Kaffee-Röster - Ansteuerung Heizdraht

[SteffenN]

Hallo,
wir (Informatik und Maschinenbau Studenten) haben Semesterferien, und wollen uns einen µC gesteuerten Kaffeeröster bastelen (anpassbare temperatur kurve etc.).

Heizen wollen wir mit einem Heizdraht (1,4 Ohm/Meter, 22 Meter). Jetzt wollten wir nachfragen, wie wir diesen am besten per µC regeln. (bis max 220 Volt)
Wir wollten eine Dimmerschaltung mit Triac einsetzten. Funktioniert das?

Zur Temperaturmessung wollten wir einen PT1000 einsetzten (bis max. 250°)
reicht uns da einer oder sollten wir mehrere einsezten um eine genauere Temperatur zu bekommen?

Also Board wollen wir wahrscheinlich Arduino einsetzten.

Auf jeden Fall schonmal vielen Dank,
Gruß Steffen

[Hubert.G]

Für die Ansteuerung des Heizdrahtes würde ich so etwas vorschlagen: SolidStateRelais www.endrich.com/de/site.php/37642
Wieviele PT1000 ihr einsetzt, kommt auf die Temperaturverteilung an. Wenn es an einer Stelle noch zu kühl ist, kann es an anderer schon zu warm sein. Wie wollt ihr dann reagieren.

[alter Mann]

Hallo,

nette Idee mit dem Aufbau. Soll das so offen bleiben oder wollt ihr das ganze thermisch noch isolieren?

Für die Ansteuerung würde ich auch zu SolidStateRelais greifen. Allerdings solltet Ihr solche mit Nullspannungsansteuerung verwenden und zur Ansteuerung eine sehr langsame PWM verwenden. Die Zeitbasis etwa 1Hz oder langsamer. (Schwingungspaketsteuerung)

Messen würde ich nur an einer Stelle, da wo es am wärmsten wird. Denn Regelnd eingreifen könnt Ihr ja auch nur an einer Stelle, nämlich an der Heizung.

Vielleicht wäre es eine Überlegung wert, das Rösten mit Heissluft zu machen, dann könntet Ihr fertige Heizeinheiten verwenden, wie zum Beispiel regelbare Heißluftgebläse wie sowas hier
http://www.bosch-do-it.de/boptocs2-de/Heimwerker/Werkzeuge/DE/de/hw/Heißluftgebläse/95243/PHG%20630%20DCE/7715/index.htm
Die kann man sicher auch mit nem µC ansteuern.
Hat den Vorteil, das die Regelung gleich eingebaut ist, komplett mit Anzeige der Temperatur und Ihr ausserdem ne fertige Heizeinheit habt.
Und Ihr müßt Euch nicht mit den 230V rumärgern, was nicht ohne ist, wenn man nicht genau weiß, was man tut. (Berührungsschutz, Ableitströme, Schutzklassen usw.)

Ich hab da grade was gefunden zu dem Thema :
http://www.blog.de/tb/a/r/getraenke/espresso-kaffee-bohnen-kaffee-roesten/4796140/

Besonders der letzte Absatz hat mir zu denken gegeben :

Kaffee rösten riecht nicht so, wie Kaffee kochen. Denn beim Kaffee rösten entsteht ein ungeheurer Gestank, der sich in der Küche und den Kleidern festsetzen kann. Das leckere Kaffeearoma stellt sich nämlich erst 12 Stunden nach dem Kaffee rösten ein. Also am besten den Kaffee rösten in freier Natur oder in einem sehr gut belüfteten Raum.
;-)

Florian

[Destrono]

Hallo,
ich habe diesen Thread aus der Versenkung geholt, da ich mir gedacht habe, dass das Thema auch gut auf mein Problem zutrifft. Wenn es nichts wird, mache ich einen eigenen Thread auf.
Ich habe vor, meinen Heißluftfön (so ein Teil, wie man es auch im Baumarkt kaufen kann) mit einem Mikrocontroller anzusteuern. Ich brauche das, weil ich mit dem Heißluftfön meine Bgachips reballe und neu einlöte. Bisher habe ich dazu mühsam die Temperaturen der verschiedenen Stufen am Heißluftfön ausgemessen und per Hand alle paar Sekunden das Rätchen, das mit meinem Poti verbunden ist, eine Stelle weitergedreht, um die Temperaturkurve annähernd abzufahren. Dass das natürlich nicht das Gelbe vom Ei war, kann man sich vermutlich denken.
Jetzt soll das ein Mikrocontroller übernehmen, der die Temperaturen auch gleichzeitig mit einem Sensor überwachen soll. Für den Temperatursensor kommt wahrscheinlich nur ein K type thermocouple in Frage, da ich Temperaturen bis zu 400 Grad messen können muss (wenn auch der Chip nicht über 260 Grad kommen sollte. )
Könnt ihr mir sagen, was für ein Wissen ich dafür mitbringen muss? Im Moment habe ich mir das Avr gcc Tutorial von der Mikrocontrollerseite bis zur Pwn und den delay Funktionen durchgearbeitet. Weiter reicht mein Wissen also im Moment noch nicht. Glaubt ihr, dass das schon reicht?
Und die nächste Frage wäre, wie mache ich das mit der Elektronik?
Soll ich den Heißluftfön mal auseinandernehmen und euch die Bauteile mitteilen?
Kann man den Mikrocontroller da villeicht direkt irgendwo anschließen, oder wird das komplizierter? Das einzige was ich weiß ist, dass die Temperaturregelung über ein Poti geregt wird. Und so ein Poti macht doch nichts anderes, als eine bestimmte Spannung abfallen zu lassen, so dass das Ic das dann messen kann. Könnte man da nicht evtl. schon mit den Microcontroller eingreifen, indem man über den Mikrocontroller eine Spannung erzeugt, die die Eingangsspannung für das Steuerungsic im Heißluftfön statt des Poti ersetzt?
Dann gäbe es noch das Problem mit dem Thermocouple. Ich denke, dass ich da auf alle Fälle einen Operationsverstärker brauche, oder?

Wäre toll, wenn mir diesbezüglich ein paar Tipps geben könntet. Mir wäre auch mit Links von ähnlichen Projekten schon geholfen.

MfG
Destrono

[BASTIUniversal]

Hi!
Zuerst solltest du dir natürlich im klaren sein, dass im Heißluftfön mit Netzspannung und hohen Leistungen gearbeitet wird! Das erfordert große Sorgfalt und Vorsicht!

Dann solltest du dich erstmal Gründlich in die Elektronik bzw. Mikrocontroller Szene reinarbeiten. Für dein Vorhaben wirst du auf jedenfall einen Regler benötigen. Im einfachsten Falle ist das ein Zweipunktregler (dazu gibt es im RN-Wissen einen guten Artikel).

Für die Temperaturerfassung in diesem Bereich ist ein Typ K Thermoelement gut geeignet. Dazu gehört aber auch eine etwas aufwändigere Elektronik zur Auswertung (siehe meine Webseite). Alternativ dazu könntest du mit einem MAX6675 (http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/3149) arbeiten.

Für die Ansteuerung des Föns kannst du verschiedene Wege gehen. Du kannst z.B. das Poti des Föns mit einem Servo verstellen, das mechanische Poti durch ein elektronisches ersetzen oder gleich die ganze Steuerelektronik mit einer eigenen tauschen.
Die Servo-Variante wäre für dein vermutlich noch beschränktes Elektronikwissen die sicherste Variante, da du hier nicht direkt mit der Netzspannung in Berührung kommst.

Gruß
Basti

[Destrono]

Hallo,
vielen Dank zunächst mal für deine Antwort.
Das MAX6675 einzusetzen würde vermutlich einiges an Arbeit ersparen, ist mir aber zu teuer. Außer einer Led habe ich mit meinem Mikrocontroller bisher noch nichts angesteuert und da ist mir das Risiko einfach zu groß, dass ich den Chip schrotte.
Die Sache mit dem Servo finde ich nicht so toll. Wenn dann möchte ich schon direkt in die Steuerung eingreifen.
Ich habe einen tollen Thread gefunden der über das selbe Thema nur mit einem Lötkolben berichtet. https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=28098&highlight=zweipunkt
Da ist schon sehr viel erklärt.
Allerdings weiß ich immer noch nicht, ob ich die Steuerung der Heizspirale des Heißluftföns behalten kann, oder ob ich da was neues bauen muss.
Soll ich das Teil mal auseinandernehmen und berichten, was da für Bauteile verbaut sind?

MfG
Destrono

[steg14]

Hallo Destrono,

ich habe dir eben auf deine PM wegen meiner Lötstation geantwortet.
Hier nochmal der Link: http://stegem.de/Elektronik/Loetkolben/

Ich würde die Fönheizung wie in meiner Lötstation mit dem MOC3010 oder Ähnlichem direkt ansteuern (Datenblatt lesen). Aber manchmal sind in Heissluftföns mit mehreren Stufen auch mehrere Heizwicklungen.

Bitte berichte hier wie es gelaufen ist, wenn du erste Ergebnisse hast.