Zuheizer-Steuergerät

Moin,

nein, nicht die alte Klamotte (B.Rude), sondern vielmehr etwas Erfreulicheres:
Nicht zuletzt auf Grundlage der Vorschläge hier, habe ich eine neue Version des ZH-SG gebastelt. Die Features umfassen eine PWM-Steuerung des Gebläses, Restwärmenutzung, Trennrelaissteuerung und den üblichen Schnickschnack wie Spannungs- und Temperatursteuerung.
Ein LC-Display gibt es nicht, weil es eher sinnfrei ist, ein 2. Display für die Info zu haben, dass die Heizung läuft; das macht die Uhr ja. Für die anderen Anzeigen (Spannung, Temperatur) gibt es genug andere und bessere Methoden. Für die Anzeige des Betriebszustandes (ein, aus, Fehler) muss eine bewährte LED herhalten.
Hard- und Software sind so weit fertig. Ich suche aber noch nach einer 'Strategie' für die PWM-Ansteuerung der Pumpe und des Gebläses während des Standheizungsbetriebes.

Überlegungen zur Pumpe:
Man könnte die Pumpe anfangs mit verminderter Drehzahl laufen lassen. Dadurch verbleibt das Kühlmittel etwas länger im Heizgerät und verlässt ihn etwas wärmer.
Wie lange soll die Pumpe langsamer laufen? Temperaturgesteuert?
Lohnt der Aufwand überhaupt?

Überlegungen zum Gebläse:
Bei der einstellbaren Einschalttemperatur läuft das Gebläse mit der gewünschten Drehzahl (einstellbar wohl so von 15-75%) los. Es schaltet bei einer um 15 Grad niedrigeren Temperatur wieder ab (Hysterese).
Fällt die Temperatur nach dem Einschalten, was sehr wahrscheinlich ist, will ich die Gebläsedrehzahl runterregeln, damit die Ausströmtemperatur nicht zu stark abfällt. Gedacht habe ich an ca. 1% pro Grad, wobei die Mindestdrehzahl von 15 % natürlich nicht unterschritten wird.
Sinnvoll?
Andere Ideen?

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Original von urs137
ich vermute nicht ,

Denke ich eher auch.

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Original von urs137
zumal man dann die Pumpe immer in der vollen Leistung starten sollte um einen gewissen Lösemonet, den die Welle der Pumpe haben kann/könnte zu überwinden.

Ich starte das Gebläse momentan mit ca. 30% bei einem Minimum von 15%; wird mit gut 30 KHz getaktet. Das sollte also kein Problem sein.

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Original von urs137
Zudem , überwacht die Heizung auch die Geschwindigkeit des Temperaturanstieges ?

Naja, die Temperatur wird alle ca. 50 ms gemessen. Es findet aber keine Auswertung dT/dt statt. Ich wüsste auch nicht wirklich, ob man die für etwas gebrauchen könnte.

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Original von urs137
Nach Innentemperatur Drehzahlgesteuert für den Gebläsemotor , wäre noch eine feine Ergänzung.

Habe ich auch schon drauf rumgedacht. Aber ich kann mir einfach nicht die Frage nach dem Wofür sinnvoll beantworten. Wenn ich die Standheizung nutze, will ich ja eigentlich durchgängig die maximale Wärmeleistung. Fahre ich die Drehzahl mit zunehmender Temperatur runter, risikiere ich zumindest ein Runterschalten des Heizgerätes. Wenn dann noch der Temp.-Geber ungünstig eingebaut ist, wird es nie richtig warm in der Bude

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Original von urs137
Das durch die PWM Steuerung das Gebläse weniger Strom verbraucht ist klar, kann man das in % ausdrücken .

Nicht wirklich, weil mir das Messequipment dafür fehlt; habe kein richtiges TrueRMS-Gerät. Wegen der induktiven Last ist das Signal natürlich kein perfektes Rechteck. Ich schätze aber mal, dass der gemittelte Strom bei 40% PWM ca. die Hälfte des normales Stroms sein wird.
Die Schaltverluste sind trotz hoch klingender 30 KHz und gemessen an der Erwärmung des MOSFET (übrigens ein p-Kanal highside geschaltet) recht gering. Er dürfte gemittelt um die 4 W verbraten.
Getestet habe ich das Ganze mit einem Golf Gebläsemotor, der frei drehend ca. 8 A und blockiert ca. 12 A bei 12,5 V zieht. Düfte etwas schwächer sein, als das vordere T4-Gebläse.

Moin Roland,

bei T4 mit Climatronic muss recht viel gemacht werden; insbesondere, wenn man den Fehlerspeicher sauber halten will. Wäre selbst mir zuviel
Kosten? Ca. 50 Euro. Da sind dann auch z.B. das Relais für das Gebläse, ein Gehäuse, Anschlussklemmen etc. schon dabei.

Moin,

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Original von consuli
Coole Sache, dass Du Dich der PWM Steuerungs Thematik annehmen willst.

Jein, nicht wirklich. Ich habe nur eine gebastelt, weil mich jemand danach gefragt hat. Das Teil ist entwickelt, gebaut und hinreichend getestet, also fertig und wird jetzt optional in meinem Zuheizer-Steuergerät genutzt.

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Original von consuli
Gut, Versuch macht kluch. Aus dem Bauch heraus würde ich sagen, dass man die Pumpe nicht PWM-Steuern kann. Das Prinzip der PWM Steuerung beruht ja darauf, dass der Motor in der Phase der Stromunterbrechung relativ widerstandsfrei weiterläuft. Wasser pumpem bietet aber wesentlich mehr Widerstand als Luft. Deshalb glaube ich nicht, dass es überhaupt komfortabel geht.

Hmm, könnte was dran sein, wobei ich mehr ein Problem im mechanischen Aufbau sehe. Ist ja ein Magnetpumpe, bei der Motor und Pumpenflügel per Magnetfeld gekoppelt sind.
Werde ich mal am Objekt ausprobieren, wenn's wieder etwas wärmer ist.

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Original von consuli
Mein Vorschlag beruht darauf, den T4 Gebläseregler weiter zu nutzen und das Gebläse im highside zu pwmsen, damit man keine neue Kabel ziehen.

Alles andere wäre auch doof.

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Original von consuli
Die Schaltung ist aus einem Schaltnetzteil und müsste fürs Auto noch entsprechend geschützt werden.

Du meinst die Schaltung mit dem TL494? Hmm, ist grundsätzlich ja ok. Aber Du wirst verzweifeln, wenn Du 4 konfigurierbare Gebläsestufen und einen sicheren Anlauf analog realisieren musst.

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Original von consuli
Aber wahrscheinlich willst Du lieber Attiny Atmel machen, oder nicht?

Ja klar mit µC. Erspart nicht nur die ganze analoge Beschaltung. Und für die Leistungsstufe genügen neben einem p-Kanal-Leistungs-MOSFET 3 Transistoren und ein paar Widerstände.

Moin,

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Original von consuli
Nach meinem Verständnis liefert der Elko C1 in der Schaltung den Anlaufstrom.i

Ja. Wegen C1 steigt die Spannung am Teiler R1/P1 langsam an, wodurch das Taktverhältnis ebenso langsam vom Maximum in Richtung des mit dem Teiler eingestellten Verhältnisses abfällt. Das hat man aber immer nur beim Einschalten des Treibers.