Kalte Zehen, Schuhheizung

[Siam]

Eine Schuhheizung ist schon eine feine Sache. Nur bin ich sowieso ein Plusgradfahrer. Von daher brauche ich das nicht.

Wenn würde ich aber eine Steuerung mit Attiny13 wählen. Einfacher und dennoch funktionaler geht es nicht. Als Schalter einen IRF7413 und fertig. Strommessung über Shunt und Spannungsmessung zur Temperaturmessung plus Poti zur Temperaturwahl (also 3 Analogeingänge). Ist meiner Meinung nach die einfachste Lösung und selbst bei fertigen Platinen lässt sich per SW noch etwas ändern.


Gruß
Thomas

 

[JuergenH]

Eine Schuhheizung ist schon eine feine Sache. Nur bin ich sowieso ein Plusgradfahrer. Von daher brauche ich das nicht.

Wenn würde ich aber eine Steuerung mit Attiny13 wählen. Einfacher und dennoch funktionaler geht es nicht. Als Schalter einen IRF7413 und fertig. Strommessung über Shunt und Spannungsmessung zur Temperaturmessung plus Poti zur Temperaturwahl (also 3 Analogeingänge). Ist meiner Meinung nach die einfachste Lösung und selbst bei fertigen Platinen lässt sich per SW noch etwas ändern.


Gruß
Thomas

Klar, das wäre auch mein Favorit. Voll flexibel, ein einziges Platinenlayout, aber wer schreibt mir die Software? Viel ist es ja nicht, was man braucht: eine 50Hz-Schleife, mit variablem Zähler PWM erzeugen, fertig. Über einen Analog-Eingang wir die Temperatur gelesen und entsprechend in PWM umgesetzt.

Zwei Taster zum Soll-Temperatur einstellen, ein Analog-Eingang zum Akku-Überwachen.

@kroiterfee: sorry, du kommst etwas zu spät. Unsere Entscheidung ist bereits gefallen. Die individuelle Fußtemperatur sollte jedem selber überlassen bleiben.

Jürgen

 

[Siam]

Wozu PWM??

Ein und Ausschalten über eine Hysterese der Temperatur. Heizungen werden eigentlich nie per PWM geregelt. Bei der thermischen Zeitkonstante.

 

[traildesaster]

Man braucht trotzdem einen Temperatursensor extra!

Gruß td

 

[Speedskater]

Habe gerade mal gemessen.
Meine Schuhheizung lässt sich von ca. 22-45°C einstellen.
Ich habe meine Schuhheizung auf ca. 32°C eingestellt und mit meinen Schuhen und Neoprenverhüterlie ohne etwas zu verstellen habe ich bei Zimmertemperatur bis -5°C Umgebungstemperatur eine angenehme Temperatur im Schuh. Ich habe den Sensor direkt unter der Heizfolie und zwischen Heizfolie und Fuß ist nur eine dicke Socke.
Wenn die Soll-Temperatur von 25°C bis 40°C einstellbar ist sollte das ausreichen.

 

[JB-0815]

Hier noch mal die Frage, wer denn jetzt alles eine Platine möchte:

Ich mache mal den Anfang.
Wer noch dabei ist, kann sich ja dazu schreiben.

Wenn 10 Platinen zusammen kommen, könnte ja Jürgen schon mal die Platinen in Auftrag geben


Zanderschnapper: 2 Stück fest >>>> evtl. nochmal 4 Stück dazu (für meine Kid's)

Hallo,
hab bisher nur mitgelesen. Hätte aber auch interesse an zwei Platinen.
Wie sieht es mit den Bauteilen aus? Plant ihr eine Sammelbestellung?

 

[JuergenH]

So, hier ist nun die fertig gezeichnete Platine. Sie enthält einen Trimmer zum Einstellen der gewünschten Temperatur (20°C bis 50°C, kann durch die Widerstandswerte geändert werden), eine LED, die anzeigt, wenn die Heizung eingeschaltet ist und einen Verpolschutz gegen falsch angeschlossenem Akku.

Ein Unterspannungsschutz schaltet die Regelung ab, wenn der Akku leer ist (Spannung einstellbar durch feste Widerstände).

Ich habe mich entschlossen, einen NTC zu verwenden. Der ist gegen Masse geschaltet. Damit braucht man zwar getrennte Leitungen zur Heizmatte und zum NTC, aber bei Verwendung der gemeinsamen Plusleitung hätte es keinen Verpolschutz geben können. Wird der Akku trotzdem falsch angeschlossen, ist die Elektronik spannungslos. Die Diode im Mosfet leitet dann und lässt die Heizfolie auf Volldampf heizen.

Wer mag, kann mehrere NTCs in Reihe schalten, und dann an mehreren Punkten die Temperatur messen. Die Regelung reagiert dann auf den Mittelwert. Das kann man auch dazu nutzen, einen NTC am Akku zu platzieren, um eine stärkere Heizung bei niedrigeren Temperaturen zu bekommen.

