop-Up Widerstände für I2C-Display nicht vergessen...

Guter Hinweis. Du meinst Pull-Up Widerstände. Ich empfehle 2x 2,2kΩ.

von Ralph S. (jjflash)


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so, habe ich mir das ein kleines (sehr kleines) bisschen genauer 
angesehen:

Ob du einen Schaltregler oder einen linearen Längsregler (78xx) nimmst 
dürfte hier egal sein, weil dein Controller plus Peripherie nur relativ 
wenig Strom aufnimmt.

Grundsätzlich, normalerweise weise ich nicht darauf hin, sollten 
Blockkondensatoren vorhanden sein.

Zusätzlich zu den hier obligatorischen 100nF würde ich über die 
Betriebsspannung vor und nach dem Regler noch Stützkondensatoren in der 
Größenordnung 100µF und größer einbauen. Das hat den Grund, dass beim 
Einschalten der Heizung evtl. dein Netzteil kurze Spannungseinbrüche 
haben könnte, die deinen Controller durcheinander bringen.

Der Mosfet-Treiber ist imho wirklich "Overkill", der genannte MOSFET 
kann bei einer U_gs einen I_d von ca. 4 oder 5 Ampere liefern (du 
benötigst 3A).

Der Widerstand zwischen Gate und Source würde ich größer 470k Ohm 
wählen.

Zudem, auch wenn deine Heizung wohl ein reiner Heizwiderstand ist, würde 
ich über die Heizung noch zusätlich eine Freilaufdiode einbauen: Bei 
manchen Heizelementen ist der Widerstandheizdraht gewickelt und besitzt 
eine geringe Induktivität. Diese können ganz gezielt bei sehr kleinen 
PWM Frequenzen und von daher gesätigten Spulen sehr große 
Induktionsspannungen beim Abschalten erzeugen.

Vor Jahrzehnten (also in der Lehre) hatte ich mich gewundert, warum bei 
einem Hallogenlampendimmer mittels NE555 PWM und MOSFET dieser eine sehr 
kurze Lebensdauer hatte. Der Grund war, dass die Induktivität der 
Glühwendel gereicht hatte, den MOSFET zu zerstören (hier hatte ich dann 
auch gelernt gehabt, wie man Peaks mittels damals sauteurem 
Speicheroszilloskop aufzeichnet).

Also: wann immer der Verdacht auf eine Induktivität bei einer 
geschalteten Last besteht ===> Freilaufdiode einbauen

von Stefan F. (Gast)


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Ralph S. schrieb:
> Zudem, auch wenn deine Heizung wohl ein reiner Heizwiderstand ist, würde
> ich über die Heizung noch zusätlich eine Freilaufdiode einbauen: Bei
> manchen Heizelementen ist der Widerstandheizdraht gewickelt und besitzt
> eine geringe Induktivität. Diese können ganz gezielt bei sehr kleinen
> PWM Frequenzen und von daher gesätigten Spulen sehr große
> Induktionsspannungen beim Abschalten erzeugen.

Ich stimme zu, obwohl ich hier vor wenigen für den gleichen Hinweis 
gehänselt wurde.

von Ralph S. (jjflash)


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Ralph S. schrieb:
> kann bei einer U_gs einen I_d von ca. 4 o

muß heißen:

kann bei einer U_gs von 3,3V einen I_d von ca. 4 bis 5 Ampere schalten

von Achim S. (Gast)


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der Widerstand zwischen Gate und Source ist sinnlos, weil er am Ausgang 
des Treibers sitzt. wenn er gegen undefinierte Schaltzustände schützen 
soll muss er an den Eingang des Treibers.

von Stefan F. (Gast)


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Achim S. schrieb:
> der Widerstand zwischen Gate und Source ist sinnlos, weil er am
> Ausgang des Treibers sitzt. wenn er gegen undefinierte
> Schaltzustände schützen soll muss er an den Eingang des Treibers.

Bist du sicher, dass der Treiber beim Hochfahren der Versorgungsspannung 
einen definierten Schaltzustand hat?

