Het Elektor forum gaat sluiten. Zie ook deze link. Vanaf vrijdag 15 maart is het niet langer mogelijk om in te loggen op het forum. Wel blijft de inhoud van het forum nog zichtbaar tot het einde van de maand maart. Per 1 april gaat het forum definitief uit de lucht.

Temperatuur van koelkastje met verwarmingselement verlagen

Theorie en praktijk horen bij elkaar

Postby eriksl » Wed Feb 06, 2013 12:00 am

Bovendien, pwm van 20 khz is voor een 8 bits microcontroller niet echt haalbaar (niet degenen die ik ken). Of bedoel je de frequentie tussen twee mogelijke toestanden? Ik heb het over een complete periode van de bijbehorende timer, als je nog een beetje redelijke resolutie wilt hebben kom je niet op 20 khz uit. Of je moet gaan voor heel weinig resolutie en wel een hoge frequentie, maar dan kom je dicht in de buurt van een simpele aan/uit-regeling, zoals in een koelkast.
eriksl
 
Posts: 515
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:28 pm

Postby jippie » Wed Feb 06, 2013 12:00 am

erikslBovendien, pwm van 20 khz is voor een 8 bits microcontroller niet echt haalbaar (niet degenen die ik ken). Of bedoel je de frequentie tussen twee mogelijke toestanden? Ik heb het over een complete periode van de bijbehorende timer, als je nog een beetje redelijke resolutie wilt hebben kom je niet op 20 khz uit. Of je moet gaan voor heel weinig resolutie en wel een hoge frequentie, maar dan kom je dicht in de buurt van een simpele aan/uit-regeling, zoals in een koelkast.


Ik denk dat dat een aparte vraag waard is. Toevallig zat ik er afgelopen week over na te denken hoe hoge PWM ik uit een ATtiny13 kan halen.
jippie
 
Posts: 342
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:28 pm

Postby petrus bitbyter » Wed Feb 06, 2013 12:00 am

erikslBovendien, pwm van 20 khz is voor een 8 bits microcontroller niet echt haalbaar (niet degenen die ik ken)...

Dan ken je niet genoeg microcontrollers

Onlangs had ik nog met een PIC te doen. een PIC16F684 om precies te zijn. Deze haalt bij een PWM-frequentie van 19,53kHz een resolutie van 10bits. Ik heb het niet voor andere PICs nagekeken maar ik vermoed dat alle PICs die PWM aan boord hebben vergelijkbare cijfers kunnen laten zien. De clou zit natuurlijk in "PWM aan boord hebben". Bij deze micros wordt PWM niet in software uitgevoerd maar in speciaal daarvoor ingebakken hardware. Voor Atmel heb ik het ook niet nagekeken maar het kan niet anders of die heeft ook 8-bits micro's met hardware PWM-ondersteuning.

petrus bitbyter'
petrus bitbyter
 
Posts: 663
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:27 pm

Postby michelle » Thu Feb 07, 2013 12:00 am

Woww ingewikkeld verhaal :-s.. Ben wel redelijk technisch maar qua elektronica echt een leek. Denk dat ik even één van mijn electrotechneut vriendjes erbij moet gaan halen.. Maar het is wel leuk om uit te proberen.

Ik had in eerste instantie dit kastje gekocht om er een warmtekabel in te leggen en die aan te sluiten op zon thermocontrol maar toen ik erachter kwam dat er zelf al een verwarmingselement in zat dacht ik dat het daarmee evt ook moet lukken. Leuk projectje dus.

Het koelkastje is gewoon chineze troep dus de onderdelen zullen wel van prul kwaliteit zijn. Maar als het stuk gaat kan ik altijd nog terug naar het oorspronkelijke plan.

Ik zal iig even een digitale temp metertje halen zodat ik eens goed kan kijken wat de temperatuur doet en hoe de boel werkt enzo. Als ik meer info heb, of van jullie nodig heb horen jullie van me .
michelle
 
Posts: 4
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:35 pm

Postby schueler » Thu Feb 07, 2013 12:00 am

... een pwm voor een 8bit uc kan al makkelijk op 62,5kHz lopen. Als deze draait op 16MHz en de counter is 8bits...