Wer möchte, kann mit einem zusätzlichen Widerstand eine kleine Hysterese einstellen, dann schaltet die Regelung etwas träger.

Abmessungen der Platine: 18,8 x 18,2 mm. Höhe ca. 5mm.

Die Platinen werde ich in Auftrag geben, jetzt sind genügend Interessenten da, damit sich das lohnt.

Falls die meisten es nicht so mit SMD-Löten haben, kann ich zumindest alle Teile besorgen und auch fertige Bausteine liefern.

Jürgen

PS Schaltbild folgt, jetzt ist erst mal Mittagspause.

PPS Schaltbild anbei

 

[Spargel]

Hallo Jürgen,

kann ich bitte auch vier Platinen haben? Danke!

Grüße Christian

 

[JuergenH]

An alle Interessenten: bitte nicht hier im Forum den Finger heben, bitte mir eine mail schicken, sonst verliere ich den Überblick. Mailadresse unten.

@Traildesaster: gilt dein Angebot für ein Gehäuse noch? Wenn ja, was brauchst du von mir wegen den Platinenabmessungen? Reicht die Angabe: 18,8 x 18,2 mm, Höhe ca. 5mm?

Ich habe bis jetzt 51 Platinen gezählt.

Jürgen

 

[zanderschnapper]

Klar, das wäre auch mein Favorit. Voll flexibel, ein einziges Platinenlayout, aber wer schreibt mir die Software? Viel ist es ja nicht, was man braucht: eine 50Hz-Schleife, mit variablem Zähler PWM erzeugen, fertig. Über einen Analog-Eingang wir die Temperatur gelesen und entsprechend in PWM umgesetzt.

Gibt es hier evtl. jemand der diesen Part in Absprache mit Jürgen übernehmen würde?

...käme ja dann allen irgendwie zu Gute


Gruß Holger

 

[JuergenH]

Gibt es hier evtl. jemand der diesen Part in Absprache mit Jürgen übernehmen würde?

...käme ja dann allen irgendwie zu Gute


Gruß Holger

Ja, Holger, du hast Recht, man muss die Leute etwas pieksen, damit sich jemand aus der Deckung traut.

Weil ich aber die Chancen für eine Software als schlecht eingeschätzt habe, habe ich mich für die diskrete Lösung entschieden. Die kann jeder selber nachbauen und braucht keinen Programmer plus Software.

Aber als Weiterentwicklung darf man die Prozessor-Lösung nicht aus den Augen lassen. Das braucht wahrscheinlich aber etwas länger.

Mich interessiert jetzt eher, ob Traildesaster uns passende Gehäuse schneidern kann???

Jürgen

 

[Siam]

Dann gib mir mal die Daten der Heizmatte und ich werde einen kleinen Entwurf von Board und SW machen. Mit der Heizfolie als Sensor.

Gruß
Thomas

 

[zanderschnapper]

Dann gib mir mal die Daten der Heizmatte und ich werde einen kleinen Entwurf von Board und SW machen. Mit der Heizfolie als Sensor.

Gruß
Thomas

Hallo Thomas,

das ist ja wunderbar das Du dich der Sache annimmst
Ich gehe mal davon aus das die Angaben zu den Heizfolien nicht großartig abweichen.
Auf meinen ist ein Aufdruck mit Herstelldatum, der Watt- und Voltangabe.

Es sind 15 Watt und 12 Volt

Ich hoffe das Du damit weiter kommst.


Beste Grüße nach Hanau
Holger

 

[Siam]

Ich habe mal ein Layout erstellt, die Platine ist 25mm x 27mm und lässt sich nach dem Programmieren auf 25mm x 20mm kürzen. Bauteile: ATtiny13 SO8, IRF7413 SO8, 4,7V Z-Diode, 100uF-Elko, 3mmLED, 100mOhm-Shunt(1206) und paar Widerstände sowie 100nf-Kondensatoren. Also nichts spektakuläres.



Gruß
Thomas

 

[traildesaster]

Also um Gehäuse machen zu können sollte der Diagonale Durchmesser der Platine nicht größer sein als 21mm. Das trifft auf die von JuergenH zu. Bei dir Siam ist die Frage wie hoch die Komponenten bauen und wo sie stehen. Dürfte aber auch klappen.

Da ich das Gefühl habe, dass keiner meinen letzten oder vorletzten Post gelesen hat nochmals die Vermutung meinerseits, dass die Heizmatte als Sensor nicht funktioniert. Kann mich natürlich auch irren, aber würde ich gerne mal in Funktion sehen.

Gruß td

 

[Speedskater]

@TD, doch hatte ich gelesen. Die Folie als Sensor zu verwenden ist sicher möglich und dürfte gegenüber einem Sensor keine Nachteile, ausser der aufwändigeren Elektronik haben.

 

[ohropax]

@JuergenH

Ich hätte da noch ein paar Fragen zu deiner Rundmail. Ich schreibe hier ins Forum, damit andere auch was davon haben:

1. Ist die Steckachse fest mit dem Poti verbaut/verklebt oder dient die Steckachse nur als 'Mini-Schlüssel' welchen man mitnimmt oder zuhause liegen lässt?

2. Kann die Elektronik prinzipiell auch mit einer einzelnen Li-Io Zelle betrieben werden oder ist die Spannung zu gering für die verbaute Logik? Falls ersteres, ist dann die Ausgangsleistung zu gering für warme Füsse?

Grüsse,
Marcus

 

[CBiker]

Ich bin gerade dabei eine Elektonik mit tiny44 zu entwickeln.
Kleinerer tiny geht nicht da ich mehr Ports benötige (3 Status LED´s grün-gelb-rot,
1 Port für Akkukontrolle, 1 Port für Temperaturmessung, 1 Port für Taster und 1 Port
für Heizungssteuerung. also 7).
Verwende die Conrad Folien.
Eine Baubeschreibung zu den Sohlen habe ich hier schon mal eingestellt.
http://www.newmansworld.de/elektronik/heizung.html
Hatte ursprünglich vor nur eine Lipolyzelle zu verwenden. Im Versuch
stellte sich heraus das die Leistung nicht ausreicht. Man benötigt
mindestens 2 Zellen ja nach Umgebungskälte evtl sogar 3 Zellen.
Die kann man aber im nachhinein noch ändern da die Elektronik da
flexibel ist.

Gruß CBiker

 

[zanderschnapper]

@CBiker,

welche Aufgabe übernimmt denn der Heißleiter NTC Typ M87 bei deiner Ausführung?

Wie genau hast Du den angelötet?
Geht leider aus den Fotos nicht so ganz hervor?


Gruß
Holger

 

[CBiker]

NTC als Temperaturfühler zwecks Regelung.
Zwei Adern an der Heizung und eine am NTC.
Bei Nutzung der Heizung als Sensor habe ich zu viele
Parameter zu berücksichtigen als mit NTC.
So bin ich flexibler und habe weniger Programmieraufwand.

Gruß CBiker

 

[randi]

Brauche Eure Empfehlung welchen Akku ich für die Schuhheizung vom Jürgen nehmen soll.
Als Akku habe ich mir einen 18650 3,7 Volt 2500mAh LiIonen Akku vorgestellt. Was meint Ihr???

 

[CBiker]

Die Heizfolie braucht bei 8V 700mA und bei 12V 1A.
Wenn man berücksichtigt das die Heizung ca. 50% eingeschaltet ist
würde ein 1Ah Akku ca. 2h reichen.

Gruß CBiker

 

[JuergenH]

@JuergenH

Ich hätte da noch ein paar Fragen zu deiner Rundmail. Ich schreibe hier ins Forum, damit andere auch was davon haben:

1. Ist die Steckachse fest mit dem Poti verbaut/verklebt oder dient die Steckachse nur als 'Mini-Schlüssel' welchen man mitnimmt oder zuhause liegen lässt?

Der Trimmer hat eine kreuzförmige Öffnung. Wäre als gut mit einem Kreuzschlitzschraubenzieher zu betätigen, aber die sind meist aus Metall und halten nicht gut. Es gibt eine Menge solcher Achsen, z. B. Lego verwendet solche, ich muss nur mal schauen, ob die passen.

In Idealfall klemmt die Achse im Trimmer, sodass man einen Knopf dranschrauben kann und ihn fest dranlässt.

2. Kann die Elektronik prinzipiell auch mit einer einzelnen Li-Io Zelle betrieben werden oder ist die Spannung zu gering für die verbaute Logik? Falls ersteres, ist dann die Ausgangsleistung zu gering für warme Füsse?

Grüsse,
Marcus

Im Prinzip ja, wenn die Leistung der Matte bei 3,7V ausreichend wäre.

Ich fürchte auch, dass LiIonen-Akkus bei Kälte deutlich an Leistung nachlassen und daher nicht die erste Wahl sind. NiMH dürften für diesen fall besser geeignet sein, weil die nicht so käteempfindlich sind. Noch besser wären NiCd, aber da ist die Kapazität nicht so berauschend.

Die Leistung von Li-Akkus könnte mit einer guten thermischen Isolierung verbessert werden - oder gleich innen an die Wade kleben.

Jürgen

 

[traildesaster]

Ich glaube das stimmt nicht. NiMH sind auch kälteempfindlich.

Gruß td

 

[CBiker]

Er meint ja auch, nicht so empfindlich im Vergleich zu Lipolys.

Gruß CBiker