Svenska ElektronikForumet

Max ström brukar vara medelvärde.
Alltså ingen fara på taket med pulsad ström som med pwm.

Det beror på PWM-frekvens. 30 min på och 30 min av är 50% men under de 30 minuter på kan man nog anse att det kör max ström...

Är det värmeelement kan en PWM-cykeltid på 10 sekunder fungera alldeles fint och 5 sekunder med max ström kan knäcka saker som ligger på gränsen.

Men <i stort> har du rätt, det finns dock extremfall.

Tack för teorilektionen

Testade lite snabbt på hojen imorse innan jag skulle till jobb. Det fungerade bra. Jag får dock inte ihop matematiken helt och hållet.

Med två heat pads parallellkopplade. Hojen igång på tomgång. Jag mätte ~12.5V och runt ~2.5A. Vad jag märkte så verkade inte kylflänsen på MOSFETen bli nämnvärt varm. Men jag hade lite bråttom så jag skall testa igen ikväll eller imorgon. Vill successivt testa med mindre kylfläns. Förhoppningsvis behöver jag ingen alls. Skall nog även satsa på 3 heat pads ändå. Hellre att det blir lite för varmt och jag får skruva tillbaks en bit, än att jag vid maxat läge inte känns varmt nog.

Jag mätte ~8ohm tidigare över en heat pad. Med R = U / I så borde jag med mina senaste mätvärden ha en resistans på 5ohm. Alltså jag mätte 12.5V och 2.5A, 12.5/2.5=5. Stämmer detta?

En annan fråga. Nu skall jag börja leta en apparatlåda och bygga permanent lösning. Då är utrymme en viktig punkt och jag funderar på om jag kan skippa 12V-spänningsregulatorn som jag använde för strömmen som matas till 555-kretsen. I databladet så står det att "Single-Supply Operation From 2 V to 15 V". Absolut max-värdet är 18V. Spänningen via generatorn på hojen skall ju vara "Regulated voltage 14.0 – 15.5 V at 5 000 r/min.". Kanske ingen bra idé att skippa den ändå? Om jag varvar mycket nån gång så kanske spänning går väldigt högt och kan potentiellt förstöra 555-kretsen?

Tack för all hjälp. Ni har varit ovärderliga för mitt projekt.

Transistorn ska inte behöva kylvinge alls! Detta är just anledningen till valet av den transistor.

Padsen verkar vara på 25W/st, alltså kommer 3 st att vara 75W. 75W på 12V ger (75W/12V=) 6,25A vilket transistorn ska klara utan att svettas! Den ska ha en Rdson på 0,022 ohm vid en Vgs på 10V (eller mer).
Vid 6,25A ska detta ge en spänning över transistorn på 0,1375V - vilket ger (6,25A*0,1375V=) 0,859375W.

Och detta kommer att ge en liten temperaturhöjning så en minimal kylvinge kan kanske vara på sin plats, kanske i form av en plåtbit på 5x5 cm. Detta gäller såklart om pad'sen får full ström hela tiden, värmeutvecklingen i transistorn är ju proportionell mot effektutvecklingen. Kör pad'sen på 50% är det samma som gäller för transistorn.

Tack Icecap.

Borde jag inte räkna på runt 14V (jag brukar inte varva mycket) istället för 12V? Spänningen ökar ju när jag är ute och kör.

Om jag tolkar dina uträkningar rätt så borde detta innebära 75W/14V=5,36A. Effektmässigt vet jag inte hur jag räknar vidare... hur fick du fram spänningen över transistorn(0,1375V)?

Jag har denna kylflänsen liggande. Mått: 19x19x10 mm. Termisk resistans: 31°C/W. Kanske i minsta laget?

Nja... 8 ohm och 12V ger 1,5A vilket ger 18W. Vid 14V är det fortfarande 8 ohm som gäller (per pad) men det ger då 24,5W.