Ik meen dat de attiny13 zelfs met de pll geactiveerd een timer frequentie van 64MHz kan halen of te wel een pwm op 250kHz. Maar dat zou ook de attiny15 kunnen zijn...


Ben
schueler
 
Posts: 1433
Joined: Thu Jan 02, 2014 10:40 am

Postby jippie » Thu Feb 07, 2013 12:00 am

Schueler
Ik meen dat de attiny13 zelfs met de pll geactiveerd [...] Maar dat zou ook de attiny15 kunnen zijn...
Ben


Ik weet dat de 13 geen PLL heeft en de 45 wel (15 ken ik persoonlijk niet), het valt nu ineens wel op zijn plek waar die PLL leuk voor kan zijn.
jippie
 
Posts: 342
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:28 pm

Postby schueler » Thu Feb 07, 2013 12:00 am

Heb het even opgezocht...

ATtiny13:
Heeft geen PLL. De maximale clock frequentie is 20MHz en daarmee een pwm op 78,125kHz@8bit.

ATtiny15:
kan een maximale interne peripheral clock van 25,6MHz aan en daarmee een pwm op 100kHz@8bit.

ATtiny25/45/85:
Kan een maximale interne peripheral clock van 64MHz aan en daarmee een pwm op 250kHz@8bit.



Ben'
schueler
 
Posts: 1433
Joined: Thu Jan 02, 2014 10:40 am

Postby eriksl » Thu Feb 07, 2013 12:00 am

Ik heb hier zelf liggen (en in gebruik) attiny's 85 (c.q. 45/25) en attiny's 861 (c.q. 461 en 261).

De laatste tijd heb ik veel met de attiny861a gewerkt, echt een heel leuk dingetje voor iets van 1.50, bijna zo uitgebreid als een atmega, maar nu heb ik voor de eenvoud even de 85 erbij gepakt (waarom een 13 gebruiken als je voor hetzelfde geld een 85 kunt krijgen, evenveel pins en veel meer mogelijkheden!)

Deze heeft 1 hardware pwm output (+ complement) en 1 timer (lekker simpel). Volgens de documentatie kun je de PCK op 64 Mhz draaien, als de klok op 8 Mhz draait (default 1 Mhz). Theoretisch zou je daarmee een PWM frequentie van 64 Mhz / 256 (8 bits) = 250 Khz kunnen halen. Geen PIC nodig dus

Ik denk dat ik bevooroordeeld was door het gebruik van de TWI-interface, die gebruik ik bijna altijd, en die stelt allerlei extra eisen.

Met de 10 bits timer van de 861 wordt het dan 64 Mhz / 1024 (10 bits) = 62.5 Khz, das ook nog heel netjes.

Ik ben wel bang dat je als je ook nog andere dingen wilt doen (zoals TWI dus...) dat je door allemaal extra eisen deze truuk niet kunt uithalen, maar dat is hier niet relevant.'
eriksl
 
Posts: 515
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:28 pm

Postby petrus bitbyter » Fri Feb 08, 2013 12:00 am

Michelle...
Leuk projectje dus.
...
Als ik meer info heb, of van jullie nodig heb horen jullie van me .


Ah, dat is de ware geest

Voor een paar dingen die ik graag wil weten heb je alleen je ogen nodig.
- Is er iets van documentatie of een gebruiksaanwijzing beschikbaar?
- Is er iets van tekst of een logo of iets dergelijks te vinden op het verwarmingselement?
- Ergens moet een temperatuursensor zijn. Daarop schakelt immers de verwarming uit bij een bepaalde temperatuur.

Als je de sensor hebt gelokaliseerd, kun je kijken of er iets op staat en of er een instelschroefje aan of bij zit. Als je de draadjes terugvolgt naar de rest van de schakeling, kun je daar misschien iets van een instelmogelijkheid vinden.

Voor andere dingen is een universeelmeter nodig.
- Wat is de spanning op het element als hij aanstaat (uiteraard).
- Keert die spanning om als je van verwarming naar koeling overschakelt?
- Wat is de stroom die het element trekt?

Wellicht ten overvloede: Wees deksels voorzichtig met meten. Dat geldt eens te meer als je niet precies weet welk deel van de schakeling direct aan het lichtnet hangt. Het kan handig zijn om in plaats van meetpennen, krokodillenbekjes te gebruiken. Die klem je vast op de punten waaraan je wilt meten voordat je het apparaat aan het lichtnet hangt.