Manche Steckernetzteile fahren ganz langsam hoch. Bei größeren 
Netzteilen wie das vom TO weiß ich es nicht.

von Ralph S. (jjflash)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich stimme zu, obwohl ich hier vor wenigen für den gleichen Hinweis
> gehänselt wurde.

na ja, dann setze ich mich halt dem "hänseln" aus, ich für mich baue bei 
geschalteten Lasten eine Freilaufdiode ein. Lieber eine Diode zuviel als 
zerstörte Transistoren tauschen.

Lustig für den TO wird werden, die Regelstrecke auszuwerten. Ich bin 
zwar Elektroniker, aber ich arbeite an einem 
Lebensmittelforschungsinstitut.

Hier mußte ich mir von unseren Wissenschaftler (zu Recht) erklären 
lassen, dass Hefekulturen im Gegensatz zur allgemeinen Meinung, relativ 
empfindlich sind.

Bin ich früher hergegangen und hatte den Backofen auf kleinste 
Heizleistung gestellt und die Tür einen Spalt aufgelassen wurde mir 
eindrucksvoll dargestellt, dass Hefebakterien ab einer Temperatur von 
ca. 42°C sterben. Deshalb sind Temperaturen darüber zu vermeiden.

Wie lange nun die Heizung eingeschaltet sein darf, damit diese 
Temperatur in einer Box nicht überschritten wird ist schwierig zu 
ermitteln. Vor allen Dingen bei welcher Temperatur beim Aufheizen 
abgeschaltet wird, weil die Heizung nachheizt und weil es einen 
zeitlichen Versatz beim Erfassen der Ist-Temperatur gibt (wie lange 
dauert es, bis die Hitze beim Temperatursensor ankommt).

von Ralph S. (jjflash)


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Achim S. schrieb:
> der Widerstand zwischen Gate und Source ist sinnlos, weil er am Ausgang
> des Treibers sitzt

ich dachte an einen Widerstand, wenn er keinen Treiber einsetzt

von Stefan F. (Gast)


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Im Sommer stelle ich den Sauerteig einfach in der Küche auf den Tisch, 
da ist es warm genug. Aber im Winter muss ich mir auch immer was 
einfallen lassen.

Momentan stelle ich ihn auf einen Tisch vor den Heizkörper und lege ein 
Handtuch drüber, so dass sich die Wärme darunter staut.

Die Vorstellung, dafür 24x7 Strom zu verheizen, gefällt mir nicht (da 
viel teurer als Gas). Funktionieren wird das natürlich, da habe ich 
keinen Zweifel.

von Achim S. (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Bist du sicher, dass der Treiber beim Hochfahren der Versorgungsspannung
> einen definierten Schaltzustand hat?

ich bin mir zumindest sicher, dass der Treiber den 10kOhm Widerstand 
vollständig "übertreiben" wird. Sobald die 12V-Versorgung auf ein paar V 
hochgelaufen ist, beginnt der MIC4420 seinen Ausgang festzulegen - R2 
hat an dieser Stelle keine Funktion.

Der Eingang des Treibers kann dagegen sehr wohl undefiniert sein: falls 
der ESP32 ungeschickt/falsch programmiert ist, weil der ESP32 während 
des Programmiervorgangs seinen Ausgang wahrscheinlich nicht definiert 
auf 0V treibt, weil die Versorgung des ESP32 später kommt als die 12V 
Versorgung (@TO: warum bremst du den 3,3V Regler des ESP über C1 am 
Enable so extrem aus?), ....

R2 vom Ausgang des Treibers an dessen Eingang umzuziehen wäre also 
durchaus sinnvoll. Der Eingang des Treibers kann in vielen Fällen 
undefiniert sein, der Ausgang nicht.

Ralph S. schrieb:
> ich dachte an einen Widerstand, wenn er keinen Treiber einsetzt

Du meinst, wenn er den MIC4420 nicht bestückt sondern stattdessen dessen 
Eingnag auf den Ausgang brückt? Auch in dem Fall ist er auf der sicheren 
Seite, wenn er den Pulldown am Eingang des Treibers anschließt.

von Stefan F. (Gast)


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Achim S. schrieb:
> ich bin mir zumindest sicher, dass der Treiber den 10kOhm Widerstand
> vollständig "übertreiben" wird...

