Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM mit kleinem (welchem?) Atmega und Dimensionierung


von Sigi S. (sermon)


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Hallo,

ich möchte via PWM eine Ohmsche Last (Halogenlampe 12 V 50W), also ca. 
4,2A dimmen.

Mangels verloren gegangener Gelenkigkeit in "C" mit Arduino.
Dazu praktische Fragen:

1) Gibt es einen kleinen Atmega den Ihr empfehlen würdet, der ggf. PWM 
in Hardware kann, oder ist das unnötig?
Er soll noch auf 2-3 Tasten reagieren können und auch eine Temperatur 
erfassen können (bis ca. 400 Grad).

2) Welcher Temperatursensor? Er würde nah an die Lampe kommen.

3) Ich habe hier eine Tüte mit IRLZ44N; passt der mit seinen 
47A/110W/0.022Ohm, oder sollte ich da "höher greifen" ?

Eure Erfahrung wird mir helfen.

Danke

von Ingo L. (corrtexx)


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1) Ich würde dort vermutlich zu einen Arduino Nano Every greifen.

2) Da kann ich dir nicht helfen, 400 Grad sind schon sportlich

3) Das sollte völlig reichen, ggf. n kleinen Kühlkörper dran

von Oliver S. (oliverso)


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Sigi S. schrieb:
> Gibt es einen kleinen Atmega den Ihr empfehlen würdet, der ggf. PWM
> in Hardware kann, oder ist das unnötig?

Das erfüllt wohl jeder Atmega, und auch jeder ATtiny.
Wenns Arduino werden soll, nimm halt einen, den die out of the Box 
unterstützen.

Oliver

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Sigi S. schrieb:
> 2) Welcher Temperatursensor? Er würde nah an die Lampe kommen.

Thermoelement + MAX31856 vielleicht

von Peter D. (peda)


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Sigi S. schrieb:
> (Halogenlampe 12 V 50W), also ca.
> 4,2A dimmen.

Halogen haben typisch einen Kaltwiderstand von ~10%, d.h. Dein MOSFET 
muß 42A aushalten können.
Besser ist daher ein Schaltreglerdesign mit Drossel und Diode. Der 
Siebelko kann entfallen, die Wärmeträgheit der Glühwendel reicht aus.
Ich würde einen ATtiny25 nehmen.

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


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Sigi S. schrieb:

> ich möchte via PWM eine Ohmsche Last (Halogenlampe 12 V 50W), also ca.
> 4,2A dimmen.

Das ist in mehrfacher Hinsicht eine schlechte Idee. Zum einen verkürzt 
sich speziell bei Halogenlampen dadurch die Lebensdauer (der 
Halogen-Prozess funktioniert bei niedriger Temperatur nicht). Dann hat 
man den für Glühlampen typischen hohen Einschaltstrom. Und schließlich 
noch der Betrieb bei 12V, der das Problem des hohen Stroms nochmal 
verschärft.

> 1) Gibt es einen kleinen Atmega den Ihr empfehlen würdet, der ggf. PWM
> in Hardware kann, oder ist das unnötig?

Praktisch alle AVR, egal ob ATMega oder ATTiny haben einen Timer, der 
PWM in Hardware unterstützt.

> Er soll noch auf 2-3 Tasten reagieren können und auch eine Temperatur
> erfassen können (bis ca. 400 Grad).

Das sind noch 2-3 GPIO für die Tasten und mindestens ein GPIO (analog?) 
für den Sensor. Zusammen mit der PWM also 5 GPIOs. Es würde im Prinzip 
ein 8-Pin ATTiny reichen. Allerdings ist mir nicht klar, was ein 
Temperatursensor soll, wenn die Temperatur nicht angezeigt oder 
weitergeleitet wird.

> 2) Welcher Temperatursensor? Er würde nah an die Lampe kommen.

Wozu? Und 400°C bedeutet Thermoelement oder Pt100(0) Sensor. So einen 
Sensor kriegt man nicht ohne zusätzliche Elektronik ausgewertet.

> 3) Ich habe hier eine Tüte mit IRLZ44N; passt der mit seinen
> 47A/110W/0.022Ohm, oder sollte ich da "höher greifen" ?

Der würde überschlagsmäßig knapp reichen. Es kommt aber darauf an, 
welche Spannungsquelle du für die 12V/50W verwenden willst.

von Michael B. (laberkopp)


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Man könnte das ganz ohne uC aufbauen.

400 GradC erfordert aber taugliche Sensoren, beispielsweise Typ K 
Thermoelemente, und die kann nicht jeder uC ohne Zusatzbauteile 
auswerten. Ein ATtiny85 hat zwar einen 20-fach Verstärker, macht aus 
16mV aber nur 320mV bei 1.1V Referenz, löst also gerade mal 1 GradC auf 
bei einem Fehler von sicher 10 GradC, aber er kann die Chiptemperatur 
messen als Kompensation.