Je kunt veel veiliger werken als je gelijkspanning gebruikt. Voor verwarmen moet je aan 12V/3A ruim genoeg hebben. Voor koelen iets minder dan 12V/6A. Een gewone, (oude)computervoeding kan dat makkelijk leveren.

Met een geschikte thermometer kun je het gedrag van de verwarming registreren:
- Thermometer in het kastje, deurtje dicht en wachten tot de temperatuur niet meer verandert.
- Dan pas verwarming aan en vanaf dat moment elke minuut de temperatuur noteren totdat de verwarming afslaat.

Als blijkt dat je niet iets in de bestaande schakeling kunt instellen, of als dat niet genoeg is, blijft er één cruciaal punt over: Kan de bestaande elektronica er tegen als je de stroomtoevoer naar het element onderbreekt. Dat is makkelijk te controleren maar niet zonder risico. Als de voeding er niet tegen kan, gaat hij mogelijk stuk. Vooral oudere, goedkope voedingen konden er niet tegen zonder belasting aan te blijven staan. Mogelijk een reden te meer om 12Vdc in plaats van 230Vac te gebruiken.

Volgende stap is kijken wat voor temperatuurregeling we kunnen maken. Om te beginnen kun je volstaan met de spanning voor het element instelbaar te maken. Vergelijkbaar met een dimmer. Daar heb niet per se een microcontroller voor nodig. Met een paar 555 timers lukt dat ook wel.

Als je een echte regelaar wilt maken, moet je de temperatuur meten en een schakeling bouwen die de ingestelde temperatuur met de gemeten temperatuur vergelijkt en daar de spanning voor het element op aanpast. Ook dat is tientallen jaren zonder micro’s gedaan en moet dus nog kunnen al heb ik daar geen ervaring mee.

petrus bitbyter
petrus bitbyter
 
Posts: 663
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:27 pm

Postby nieuw 2 » Fri Feb 08, 2013 12:00 am

Is het zeker dat er een 'thermostaat' in zit? Is niet zo vaak in peltier geregelde koelkasten/verwarmers. De koeling geraakt meestal maar tot een graad of 15 onder omgevingstemperatuur. Hoeveel ze er boven geraakt, weet ik niet. Nooit geprobeerd. Mogelijk is dit een 20 à 25°C. Tot een jaar of 3 geleden gebruikte ik nog een koelbox met peltier op de camping als extra koelkast. Niet echt handig. Maar er was weinig alternatief. Als het echt warm was, koelde de inhoud niet optimaal. Was het te koud, dan bevroor het gewoon. Een situatie die in de alpen in de zomer wel eens voorkomt. Ondertussen een compressor koelkast, met thermostaat en aangebouwde ventilator. Werkt perfect in alle omstandigheden en is nog een stuk zuiniger ook.

@ts: ik heb zelf een broedstoof gemaakt van een gewone koelkast. In het vriesgedeelte zit de elektronica met onder andere een Vellemann thermostaat in het deurtje. Onderaan in de kast is de groentenbak verwijdert en vervangen door een kast met daarin een Elstein lamp en een gewone gloeilamp. In de zijkant een ventilator en bovenaan 3 buizen die de warmte verdelen tussen de leggers. De temperatuur blijft netjes op 0.1°C nauwkeurig. De gloeilamp zorgt voor snelle warmte en de Elstein blijft dan weer zeer lang warm en kan tot 1200°C worden. En heeft een veel langere levensduur dan een lamp. Als beveiliging is er dan ook een clixon NC aanwezig die opent bij 50°C in het bakje.

Wat staat er nog in de planning?
TRIAC sturing van de lampen vervangen door solid state met nuldoorgangsdetectie.
Verwijderen van de huidige thermostaat en vervangen door een ATmega met daaraan 3 temperatuur sensoren. Kast temperatuur, temperatuur Elstein en temperatuur bakje. Uiteraard met display. Bedoeling is dan de Elstein lamp op een bepaalde temperatuur te houden zodat ze minder tijd nodig heeft om warmte af te geven.
nieuw 2
 
Posts: 124
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:28 pm

PreviousNext

Return to Elektronica algemeen

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest