[Rozwiązano] Pewnie banał-układ grzejący "płytkę/taśme" miedzianą

Witam.

Potrzebuje rady mądrego elektronika ;]
Zważając na kompletny brak wiedzy w tym temacie, a napierany przez potrzebę sprawdzenia pomysłu, jestem zmuszony poprosić kogoś znającego się na elektronice o pomoc w zaprojektowaniu/narysować układu jak z tematu.

Chodzi o układ który grzał by folię miedzianą (grubości 0.2mm), do temperatury około 10-15stopni C.
Zasilanie 12v.
Wymiary foli 10cm na 5 cm
Dodatkowo jaki był by pobór prądu?

Nie wiem czy da się w ogóle coś takiego sprawdzić czy policzyć, czy trzeba zbudować i sprawdzić.

Prymitywny rysunek o co chodzi. Nie wiem czy w ogóle dobrze to narysowałem ;]

jrk.sanok napisał:

Chodzi o układ który grzał by folię miedzianą (grubości 0.2mm), do temperatury około 10-15stopni C.
Zasilanie 12v.
Wymiary foli 10cm na 5 cm
Dodatkowo jaki był by pobór prądu?

Twoje oczekiwania są nierealne. Oporność takiego wzorka z 0,2mm miedzi będzie rzędu ułamków mΩ, czyli licząc zasilanie 12V wychodzi moc ok. 500kW !!!.

Jeżeli już coś takiego to musisz koniecznie uzyskać odpowiednio dużą rezystancję takiego grzejnika poprzez:
- zmniejszenie pola przekroju (grubość folii, szerokość ścieżek)
- użycie materiału o wysokim oporze właściwym (np. stopy oporowe)
- zwiększenie długości ścieżek i połączenie ich szeregowo nie równolegle.

W praktyce najwygodniej chyba dla takiego płaszczyznowego grzejnika, jest użyć odpowiednio dobranych rezystorów SMD w sporej liczbie wlutowanych w obwód drukowany w jakiś taki wzór jak narysowałeś.

Można wykonać z drutu oporowego. Zasilanie impulsowe.

Grzałki zazwyczaj robi sie z materiałów o wysokiej rezystywności, wykonanie grzałki z dobrego przewodnika jest możliwe, ale trudne, musiał by to być bardzo długi meander z bardzo wąskiej ścieżki (<<1mm).
0,2mm to gruba folia, miedź na PCB ma zazwyczaj 35µm, a lepsza była by jeszcze cieńsza, folia Al jaką znajdziesz w kuchni ma poniżej 20µm - z tego zrobiłem kiedyś grzałkę. Ale powierzchnia była większa, a napięcie niższe - miałem łatwiej.

Cytat:

Prymitywny rysunek o co chodzi. Nie wiem czy w ogóle dobrze to narysowałem ;]

Jakbyś miał materiał o dużej rezystywności mogło by tak być.
Z materiału o małej rezystywności trzeba robić tak tylko więcej ścieżek i węższych

W oryginale to ma być dużo większa "mata"
Wymiary szer.1200mm x wys.640mm dwa pasy foli góra + dół 20mm i pomiędzy nimi ścieżki, grubość ścieżki 0.2mm odstęp między ścieżkami 1mm.
A jeśli chodzi o grubość to faktycznie przesadziłem, najlepiej jakby było to 18µm albo 35µm- oczywiście 18µm lepiej do zamysłu by pasowało.

Takie coś jest wykonalne? i jak by to grało?

jrk.sanok napisał:

Takie coś jest wykonalne? i jak by to grało?

Czyli jeśli dobrze rozumiem opis, 1000 połączonych równolegle przewodów o przekroju 0,0036mm2 (0,2x0,018mm) o długości 0,6m, z miedzi.
Wychodzi 2,8Ω na każdą ścieżkę. Jedna taka ścieżka przy napięciu 12V wydziela 51W mocy, czyli wszystkie dadzą 51kW i mata efektownie zadymi.
Jeśli już to musisz założyć coś w rodzaju kształtu sugerowanego przez kolegę wyżej
Czyli długość ścieżek większa.

Taki obrazowy przykład.
Gdyby założyć że te same ścieżki (1000 ścieżek po 2,8Ω każda), które równolegle dają moc 51kW, będą połączone w zygzaki tam i z powrotem, powiedzmy w 20 grupach po 50 ścieżek każda, to oporność takiej grupy (zygzaka) będzie wynosiła już 140Ω, czyli całość maty będzie miała 7Ω, co da 20W ciepła. Taka moc spokojnie się rozproszy na takiej powierzchni i możliwe że to będzie nawet zbyt mała moc.
Ale to tylko przykład że te same ścieżki ale inaczej podłączone dają możliwość uzyskania mocy w bardzo szerokim zakresie. Tak że możesz sobie tą drogą wyliczyć układ ścieżek, jeśli znasz moc jaką potrzebujesz.
Mnie jest trudno zgadnąć ile tej mocy faktycznie potrzebujesz, ale jak technologię i materiał jaki zakładasz, to szacuję że więcej niż 100-200W na tą matę to będzie stanowiło spore ryzyko miejscowego przegrzania i przepalenia.

Zrobiłem test, płytę o powierzchni 8.64dm2, leżącą poziomo, podgrzałem mocą 24W temperatura wzrosła o 13°C.

Ja miałem pod spodem swojej płytki tekturę falistą która trochę izoluje cieplnie, gdybym usunął tą izolację i położył na stole wynik był by inny, bierz to pod uwagę, położenie, podłoże, wiatr i inne czynniki ułatwiające albo pogarszające rozpraszanie ciepła wpłyną na wynik. Dlatego polecam zrobić mniejszą do prób, ale nie 50x100mm tylko większą np 200x200mm. Można też zrobić większą moc i dołożyć regulator.


W przeliczeniu wyszło mi 2.8W/dm2, ty masz 76.8dm2 co teoretycznie wymagało by 215W

Zasilanie z 12V będzie wymagało 18A i rezystancji 666mΩ można to wykonać jako jeden meander mający 1333 "kwadraty" miedzi o grubości 35um, zakładając że wykonamy meander z folii, robiąc tylko wąskie nacięcia w liczbie 26 co 23,7mm

Przykład w załączniku, miejsce podłączenia zaczernione.

jarek_lnx napisał:

Zasilanie z 12V będzie wymagało 18A i rezystancji 666mΩ można to wykonać jako jeden meander mający 1333 "kwadraty" miedzi o grubości 35um, zakładając że wykonamy meander z folii, robiąc tylko wąskie nacięcia w liczbie 26 co 23,7mm

Ładnie Ci to wyszło (policzyłem dla pewności i jest ok) i przede wszystkim, technologicznie chyba już prościej się nie da (szczególnie w porównaniu z koszmarem wykonania tysiąca ścieżek 8 milsów).
Inna sprawa to jest, czy wpasuje się to autorowi wątku w realia, których nie znamy.

Liczyłem dla miedzi 35um bo takiej najczęściej używam ma 0,5mΩ/[], na 18um będzie trochę łatwiej 1mΩ/[]- potrzeba 2x mniej kwadratów, a więc nacięć będzie o 30% mniej.
Jakby użyć "kuchennej" folii Al, będzie bliżej 2mΩ/[] a więc nacięć 2x mniej w stosunku do wersji Cu 35um, niestety trudniej łączyć bo nie można łatwo polutować, a prądy są duże więc połączenia muszą być pewne i o dużej powierzchni.

Brak rozwiązania - zamykam