Heizelement regeln

[v-robot]

Hallo zusammen,

ich stehe erneut vor einem kleinen Problem. Und zwar möchte ich eine kleine Schaltung zur Regelung eines Heißelements aus einer Heißklebepistole bauen. Dafür wollte ich mit einem Heißleiter (470KOhm) und einem Potentiometer einen Spannungsteiler aufbauen, dessen mittlere Abzweigung direkt ans Relais weitergeleitet wird. Das Heizelement soll also immer, wenn eine bestimmte (mit dem Potentiometer eingestellte) Temperatur erreicht wird, abschalten/(-kühlen), und sobald es unter diese Temperaturschwelle fällt, wieder einschalten und heizen. Somit stellt das Ganze ein einfaches Thermostat dar. Hierbei soll, falls möglich, ein Temperaturbereich von 160 bis 220 °C abgedeckt werden. Nun habe ich mal den angehängten Schaltplan erstellt. Jedoch war ich mir plötzlich nicht mehr sicher, ob NTC und Poti richtig positioniert sind, um beim Erreichen der Temperatur abzuschalten. Muss ich die beiden evtl vertauschen? Der dunkle Widerstand unten soll das Heizelement darstellen. Das Relais ist auf 9V ausgelegt. Kann das so funktionieren? Oder brauche ich evtl. noch einen Transistor zur Signalverstärkung? Wäre nett, wenn ihr mir evtl auch einen passenden Widestandwert für das Poti nennen könntet.
Vielen Dank im Voraus!

MfG

V-Robot

[RoboHolIC]

Ich sehe da mehrere Probleme:
1.) So wie gezeichnet wird das Relais nie einschalten, weil der Spannungsteiler beidseitig auf GND liegt.
2.) Selbst wenn man 1.) korrigiert, wird das Relais aus dem vergleichsweise hochohmigen Spannungsteiler kaum jemals ausreichend Erregerstrom kriegen, um einzuschalten
3.) Auch wenn man zwischen den Spannungsteilerpunkt und das Relais eine ausreichende Stromverstärkung einfügt, z.B. einen Transistor als Spannungsfolger, wird wegen der i.d.R. recht großen Hysterese des Relais keine Temperaturregelung stattfinden, die diesen Namen verdient.
4.) Bitte eine Freilaufdiode für das Relais vorsehen; der aktive Rest der Schaltung wird es dir danken.

Abhilfe:
Ein Komparator / OPV als Schmitt-Trigger vergleicht Ist-Wert (Spannungsteiler aus NTC und Ohm'schem Widerstand) und Soll-Wert (Poti mit flankierenden Widerständen.
Der Komparatorausgang kriegt einen Schalttransistor für den Erregerstrom des Relais. Freilaufdiode für das Relais nicht vergessen!
Über die richtige Anordnung des NTC im Schaltplan kann man erst befinden, wenn die Schaltung gezeichnet ist, denn das hängt ja noch von der Zuordnung des invertierenden und nichtinvertierenden Eingangs des Komparatorsund einer eventuellen Invertierung bei der Relaisansteuerung ab.
Die Dimensionierung aller Widerstandswerte ist allerdings dein Job.

[v-robot]

Danke schon einmal für die Hilfe. Habe versucht, alle deine Tipps umzusetzen und einen neuen Schaltplan erstellt. Möchte, falls irgendwie doch möglich, gerne erstmal versuchen, das Ganze relativ simpel und ohne Operationsverstärker usw. aufzubauen. Könnte die neue Schaltung so funktionieren?

MfG

V-Robot

[PICture]

Hallo!

Ich befürchte nur, dass die Stromverstärkung des Transistors für Ansteuerung des Relais zu klein wäre, aber probieren kann man immer. Beim Nichtfunktionieren würde ich als nächstes mit aus zwei Transistoren diskret aufgebauten Darlington versuchen. Da die Hysterese der Schaltung vom Relais festgelegt ist, falls nicht passt, müsste man einen Schmitttriger aus zwei Transistoren anwenden.

[RoboHolIC]

Die Schaltung solltest du in dieser Form nicht ans Netz anschließen!
Sonst kannst du bald fliegen wie ein Eagle

[Manf]

Mit der thermischen Kopplung an die 230V bei 200°C wirst Du so schnell nicht glücklich werden.
Für den Einsatz empfehle ich eine 12V(!) Lötnadel, (die sind recht billig).

https://www.google.de/#q=lötnadel+12...w=1117&bih=750

Besonders elegant wird es, wenn man die Temperatur direkt am Widerstand des Heizelementes erkennt und damit regelt.
Sonst kann man die Leistung auch grob über die Spannung einstellen.