Strommessung und Kurzschlußschutz für 10A/12V?

10/10/2013 - 13:16 von Frank Buss | Report spam
Ich habe so ein Heatbed für meinen 3D-Drucker:

http://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed

und möchte das nun in Betrieb nehmen. Dazu hatte ich mir gedacht eine
Regelschaltung zu bauen, die die Temperatur per Thermoelement misst und
das per PWM ansteuert (wollte ich schon immer mal machen). Habe mit dem
IRF1324S auch schon einen schönen FET gefunden, der nur maximal 1 mOhm
RDSon hat, also kühl bleiben sollte (das Heatbed braucht ca. 10A bei
12V). Ansteuern möchte ich den per Microcontroller. Werde am besten noch
einen FET-Treiber davorsetzen, da die Gate-Kapazitàt doch schon recht
hoch ist.

Aber sicherheitshalber möchte ich noch einen Kurzschlußschutz einbauen,
und den Strom mit dem Microcontroller auf einem LCD-Display anzeigen.
Shunts für 10A sind ja recht teuer. Geht das preiswerter, z.B. einfach
per breiter Leiterbahn, oder Stück Metal irgendwo drüberlöten? Ist eine
Einzelanfertigung für mich (erstmal), Kalibrierung ist also kein Problem.

Die Kurzschlußsicherung soll natürlich unabhàngig vom Microcontroller
auslösen und dann den Strom permanent bis zu einem manuellen Reset
abschalten. Hatte mir gedacht, per LM324 den Spannungsabfall vom Shunt
zu verstàrken, zu vergleichen und eine Selbsthalteschaltung mit einem
dritten OpAmp zu bauen, was dann z.B. per Transistor den
FET-Treibereingang auf Masse ziehen kann.

Muß man sonst noch was beachten, wenn man 10A per PWM schaltet?
Vielleicht noch eine dicke Drossel in Serie schalten? Ich möchte nicht,
daß demnàchst der Kleinbus mit der Antenne auf dem Dach vor meiner
Haustür steht :-)

Frank Buss, http://www.frank-buss.de
electronics and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
 

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#1 Uwe Hercksen
10/10/2013 - 14:25 | Warnen spam
Frank Buss schrieb:


Aber sicherheitshalber möchte ich noch einen Kurzschlußschutz einbauen,
und den Strom mit dem Microcontroller auf einem LCD-Display anzeigen.
Shunts für 10A sind ja recht teuer. Geht das preiswerter, z.B. einfach
per breiter Leiterbahn, oder Stück Metal irgendwo drüberlöten? Ist eine
Einzelanfertigung für mich (erstmal), Kalibrierung ist also kein Problem.



Hallo,

für 10 A brauchst Du auch ordentliche Leiterbahnen. Das Problem mit den
Leiterbahnen als Shunt ist: sie haben den Temperaturkoefizienten wie
Kupfer, nicht wie Konstantan, die Toleranz für die Breite und erst recht
die Dicke der Leiterbahn sind erheblich und damit auch die Toleranz für
den Shuntwiderstand. 35 µm können zwischen 60 und 25 µm liegen, 2 mm
Breite zwischen 2,1 und 1,95 mm.

Bye

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