Geregelt soll das ganze dann mit zwei einfachen Grenzen (PID, wäre glaube ich zu "groß" für mich). Grenze 1 wäre dann unter 34°C und Grenze 2 wäre alles über 36°C. Die Oberfläche des Bleches soll konstant gemessen werden und bei überschreiten der Grenzen die Spannungsversorgung der Heizfolie unterbrochen oder ermöglicht werden (MOSFET?)
Das Ganze kann lokal auf einem Rechner gespeichert werden. Die Daten würden dann einfach als Serial.print ausgegeben werden.
Fragen die ich mir nicht beantworten konnte:
Wie kann ich die Spannungsversorgung der Heizplatten gewährleisten? Gibt es dafür Netzteile?
Ist eine Schaltung der Spannungsversorgung mit MOSFET ein passendes Mittel oder brauche ich eine andere Art von Relayschaltung?
Vielen Dank für eure Zeit. Vielleicht hat ja schon jemand ein ähnliches Projekt gehabt?
Wie hoch ist denn die Umgebungstemperatur?
Wie stellst Du sicher, dass Du mit 20W die 400cm² Platte auf die Temperatur bekommst?
An wievielen Stellen willst Du die Temperatur messen?
Du willst 35°C +/-1°C. Das erreichst Du nicht mit einer ON /OFF Regelung.
Für diese Temperaturgenauigkeit brauchst Du eine PID Regelung mit PWM Ansteuerung der Heizung.
Da gibt es reichlich Auswahl. Ich würde also ein Netzteil wählen, dass am besten schon blanke Drähte hat? Oder kann irgendeins nehmen und die Buchse abschneiden und die Drähte verlöten?
Das ist ein berechtigter Einwand. Ich habe mir nochmal Gedanken darüber gemacht und kann mir vorstellen, dass das Aufheizen zu Lange dauern würde und es sogar sein kann, dass die Temperatur nicht erreicht werden könnte.
Meine Ideen zur Optimierung:
Der klassische 2 Punkt Regler.
Minimale Hysterese 1°
Meine Prognose:
Dank Überschwinger wirst du diese Anforderung nicht mit einem solchen Regler erreichen.
Zudem kann man nur volle ° als Schaltpunkte wählen.
Nicht 35,5°C Heizung aus
und 34,5°C Heizung ein.
Der PT100 braucht eine zusätzliche externe Beschaltung bevor Du da was am Arduino auswerten kannst.
In jedem Fall würde ich den aber einem DS18x20 vorziehen, da es die auch "blank" also ohne grossartige Gehäuse drumrum gibt und der sich somit z.B. eignen würde direkt auf die Platte geklebt zu werden.
Ich selbst würde kleinere Folien nehmen und in mindestens zwei Reihen rundrum anordnen.
Und dann passend dazu auch mehrere Fühler und jede olie einzeln steuern
Ist die Platte an einer Stelle mit etwas abgedeckt, wird dort evtl. weniger Energie gebraucht um die warm zu halten, als an Stellen an der die von Luft umgeben ist.
Bei ungünstiger Anordnung Folie / Fühler / Abdeckung kommen da trotz bestem Code und grossartigem PID-Regler evtl. keine vernünftigen Ergebnisse raus...
Ich habe nochmal über den Aufbau nachgedacht und sehe das ähnlich. Ich möchte auch Details zu dem Blech ändern:
Es soll jetzt ein Aluminiumblech werden (Bessere Wärmeleitfähigkeit), es soll dünner werden (1,5mm) und die zu heizende Fläche muss nun maximal 15x15 cm sein.
Dafür habe ich mir folgende Heizfolie rausgesucht:
Der ist nicht Original (QITA)
Originale sind von vormals Dallas heute Analog Devices.
Kannst Geld sparen und wo anders kaufen
Die meisten Kommen aus CN.
Mit "interessanter Spannungsversorgung" ist gemeint: wo kommt die Spannung (vor allem +) für die Heizfolie her? der Mosfet schließt in Deinem Schaltbild GND über die Heizfolien mit GND... da bleibt die Küche kalt
Zum besseren Verständnis und weil du ja mit Mosfets bisher noch nicht gearbeitet hast, hier ein kleiner und gut verständlicher Crash-Kurs zum Thema.
Edit: ah, eben erst gesehen, daß die Spannungsquelle unterhalb von Source angeschlossen werden soll. Das ist aber die falsche Stelle. Besser: Spannungsquelle plus an Heizfolie plus, Drain an Heizfolie minus und Spannungsquelle minus an Source vom Transistor. Ggf noch mit GND vom Microkontroller verbinden, je nachdem, ob mit oder ohne galvanischer Trennung/Optokoppler (wird aber alles im verlinkten Tutorial besser erklärt)
Auf den ersten Blick bin auch ich dieser Interpretation erlegen und erst dann hab ich die Spannunsquelle entdeckt.
Wenn Du den MOSFET so schaltest braucht Du eine Ansteuerung von 0 und 12V um den MOSFET ein bzw auszuschalten. 0V und 5V des Arduino reichen da nicht ; der MOSFET In dem Fal ein P-MOSFET schaltet nie aus.
Du brauchst einen Logic Level N-MOSFET (zB IRLZ44) und den schaltest Du zwischen Heizelement und Masse. Den anderen Anschluß des Heizelements schaltest Du auf die 12V Versorgung. So kannst Du den MOSFET mit 0 und 5V aus bzw einschalten.
Das hilft mir weiter. Auch mit dem Crash-Kurs kapiere ich das etwas besser. Mir stellt sich nun die Frage ob ich die Heizfolien parallel oder in Reihe schalten soll? Ich schätze mal, dass ich es parallel schalten muss, damit ich keinen Spannungsteiler habe.
Mein aktueller Plan würde dann so aussehen. Angelegt an deinem verlinkten Crash-Kurs (Nur der Betrieb der Heizfolien):
Gehen tun auch die für 1€ aus CN zeigen das gleiche an ( mit der Toleranz +-0,5°C.
Einziger unterschied die arbeiten immer mit 12Bit Auflösung. es ist nicht möglich die Auflösung ändern, wird nicht übernommen.
Konkret funktionier nicht
setResolution
Habe mall 5 China gegen Original getestet, alle haben nach halber Stunde das gleiche angezeigt.
Wenn man die Auflösung runterfährt ist der Schneller fertig, bei voller Auflösung dauert um die 0.7 Sek, was kann man aber umgehen mit
Lasst mich doch bitte nicht dumm sterben, wenn ihr es doch offensichtlich besser wisst!