Ach ja, da ist was (nachvollziehbares) dran. Um auf Numemr sicher zu 
gehen wäre dann wohl ein Widerstand vor und einer hinter dem (unnötigen) 
Treiber angebracht.

von Achim S. (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Um auf Numemr sicher zu
> gehen wäre dann wohl ein Widerstand vor und einer hinter dem (unnötigen)
> Treiber angebracht.

wenn du zwei Pulldowns einbauen möchtest, ist der am Treiberausgang auf 
jeden Fall sinnlos und schafft keine zusätzliche Sicherheit.

Ein Pulldown am Treibereingang ist dagegen sinnvoll. Er hängt 
gleichzeitig ja am ESP-Ausgang. Egal ob der Treiber benutzt oder 
weggelassen und überbrückt wird: er definiert bei beiden Varianten im 
Bedarfsfall den Zustand des Gates.

von jjflash (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Du meinst, wenn er den MIC4420 nicht bestückt sondern stattdessen dessen
> Eingnag auf den Ausgang brückt? Auch in dem Fall ist er auf der sicheren
> Seite, wenn er den Pulldown am Eingang des Treibers anschließt.

... ich meinte gar keinen Treiber. Gate an I/O Pin. Widerstand Gate - 
Ground.

Mit Treiber Widerstand Eingang Treiber, Ausgang Treiber an Gate, kein 
Widerstand Gate - Ground.

von Theor (Gast)


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Hallo Andreas, Ralph,

falls Ihr erlaubt, möchte ich kurz vom Thema abweichen und fragen, ob 
Ihr vielleicht einige gute Links zur kontrollierten Sauerteigführung 
habt. Interessant fände ich, was die CO2-Konzentration bzw. Temperatur 
aber auch pH-Wert eigentlich aussagen und was es da sonst noch an 
Parametern gibt.

Ich wäre Euch dankbar, falls Ihr mir dazu einen oder zwei Links posten 
würdet.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Theor schrieb:
> falls Ihr erlaubt, möchte ich kurz vom Thema abweichen und fragen, ob
> Ihr vielleicht einige gute Links zur kontrollierten Sauerteigführung
> habt. Interessant fände ich, was die CO2-Konzentration bzw. Temperatur
> aber auch pH-Wert eigentlich aussagen und was es da sonst noch an
> Parametern gibt.

Nichts dergleichen. Volumen und Teig-Elastizität sind entscheidend.
Es sein denn, man arbeitet in der Großbäckerei. Aber dann stellt sich 
die Frage nicht.

Man muß nicht aus allem eine Wissenschaft machen. Der Teig kommt ins 
Gärkörbchen, Tuch drauf und auf den Heizkörper. Gebacken wird, wenn die 
gewünschte Gärstufe erreicht ist (meist knappe Gare, der Teig reagiert 
auf Druck eines Fingers, kommt aber wieder raus). Plusminus eine halbe 
Stunde, macht gar nichts.

von Ralph S. (jjflash)


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Theor schrieb:
> Interessant fände ich, was die CO2-Konzentration bzw. Temperatur
> aber auch pH-Wert eigentlich aussagen und was es da sonst noch an
> Parametern gibt.

So, jetzt habe ich mal einen hier zuständigen Professor gefragt (der mir 
meine Vermutungen bestätigt hat):

- die CO2 Konzentration wird sich in der Umluft kaum ändern, weil das 
Bilden von CO2 im Teig abläuft (unabhängig davon, ob es ein Sauerteig 
oder ein "normaler" Hefeteig wird). Abgesehen davon wäre es schwierig 
dieses zu ermitteln, es sei denn, es würde sich um eine luftdichte Box 
handeln.

- eine überall gleichbleibend einwirkende Temperatur ist von Vorteil, so 
dass es nicht schlecht ist, wenn in einer Box ein Umluft-Lüfter 
vorhanden ist.