Eine 12V 50W Halogen zieht im Einschaltmoment kalt bis 83A, grenzwertig 
für den kleinen IRLZ44, allerdings kommen ggf. noch 
Spannungsquellenwiderstände dazu und es geht gerade eben.

Es gibt also sicher besser geeignete Bauteile als ATtiny85 und IRLZ44 
aber es durfte mit ihnen gehen. Ein Display brauchst du nicht ?

Ein simpler genauer OpAmp wie OPA2376 regelt genauer, der zweite darin 
macht die PWM, und hätte auch keine Anzeige, aber die 
Temperaturkompensation müsste über eine Diode gemacht werden..

von Sigi S. (sermon)


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Versorgung über LIO Akku.
Display benötige ich nicht.
Eine Auflösung/Genauigkeit von +/- 5 Grad reicht völlig.
Es soll über eine gewisse Zeit, eine gewisse Menge Wasser (Einige 
Milliliter in 2-5 Minuten) verdampft werden.
Dazu reicht die Leistung völlig aus.
Diesen Bereich möchte ich über die PWM ggf. etwas variieren können

BG

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


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Sigi S. schrieb:
> Versorgung über LIO Akku.
> Display benötige ich nicht.
> Eine Auflösung/Genauigkeit von +/- 5 Grad reicht völlig.
> Es soll über eine gewisse Zeit, eine gewisse Menge Wasser (Einige
> Milliliter in 2-5 Minuten) verdampft werden.

Ach du ScheiXe. Das ist einer dieser Dampfer-Threads.
Und wieder eine User-ID für die Blacklist.

von Sigi S. (sermon)


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Axel S. schrieb:
> Ach du ScheiXe. Das ist einer dieser Dampfer-Threads.
> Und wieder eine User-ID für die Blacklist.

Du spinnst doch.

von Sigi S. (sermon)


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Ich bin nicht gut in der Parametersuche ;-(
Welchen stärkeren Logic Level Mosfet würdet Ihr empfehlen?

von Michael B. (laberkopp)


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Sigi S. schrieb:
> Versorgung über LIO Akku.

Also vonwegen 5V, eher 2.5 bis 4.2V.

> Display benötige ich nicht.
> Eine Auflösung/Genauigkeit von +/- 5 Grad reicht völlig.

Auflösung oder Genauigkeit ? Eine derartige Genauigkeit wird schwierig, 
schon Typ K Sensoren haben das als Fehler und Hysterese wegen 
Umkristallisierungseffekten.

Sigi S. schrieb:
> Welchen stärkeren Logic Level Mosfet würdet Ihr empfehlen?

Da du mit 2.5V auskommen musst, PH2925U. Aber warum redest du oben von 
12V ? Wo sollen die aus einer LiIon herkommen ? Und wenn man 12V hat, 
warum nicht zur Ansteuerung des MOSFETs nutzen ? Und wenn man Wasser 
erhitzen will, warum nicht mit einem Lötkolben ?

von Sigi S. (sermon)


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@Laberkopp
Ich sprach von 12 Volt und nicht von 5.
Es werden 3 Zellen in Reihe geschaltet, ja ich weiß es sind dann eher 
11V

Lass uns bei Auflösung bleiben.
Danke für den PH2925U Vorschlag.

Wenn ich den Mosfet mit 12 Volt ansteuern will, habe ich mehr 
Hardwareaufwand, warum, wenn nicht nötig?

Es kommt nicht auf den Cent an das werden nur ein paar Geräte.

Danke

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Sigi S. schrieb:
> Es werden 3 Zellen in Reihe geschaltet, ja ich weiß es sind dann eher
> 11V

9...12,6V

von Michael B. (laberkopp)


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Sigi S. schrieb:
> Wenn ich den Mosfet mit 12 Volt ansteuern will, habe ich mehr
> Hardwareaufwand, warum, wenn nicht nötig?

Weil ich irgendwie schon ahne, wie du über moderne Bauteile jammern 
wirst.

von Michael B. (laberkopp)


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Sigi S. schrieb:
> Ich sprach von 12 Volt und nicht von 5.

Du sprachst von LogicLevel MOSFET und das impliziert 5V, nicht 3.3V oder 
ähnlich niedrig.

von Sigi S. (sermon)


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Michael B. schrieb:
> Weil ich irgendwie schon ahne, wie du über moderne Bauteile jammern
> wirst.

So kann man sich täuschen

von Sigi S. (sermon)


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Michael B. schrieb:
> Du sprachst von LogicLevel MOSFET und das impliziert 5V, nicht 3.3V oder
> ähnlich niedrig.

Das impliziert wiederum Du denkst ich würde den Atmega mit 12 Volt 
betreiben.

Alles gut.
Belassen wir es bitte dabei.

von Rainer W. (rawi)


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Sigi S. schrieb:
> Das impliziert wiederum Du denkst ich würde den Atmega mit 12 Volt
> betreiben.

Mit 3.3V jedenfalls nicht. Das würde zur direkten Ansteuerung des 
IRLZ44N bei dem Strom nicht reichen.

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