Spänningen över transistorn får jag ifrån databladet som anger att Rdson är 0,022 ohm vid en gatespänning på 10V+.

Nu testade jag även med en tredje heat pad idag i hojen. Hade hojen igång på tomgång. Glömde mäta spänning, men antar att den låg kvar på ~12.5V. Strömmen uppmätte jag till ~3.6A. Av alla mina praktiska tester jag mätt nu de senaste gångerna så verkar maxutslag per heat pad vara på ~1.2A. Alltså 15W (12.5V * 1.2A). Kan detta stämma? Antar att jag kommer få ännu mer effekt när jag väl är ute och kör och varvar mer (ger mer spänning från generatorn)? Om inte detta låter fel så tänkte börja bygga permanent lösning.

Här är en bild från senast när jag testade

Du får tänka på att experimentplattan inte klarar dessa strömmar varför du riskerar att ha signifikanta förluster i det. Men om du kan justera effektutvecklingen med kretsloppet och inget rök kommer ut är det dags att löda ihop skiten.

Icecap> Ahaaa! Så klart. Då är det nog dags att lödda ihop det hela nu då tror jag. Eller ja... till helgen eller när jag nu får tid.

Har haft ett liknande projekt som dig.

För detta använde jag en mikroprocessor, två transistorer av typ TIP120, 2x värmefolie samt en temperatursensor.

Varför jag hade två transistor var för att reglera varje värmefolie för sig själv, där varje transistor var kopplad till en utgång på processorn vilket kunde "switchas" av och på. Med PWM-reglering kunde jag reglera temperaturen på värmefolien av den feedbacken jag fick från temperatursensorerna.

För detta ändamål krävs det i princip ingen resistor för att "begränsa strömmen" till dina värmelement. Men jag ser att du använder PWM reglering så det är bra. Vad avser transistorn så var jag tvungen att överdimensionera den för att hantera de stora strömmarna. Tänk på att det finns strömspikar som du även måste ta med i beräkningarna. Dessa kan vara väldigt höga, speciellt för värmeutvecklande material. Transistorn måste tåla detta; speciellt när PWM slår på och av transistorn med 50% duty cycle.

Transistorn ska för övrigt inte heller bli varm vid påslag. Det har Icecap svarat på

Vad händer om du böjer på dina värmeelement? Ökas strömförbrukningen av "deformeringen", det vill säga när du sätter dig på dem?

Hej Abraham_E!

Cool! Vad använde du ditt projekt till? Lät spännande. Automatisk temperaturreglering av något slag va?

Hur hanterar jag strömspikarna? Använder man en kondensator? Diod?

Har inte testat att mäta strömåtgång och samtidigt böja på en heat pad. Jag kollar upp detta och återkommer.

Abraham_E> Jag testade precis med vägguttagsadaptern och en heat pad. Den låg stadigt på 1.15A och det ändrades inte av att jag böjde på heat paden.

Icecap> En sak som slog mig. Kan det verkligen vara banorna på min prototypplatta som är flaskhalsen? Jag menar jag lyckades dra 1.2A per heat pad vare sig jag har en, två eller tre inkopplade. Alltså lyckas den 3.6A genom banorna vid tre stycken, men går ändå inte högre än 1.2A vid en? Kan inte en tänkbar förklaring vara att när heat paden blir varm så ökar motståndet en aning? Enligt mina mätvärden så har det ju varit 1.2A vid 12.5V, alltså 12.5V/1.2A=10,4Ohm. Vid kallt tillstånd tidigare så uppmätte jag som sagt motståndet till ~8Ohm.

Konstantantråd har förvisso ett temperaturberoende motstånd men i grunden är det totalt likgiltigt. Du har så många punkter och relativt tunna ledningar att lite halvdålig kontakt här och där ger en del problem när man samlar allt.

Du har väl fått bekräftat att systemet fungerar? Varför då inte löda en fungerande enhet?