- wäre es eine luftdichte Box würde der Druck in der Box ansteigen, weil 
das Volumen des Teigs ansteigt und somit die umgebende Luft komprimiert 
(aber auch nicht wirklich in einer Art und Weise, die gut zu erfassen 
ist).

- der PH Wert wird sich (logischerweise) nur in einem Sauerteig ändern 
(allerdings auch nicht dramatisch) was aber meßtechnisch nicht einfach 
ist (hatte ich mir selbst auch schon gedacht gehabt): Die Standard- 
PH-Sonden sind hier fast alle für flüssige Medien gedacht, PH-Sonden für 
teigige, breiige Medien haben wir hier nur 2 und die sind wirklich für 
den privaten Gebrauch nicht zu bezahlen. Zudem ist hier zu beachten, 
welchen PH-Wert das Wasser zu beginn des Gärprozesses hatte (nicht 
überall hat das Wasser aus der Leitung PH = 7).

Zur Temperatur:

Hefekulturen sterben in Reinkultur ab 42°C, im Medium können sie auch 
50°C überleben (hatte ich von einem anderen Wissenschaftler anderst 
gehört, aber gut).

Zum "gehenlassen" eines Teiges haben sich seit etlichen Jahrzehnten 37°C 
bis 42°C als gut erwiesen, 40°C werden empfohlen.

Ab einer bestimmten Teigmenge korreliert das Gewicht des Teiges mit der 
Zeit die benötigt wird, bis der Teig gegangen ist. Wird die Temperatur 
nicht überschritten, ist ein Überschreiten der Zeit unkritisch.

Alles in allem also:

Heizung auf 40°C regeln, Teig in Gärbox einlegen, Zeit nach Rezept (oder 
Tabellen) plus Sicherheitsreserve ablaufen lassen ==> fertig

von Stefan F. (Gast)


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Ralph S. schrieb:
> Wird die Temperatur
> nicht überschritten, ist ein Überschreiten der Zeit unkritisch.

Ich nehme zu hause beim Sauerteig keine Rücksicht auf die Zeit. Ich 
füttere ihn jeden Tag mit 50g Mehl und Wasser und benutze ihn, wann 
immer ich ein Brot backen will. Zwischendurch schäumt er mal auf und 
sackt wieder zusammen. Das ist für das Brot irrelevant.

Danach stelle ich einen Brot-Teig her, aus 400g Sauerteig, 400g 
Weizen/Dinkel, Wasser und etwas Hefe. Da muss ich dann aber auf die Zeit 
achten. Je nach Hefe und Glück geht der Teig unterschiedlich schnell 
auf. Wenn es gut läuft dauert es etwa 2 Stunden, kann aber auch mal 10 
Stunden dauern (bei unter 30°C).

Wichtig ist, dass ich da nicht zu lange warte. Denn irgendwann sackt der 
Teig wieder zusammen. Ich warte daher, bis er offenbar sein maximales 
Volumen erreicht hat. Danach muss ich backen.

Wie viel Zeit ich dazu habe scheint wiederum von der Hefe abzuhängen. 
Schnelle Hefe lässt mir wenig (<3 Stunden) Zeit, bevor sie wieder 
zusammen fällt. Langsame Hefe lässt mir viele Stunden Zeit.

von Andreas S. (as82)


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Hallo nochmal

Ersteinmal vielen Dank für all die konstruktiven und hilfreichen Tips!
Sorry auch, dass ich mich erst jetzt zurückmelde, aber ich wollte die 
eingeholten Tips gleich in die Schaltung einfliessen lassen
und kam bis jetzt einfach nicht dazu.

Anbei aber nun Version 2.0. meines Hobbyprojekts.

Im Folgenden Versuche ich auf alle Fragen und Anregungen einzugehen, 
bzw. selbst ein paar Fragen loszuwerden
die sich mir bei der Neuimplementierung gestellt haben:

@Ralph
Linearer Spannungswandler statt Schaltwandler:
Wenn ich es recht verstanden habe kann ich den linearen Spannungswandler 
hier bedenkenlos einsetzen,
da die resultierenden Stromstärken bei 5V bzw 3.3V zu gering sind um 
nennenswerte Verlustleistung
am Wandler (und damit Hitze) zu erzeugen - richtig?
Der Vorteil dabei: weniger Störanfälligkeit
=> habe ich implementiert, danke!

@Ralph
Wozu der SD-Kartenleser:
Das Ganze ist ja ein reines Hobbyprojekt.
Mit dem SD-Kartenleser wollte ich v.a. Temperaturdaten loggen und u.U.
auch html und JavaScript Daten speichern, die ich über einen Webserver 
im esp32 dann im lokalen Netz hosten kann.
Über APIs könnte man so z.B. dann den aktuellen Temperaturverlauf 
visualiseren.
Also mit einem Wort: Spielerei :-)

@Stefan & @Ralph
Danke für den Tipp mit den Pull-Ups am I2C bus!
Wenn ich es recht verstehe erlauben 2.2KOhm bei 3.3V am esp32 ca 1.5mA - 
2mA
was ausreichen sollte um den I2C bus zu betreiben (basierend auf 
Referenzwerten aus dem Internet)
=> ist implementiert

@Ralph
Blockondensatoren:
Muss zugeben, dass das für mich ein neues Thema ist.
Wenn ich es recht verstehe sind die dazu da um bei Spannungsstörung 
kurzzeitig zusätzlich
Strom bereitzustellen (auch als Stützkondensatoren bekannt)
Dazu werden die Kondenstoren zwischen Stromquelle und GRND möglichst 
nahe vor dem Verbraucher platziert.
Außerdem sollte man keine Elkos sondern Keramikondensatoren dafür nutzen 
- richtig soweit?
Meine Frage dazu wäre:
- habe ich das korrekt implentiert?
- wie kommt man auf die richtigen, zu verwendenden Kapazitäten?


@Ralph
MOSFET Treiber:
Ist unnötig, da wir die PWM-Frequenz unter 1Hz halten können. So laufen 
wir nicht Gefahr
durch zu schnelle Be- und Entladung der MOSFET-Kapazitäten den ESP32 
kaputtzumachen.
Ich habe trotzdem den MOSFET sicherheitshalber durch einen "LogicLevel" 
MOSFET ersetzt
der dazu gedacht ist direkt mit 3.3V geschaltet zu werden (also einfach 
schon bei niedrigeren V(GS)
leitend wird)
Im Rahmen dessen habe ich einen Gatewiderstand eingebaut, der 
zurückfliessenden Strom zum ESP32 begrenzen soll.
Habe dazu aber verschiedenen Meinungen gehört und bin mir nicht sicher 
ob es den wirklich braucht und
ob ich die korrekte Ohmzahl gewählt habe.
(nach allem was ich gelesen habe macht er in der aktuellen Ausführung 
zumindest nichts kaputt)
=> ist angepasst


@Ralph & @Stefan
Freilaufdiode:
Das klingt nach einem guten Tip, der mir u.U. viel Haareraufen ersparen 
kann,
da ich bei kaputten MOSFETs wahrscheinlich nicht auf die Induktivität 
des Heizelemets gekommen wäre :-)
Meine Frage dazu:
- Welche Spezifikitation braucht diese Diode?
=> Diode ist im Schltplan (als Platzhalter) implementiert (mir fehlt 
aber noch das korrekte Bauteil)


@Achim & @Ralph
Widerstand zwischen Gate und SOurce NACH Augang des MOSFET-Treibers:
Danke für den Hinweis. Im aktuellen Schaltbild hat sich das zwar 
erledigt (der MOSFET-Treiber ist raus), werde aber
in künftigen Projekten daran denken!
=> Im aktuellen Schaltplan sollte der pull-down Widerstand Sinn ergeben


@Stefan
Stromverheizen 24x7:
Guter Punkt. Ich würde hoffen, dass durch gute Isolierung der FermBox
die zu verwende Energie minimiert werden kann.
Aber das werde ich wohl erst rausfinden wenn ich soweit bin :-)


@Achim
Warum bremse ich den 3,3V Regler des ESP32 über C1 am Enable aus?
Ganz ehrlich: Mir war nicht bewusst, dass C1 den ESP32 ausbremst.
Eingebaut habe ich den Kondensator, da viele ESP32 dev boards leider
das Problem haben software uploads (flashes) über die serielle 
Schnittstelle nicht zu erkennen.
Ein gängiger "Fix" des Problems ist eben die Nutzung eines Kondensators
https://randomnerdtutorials.com/solved-failed-to-connect-to-esp32-timed-out-waiting-for-packet-header/
Was ist die Konsequenz dieses Ausbremsens?


@Ralph
Umluft-Lüfter:
Guter Punkt! Den Gedanken hatte ich auch bereits.
Wahrscheinlich muss man dabei aufpassen, dass die Drehzahl gering genug 
ist um den Teig nicht auzutrocknetn.


@Theor & @Ralph & @Stefan
Saurteig:
Abschliessned vllt noch meine 50 cent zum Thema Sauerteig.
Ihr habt natürlich völlig recht:
Man braucht all das was ich hier mache nicht um erfolgreich Brot mit 
Sauerteig zu backen :-)
Andernfalls hätte sich diese Art zu backen wahrscheinlich erst mit der 
Erfindung der Elektrizität durchgesetzt :-)
Man kann natürlich einfach den Teig auf die Heizung o.ä. stellen und 
loslegen.
Als eine gute Quelle zu dem Thema, und zum Thema Backen an sich, kann 
ich übrigens diese Website empfehlen.
https://www.ploetzblog.de/faq-archiv/wie-stelle-ich-sauerteig-her/

Es gibt aber dennoch einen Zusammenhang zwischen Temperatur und 
Sauerteigzusammensetzung.
Sauerteig besteht, anders als reiner Hefeteig neben (wilden) Hefen eben 
auch aus Milchsäurebaktierien.
Die gewählte Temperatur bestimmt nun welche Art von Mikroorganismus im 
jeweiligen Teig vorherrscht.
Das wiederum verändert dann, zumindest theoretisch, die Konsistenz und 
den pH-Wert des Teiges.
Eine Art Saurteig zu führen ist zum Beispiel die 3 Stufenführung wie 
hier beschrieben.
https://www.baeckerei-bergmann.de/die-backerei-bergmann/bergmanns-natursauerteig/

Um mit diesem Zusammenhang zwischen Temperatur und Verhalten des Teiges 
zu experimentieren
baue ich das alles.
=> Naja und natürlich, da ich Spass an Elektronik habe! :-)

Nochmal vielen Dank an all Eure guten Tips!

PS: Als kleiner "fun fact": Wir alle haben in meiner ersten Version der 
Schaltung einen groben Schnitzer übersehen: da habe ich einfach mal 
versehtnlich den esp32 mit den 12 V kurzgeschlossen :-)

: Bearbeitet durch User
von Theor (Gast)


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Ralph S. schrieb:
> Theor schrieb:
>> [...]

Vielen, herzlichen Dank, Ralph, für Deine Mühe. Das war sehr freundlich 
von Dir. :-)

von Theor (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Hallo nochmal
>
> [...]
> @Theor & @Ralph & @Stefan
> Sauerteig:
> Abschliessned vllt noch meine 50 cent zum Thema Sauerteig.

Vielen Dank für die beiden Links, Andreas. Sehr nett von Dir.

So etwas Ähnliches wie Du, habe ich, mit Fokus auf das "tägliche Brot", 
auch vor. Den Zusammenhang zwischen Temperatur und der Art und Menge der 
entstehenden Milchsäure-Bakterien ist mir allerdings neu gewesen. Hatte 
bisher nur die Hefe bedacht. Interessant.

von Stefan F. (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Es gibt aber dennoch einen Zusammenhang zwischen Temperatur und
> Sauerteigzusammensetzung.

Yepp. Im Gegensatz zum Bäcker sieht bei mir jedes Brot unfreiwillig 
anders aus. Das hat auch etwas gutes an sich :-)

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
>
> Ich nehme zu hause beim Sauerteig keine Rücksicht auf die Zeit. Ich
> füttere ihn jeden Tag mit 50g Mehl und Wasser und benutze ihn, wann
> immer ich ein Brot backen will. Zwischendurch schäumt er mal auf und
> sackt wieder zusammen. Das ist für das Brot irrelevant.

Jeden Tag? Wie oft bäckst du? Man kann den Sauerteigansatz problemlos 
eine Woche im Kühlschrank stehen lassen, bevor man ihn wieder füttert. 
Ich mache meistens ein Marmeladenglas halbvoll. Und backe einmal jede 
Woche. Nach 4 Woche nehme ich den Rest aus den Glas, füttere ihn und 
lasse den Sauerteig eine Nacht außerhalb des Kühlschranks, und stelle 
ihn wieder in die Kühlung.

> Danach stelle ich einen Brot-Teig her, aus 400g Sauerteig, 400g
> Weizen/Dinkel, Wasser und etwas Hefe. Da muss ich dann aber auf die Zeit
> achten. Je nach Hefe und Glück geht der Teig unterschiedlich schnell
> auf. Wenn es gut läuft dauert es etwa 2 Stunden, kann aber auch mal 10
> Stunden dauern (bei unter 30°C).

Du kannst die Hefe weglassen. Mal ein Rezept:

----8<--------8<--------8<--------8<--------8<--------8<--------8<----

Roggensauerteigbrot mit Buttermilch

Für den Sauerteig:

20g Anstellgut
200g Roggenmehl
200ml Wasser

Für den Hauptteig:

265g Roggenmehl
200g Weizenmehl
100ml Wasser
130ml Ziegen-Buttermilch, ersatzweise gewöhnliche Buttermilch oder 
Wasser
14 g Salz

Die Zutaten für den Sauerteig gründlich vermischen und abgedeckt für 20 
Stunden bei Zimmertemperatur reifen lassen.

Den Sauerteig vom Vortag mit den restlichen Zutaten zu einem homogenen 
Teig verkneten. Am besten mit dem Rührgerät, denn der Teig ist zäh und 
klebrig.

Abgedeckt 45 Minuten ruhen lassen. Dann einmal rund herum falten und 
weitere 45 Minuten ruhen lassen.

Das Gärkörbchen ordentlich einmehlen und den Teig mit dem Schluß nach 
oben einlegen. Mit Frischhaltefolie abdecken und weitere 45 Minuten 
ruhen lassen.

Ofen auf 250°C Ober- und Unterhitze vorheizen. Das Brot auf ein mit 
Backpapier ausgelegtes Blech oder den gut bemehlten vorgeheizten 
Pizzastein stürzen. Brot nach Belieben einschneiden. Beim Einschieben in 
den Ofen 1-2 EL Wasser in den Ofen geben ("Schwaden"). Temperatur auf 
220°C verringern und 55 Minuten backen. Das Brot ist fertig, wenn es 
hohl klingt, wenn man auf den Brotboden klopft.

Anmerkungen:

- für den Sauerteig mehr Flüssigkeit verwenden. ca. 230ml auf 200g Mehl
- Sauerteig mit Vollkornmehl zubereiten
- restliche Flüssigkeit kann komplett Buttermilch sein; auch hier kann 
etwas mehr Flüssigkeit verwendet werden. Z.B. 250ml (1/2 Becher)
- Würzung wie Vinschgauer: 14g Salz, 5g Kümmel, 10g Fenchel, 1/2 TL 
Brotklee (Schabziegerklee)

----8<--------8<--------8<--------8<--------8<--------8<--------8<----

Die Garzeit im Gärkörbchen veriiert je nach Sauerteigaktivität und 
Temperatur. Das Ziel ist knappe Gare: der Teig hat das Volumen 
veranderthalbfacht bis verdoppelt und läßt sich mit dem Finger 
eindrücken, federt aber noch zurück. Dann das Brot einschneiden.

Wenn die Gare zu weit ist (Teig federt nicht mehr zurück) dann nicht 
einschneiden. Das Brot würde sonst zusammenfallen.

