PTC-Heizer: Festspannungsregler missbrauchen oder nicht?

Hi,

für einen Verdunster suche ich ein Heizelement, das bei ca. 10 Watt Leistungsabgabe möglichst einfach zu montieren ist.

TO-220 wäre vom Gehäuse her abolut optimal.

Die Temperatur kann irgendwo zwischen 100°C und 150°C liegen, das ist in dem Bereich unkritisch.

Meine Frage ist nun, ob ich dafür einen 7805 (z.B. Fairchild MC7805C) zweckentfremde, oder nicht.

Vom Prinzip geht das wunderbar (ausprobiert), aber wegen der Zuverlässigkeit habe ich irgendwie Bedenken.

Kennt jemand in ähnlichem Gehäuse gefertigte PTC-Heizelemente (oder Heizwiderstände mit eingebautem Regler o.ä.), die in kleinen Mengen (10 Stück) gut erhältlich und nicht zu teuer sind?

Viele Grüße, Ulrich

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Ulrich Lukas
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Hallo,

Ulrich Lukas schrieb:

150°C degradiert dessen Haltbarkeit deutlich, da er beim Heizen mit 10W innen nochmal einiges mehr hat. Außerdem kann der Übertemperaturschutz schon bei 90° losgehen - Innentemperatur. Je nach thermischen Übergangswiderständen der Apparatur kommen da nochmal rund 20° weniger an.

Marcel

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Marcel Müller

Ulrich Lukas :

Nimm nen TO220 Widerstand, z.B.:

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M.

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Matthias Weingart

Eine andere Möglichkeit wäre ein Leistungs-Mosfet wie z.B. BUZ11. Dessen Verlustleistung ließe sich über das Gate wahrscheinlich ziemlich gut steuern. Operating Temperature bis 150°C. Pmax = 75W. Ich habe so einen mal in einem Solarladeregler verbaut. Beim Testen ohne Kühlkörper wurde das Ding so heiß, dass er sich selbst ausgelötet hat. Seither (4 Jahre) tut er seinen Dienst ohne Probleme, allerdings am Kühlkörper.

Viele Grüße, Leo

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Leo Meyer

Zusätzlich würde ich zumindest eine Übertemperatursicherung, wie sie auch in Kaffeemaschinen etc. verwendet wird, vorsehen. Gibts u.a. beim blauen Claus bzw. Angelika. Eine normale Sicherung, falls dr Regler mal durchsintert, natürlich auch. Bei Dauertemeperaturen über 100°C würde ich bevorzugterweise hermetisch dichte Bauteile verwenden, TO-220 zählt leider nicht dazu...

Jorgen

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Jorgen Lund-Nielsen

Oder gleich etwas ganz kerniges, solche nehme ich meist:

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In Stueckzahlen gibt es die um $2.50 und sie haben auch ganz fette Versionen, da wo man zum Montieren den Schraubenschluessel holen muss.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg
*Ulrich Lukas* wrote on Tue, 08-10-28 08:13:

Nicht. Eine bakannt zuverlässige Safe Area Begrenzung hat aber der kaum teurere 317.

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Axel Berger

Hallo,

danke für die Antworten!

Jorgen Lund-Nielsen schrieb:

Ja, eine normale Glasrohrsicherung wollte ich auf jeden Fall davorsetzen.

Das Problem, das ich habe, ist wirklich der Einbauplatz auf der heißen Seite.

Ich wollte eben alles in einem Gehäuse haben. Also eben kein extra Fühler, Schaltkontakt, Regler.

Eine Einweg-Übertemperatursicherung sollte allerdings gerade noch daneben passen, das wäre machbar.

Nur ein Relais, Tranistorschaltung, Sensor oder aber ein zweites TO-220 mit Bimetallschalter o.ä. passt nicht.

Kann es sein, dass da eine echte Marktlücke ist?

Ich meine, das wäre doch ganz häufig nützlich, so ein aufschraubbares Heizelement mit Temperaturreglung und Sicherungen, komplett integriert.

Naja, ich werde nochmal drüber schlafen..

Viele Grüße, Ulrich

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Ulrich Lukas

So etwas aehnliches gibt es in Form von TEC. Ein Chip regelt ein Peltier Element mit Thermistor auf die gewuenschte Temperatur. Vor drei Monaten in einem Design mal wieder gemacht. Die gleichen Chips kann man auch verwenden, wenn man nur heizen moechte. Wir hatten fuer den Prototypen erstmal analoge Module genommen, gibt's von der Stange (allerdings um die $100/Stueck). Bei Bedarf kann ich das raussuchen. Fuer die Serie mache ich das dann billig und energiesparend per PWM.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Nur heizen sollte einfach sein. Bei Peltier-Elemente scheint aber reines PWM nicht zu gehen, zumindest gehen hier die Meinungen auseinander:

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Statt eines fetten Elkos wäre da vielleicht ein regelbarer DC/DC-Wandler besser?

--
Frank Buss, fb@frank-buss.de
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Frank Buss

Ok, mit PWM meinte ich keine brutal langsame Ping-Pong Methode. Das moegen Peltiers nicht. Auch mit Widerstaenden taete ich das nicht, u.U. hoert der Nachbar das Tackern im Verstaerker fuer seine Gibson. Einige zig bis hundert kHz und ein Spuelchen sollte man schon spendieren.