De strömspikar som Abraham_E varnar för är i själva verket icke-existerande, just pga. belastningen är resistiv. Dock är el-systemet i fordon synnerligt "smutsigt", i värsta fall kan det ske en load-dump som kan ge spänningar på 120V med signifikant energiinnehåll, detta är dock bara under specifika villkor.

Vill du ha stabil funktion ser du till att ICM7555'ans spänningsmatning går genom ett motstånd på kanske 47-100 ohm och samtidig har en avkoppling på minst 100µF låg-ESR elektrolyt + 100nF keramisk, då klarar ditt system snart sagt allt.

Har du en gammaldags 555'a drar den en del mer tomgångsström varför motståndets värde ska vara lägre, kanske 10-22 ohm.

OBS: strömmen till heatpads'en ska INTE gå igenom detta filter!!!

Icecap> Ja jag har fått bekräftat att det fungerar bortsätt från faktument att jag tycker jag borde få ut en aning högre strömmar. Jag är på gång och skall löda ihop det så fort jag får tid. Antagligen till helgen då. Samtidigt så är där fortfarande några frågetecken som kunde varit bra att reda ut innan jag lödar ihop, så som det jag frågar om här under.

Angående motstånd och kondensatorer så har jag fortfarande inte bra nog koll att förstå exakt vad du menar med det du säger. Jag har redan en del motstånd och kondensatorer sedan jag följt denna guiden (Afrotechmod på Youtube). Skall dessa komponenterna du nämner ersätta några av dessa komponenterna jag redan använder? Var skall de kopplas in?

Tack!

OK, jag förstår. Först lite teori:
* Strömmen i fordon är inte en snäll och ren DC, det finns en massa störningar, lampor som slår av och på, pumpar, tändning osv. Generatorn ska ladda lagom men den reagerar inte blixtsnabbt så det blir lite upp och ner. Detta ger alltså en massa svängningar/störningar men mestadels är det en DC.
* ICM7555'an drivs ju med 12V och den 12V är ju ganska ungefärlig kan du förstå. Då 555'an är en timerkrets reagerar den på när en upp/nerladdning av timingskondensatorn når vissa nivåer - men om matningsspänningen "hoppar lite hit och dit" blir timingen ju lite hit och dit - men till största delen rimligt rätt.

Så det man brukar göra är att filtrera matningsspänningen till 555'an eller vilken krets man använder. I detta fall betyder det (vi utgår ifrån länken du lade med i ditt senaste inlägg) att pinne 4 & 8 går till +12V liksom nordsidan av R1.

Spänningen de går till kallar man oftast VDD som en generisk beteckning - och den vill du gärna ha till att vara rimligt ren och fin. Alltså placerar du en elektrolytkondensator på minst 100µF mellan GND (pinne 1) och VDD (pinne 4, 8 samt nordsidan av R1). Men du vill ha det lilla extra varför du placerar en 100nF keramisk kondensator parallellt över den elektrolytkondensator. Orsaken är att de tar var sin del av långsamma och snabba störningar.

Men detta filtrerar inte så värst mycket. Tillsamman med ledningarna från hojens elsystem bildar de ju ett lågpass filter (RC lågpass) med en extremt låg R vilket ger usel störningsisolering. Så mellan VDD (Pin 4 & 8 samt nordsidan av R1) och 12V från hojen placerar du ett motstånd. Detta ökar R i RC-filtret från kanske 0,1 ohm till minst 22 ohm (med en vanlig 555'a) och upp till 100 ohm (vid ICM7555), alltså en ökning av filtreringen av drivspänningen på seriöst många gångar.

Men till denna filtrerade VDD får du INTE koppla in annat! Det är just hemligheten i det hela, det är bara kretsen som ska ha arbetsro, värmepadsen får hållas med alla de störningar som finns, de ska alltså kopplas direkt till elsystemet på hojen.

Har jag förklarat mig bra nog?