Ich mag das Brot stark gewürzt. Die Geschmäcker gehen aber auseinander. 
Als Roggenmehl verwende ich meist 1150, als Weizenmehl 1050.

von Ralph S. (jjflash)


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zu deinem Spannungsregler:

Du hast jetzt zwar am Eingang und Ausgang Kondensatoren, die sind aber 
in dieser Dimensionierung als Ladekondensator (C2) und Siebkondensator 
(C1) dimensioniert.

Ladekondensator und noch mehr Siebkondensator verringern die 
(Rest)welligkeit der Gleichspannung.

Was hier jedoch fehlt, und das sollten alle Spannungsregler haben egal 
in welcher Technologie sie funktionieren, sind 2 kleinere Kondensatoren 
(sehr nahe am Regler platziert), die die Schwingneigung des Reglers 
unterbindet. Gute Werte sind 100nF.

Wenn du den SD-Kartenslot wirklich betreibst, würde ich auch bei diesem 
einen 100nF Kondensator sehr nahe an diesem Slot über die 3,3V 
Betriebsspannung hängen.

von Stefan F. (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Jeden Tag? Wie oft bäckst du?

Ja ich füttere ihn jeden Tag und backe 1-2 mal pro Woche ein kleines 
Brot. Letztendlich verzichte ich dadurch auf die Stufe 
Ansatz->Sauerteig. Ich habe immer direkt benutzbaren Sauerteig vorrätig.

> Man kann den Sauerteigansatz problemlos
> eine Woche im Kühlschrank stehen lassen

Ja, aber dann muss ich den Sauerteig einen Tag vorher vorbereiten. Das 
vergesse ich immer.

> Du kannst die Hefe weglassen.

Das habe ich im vergangenen Frühling heraus gefunden, als man nirgends 
mehr Hefe kaufen konnte. Bei mir geht der Teig dann binnen 24 Stunden 
schön hoch.

Warum geht das bei dir so schnell, liegt das an der Buttermilch?

von Andreas (Gast)


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Danke Ralph für Deine Tips!

Die 100nF sind dann Keramik-Kondenstaoren
und der 10uF und 100uF Elkos?
-> der Kondensator am esp32 (C4) passt aber so?

Ahja und was für Eine Diode nehme ich denn am besten als Rücklaufdiode 
fürs
Heizelement?
-> hätte jetzt auf eine Schottky Diode getippt die mindestens 12V und 5 
Ampere kann, da ja mehr per Definition nicht aus dem Netzteil kommen 
kann.
Auch wenn die resultierenden Induktionsströme wahrscheinlich deutlich 
darunter liegen werden dürften ...


Das mit der Buttermilch muss ich auch mal testen :-)

Wenn ich einen Sauerteig von Null auf ansetze starte ich immer mit etwas 
(Bio) Vollkornmehl.

Im Sauerteig sind, soweit ich weiß, immer Hefen drin nur eben wilde 
Hefen die nicht explizit dazugegeben werden.
Im Wein wirds ja z.B. auch so gemacht und früher beim Bierbrauen auch.
Bei Letzterem wusste man lange nicht woran es lag warum der eine Biersud 
etwas wurde und der andere nicht.


Ralph S. schrieb:
> zu deinem Spannungsregler:
>
> Du hast jetzt zwar am Eingang und Ausgang Kondensatoren, die sind aber
> in dieser Dimensionierung als Ladekondensator (C2) und Siebkondensator
> (C1) dimensioniert.
>
> Ladekondensator und noch mehr Siebkondensator verringern die
> (Rest)welligkeit der Gleichspannung.
>
> Was hier jedoch fehlt, und das sollten alle Spannungsregler haben egal
> in welcher Technologie sie funktionieren, sind 2 kleinere Kondensatoren
> (sehr nahe am Regler platziert), die die Schwingneigung des Reglers
> unterbindet. Gute Werte sind 100nF.
>
> Wenn du den SD-Kartenslot wirklich betreibst, würde ich auch bei diesem
> einen 100nF Kondensator sehr nahe an diesem Slot über die 3,3V
> Betriebsspannung hängen.

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