Im Prinzip reichen zwei kernige MOSFETs (mit dead time control), Spule, einige pulsstromfeste Keramik-C. Ansteuern mit zur Seite gezogenem Schmitt-Inverter oder so. Die Regelung ist aber nicht ganz ohne, denn die Charakteristik mehrerer hintereinandergeschalter thermischer Barrieren ist eine Lotterie. Beispiel bei einem Kunden vor drei Monaten: PID schoen nach Ziegler-Nichols eingepegelt. Kunde ruft an, dass er es nun oberhalb des gewuenschten Temperaturbereiches betreiben moechte und das dort leicht schwinge. Hmm ... wie kann denn ... ? Hingeduest. Sie hatten das alles auf ein anders geformtes Alupofil gesetzt und das reichte bereits.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Ulrich Lukas schrieb:

Es gibt Leistungswiderstände in diesem Gehäuse.

Allerdings. Es gibt jedoch verschiedene zugelassene Temperaturbereiche. Beim LM195 geht der bis 150°C, beim LM395 (gleicher IC) nur bis

125 °C. Und nur letzterer gibts AFAIK im TO220.

Weiteres Problem: Viele Regler haben eine sehr hoch angesetzte Temperaturabschaltung. Beim LM317 angeblich bei 170°C. Das killt den Regler rasch. Insbesondere Zyklen mit hohem Temperatur- hub sind schädlich. AN-182 von National redet von 5000 Zyklen bei 100°C Hub, darüber fangen Ausfälle an. Je nach IC hat die Temperaturabschaltung auch eine deutliche Hysterese, sodass die Lebensdauer sozusagen eingebaut ist...

Ich hätte jetzt einen TO220 Widerstand plus Sensor genommen. Transistor mit geschickter Auswertung von Ube geht vielleicht auch, Jörg hat da sicher eine kostengünstige Idee.

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach
*Rolf_Bombach* wrote on Tue, 08-10-28 22:15:

Beim Akkuladen habe ich schlecht gekühlte 317-er stunden- und tagelang in der Begrenzung laufengelassen -- nie einen Mucks.

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Axel Berger

Der LM317 ist um Klassen besser. Trotzdem sollte man das nicht machen, die MTBF geht tief in den Keller, so als ob man einen alten VW-Bus dauernd am Drehzahlbegrenzer faehrt.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Axel Berger schrieb:

Hihi ;-) Jetzt lege ich es aber drauf an...

Also, wenn die Schaltung ausfällt, ist das kein Weltuntergang, weil da nichts Brennbares in der Nähe ist. Daher:

Eine bakannt zuverlässige Safe Area Begrenzung hat aber der kaum

Danke für den Tip!

Ich hatte verschiedene 78xx ausprobiert, aber ein KA317 scheint sämtliche Grenzwerte deutlich exakter einzuhalten.

Und zwar habe ich einmal genau nachgemessen; die drei mit Kurzschluss ausgangsseitig betriebenen KA317 von SEC (BTW, Ist das Samsung oder Fairchild?) fangen ziemlich genau mit dem im Datenblatt angegebenen typischen Maximalstrom von 2,2A an, und die Temperaturbegrenzung regelt bei recht genau 155°C ab, egal bei welcher Eingangsspannung.

Also, ich werde erstmal ein paar von den 317-ern einbauen, und wenn ich die nächsten Wochen mal etwas Zeit über habe, dann doch einen separaten Regler konstruieren. Oder mir das zumindest vorbehalten.

Viele Grüße, Ulrich

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Ulrich Lukas

Hallo Joerg,

Joerg schrieb:

Ja, ein eingebauter Regler wäre auf jeden Fall sinnvoll.

Was ich vergessen zu schreiben habe ist, dass zwar die Temperatur nicht so wichtig ist, aber der Leistungsbedarf sehr schwankt. Also die Temperatur soll stets über 100°C liegen, egal ob Wasser in den Verdampfer eingespritzt wird, oder nicht.

Ein thermoelektrischer Heizer geht aber bei meiner Anwendung gar nicht, denn der müsste dann ja auch noch die Wärme zum Wärmepumpen auf die Kaltseite zugeführt bekommen.

Einfach ein Heizer mit eingebautem Regler (und vorzugsweise auch mit Sicherungen), das wäre das, was ich bräuchte.

Ich habe bei dem Gerät mehrere Stellen, wo geheizt werden soll, und eben alles recht filigran. Extra Regler für jede Stelle ist also viel Aufwand.

Viele Grüße, Ulrich

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Ulrich Lukas

Joerg schrieb:

:-) - Das macht ein T2 keine 15 Minuten mit. Die Golf-Motoren hatten in den schweren Bussen doch so schon Probleme mit der Öltemperatur unter Dauerlast (Alpen).

Marcel

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Marcel Müller

Axel Berger schrieb:

TO-220?

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

Dann bietet sich ja der einfache Widerstand mit Thermistor an.

Das wuerde kein Hersteller anbieten, der noch halbwegs bei Trost ist. Es hiesse ja, dass auch die Regler Elektronik ueber 100 Grad haette. Ginge nur wenn der Kunden mit einer Garantiezeit von unter einer Woche einverstanden ist ;-)

Geht aber nicht anders. Du koenntest auch eine einzige Steuereinheit vorsehen, von der sie alle bedient werden.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Das wird nicht lange gut gehen.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

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