Hot-Spot-Temperaturregler
Ausgangspunkt des Projekts war ein Hinweis meiner Nichte: Wenn man von
einer Mücke gestochen wird soll man den Einstichpunkt kurz auf 50 Grad
erhitzen, dann juckt es später nicht so. Was gebraucht wird ist ein
kleiner Stift oder sowas, der sich vorn auf diese Temperatur erhitzt.
Kann gebaut werden, meinte ich. Aber dann habe ich erst überlegt, wie
das aussehen könnte. Man braucht ein Heizelement und einen
Temperaturfühler und dazu einen Regelkreis.
Die entscheidende Idee war dann, einfach einen Transistor zu nehmen. Er
dient als Heizelement und ist zugleich sein eigener Temperaturfühler.
Bei gegebenem Basisstrom sinkt die Basis-Emitter-Spannung um etwa 2 mV,
wenn die Temperatur um ein Grad steigt. Ein Tiny13 schaltet den
Basisstrom und damit die Heizung ein und misst gleichzeitig die
Basisspannung und damit die Temperatur. Der Mikrocontroller soll eine
Art PWM-Signal erzeugen um die zugeführte Leistung zu regeln. Am Ende
der Einschaltphase soll jeweils die Temperatur gemessen werden. Die
Pause zwischen den Heizimpulsen wird entsprechend der gemessenen
Temperatur verlängert oder verkürzt.
Die Schaltung wurde auf einen 9V-Clip gebaut, der selbst aus einer
alten Batterie stammt. Als Heiztransistor dient ein BC337. Der
Basiswiderstand von 4,7 k wurde experimentell so ermittelt, dass sich
ein maximaler Kollektorstrom von rund 200 mA ergibt. Bei 9 V hat man
dann eine maximale Heizleistung von 1,8 W. Es muss schon eine
Alkalibatterie sein, die diesen Strom liefern kann.
Alles wurde in eine große Tictac-Dose eingebaut. Man muss auf den
Taster drücken um das Gerät einzuschalten. Der Transistor kommt dann
nach etwa fünf Sekunden auf seine Solltemperatur. Man erkennt
es daran, dass die LED nun langsamer blinkt. Wenn man den heißen Punkt
auf den Arm drückt kommt nach weiteren zehn Sekunden der Punkt, wo es
ernsthaft weh tut. Durch das Plastikgehäuse ergibt sich eine
begrenzte Wärmeleitfähigkeit, sodass die Temperatur relativ langsam bis
in die unteren Hautschichten vordringt. Aber wer weiß,
vielleicht ist das Ding ja auch für andere Aufgaben zu gebrauchen.
Vielleicht als Siegelstempel?
Das Programm wurde ursprünglich auf der Platine zum Lernpaket
Mikrocontroller entwickelt und enthält auch noch eine serielle Ausgabe
der Messdaten, sodass man die Regelung beobachten kann. Die RXD-Leitung
am Pin P2 muss in der Stand-Alone-Schaltung an GND gelegt werden, damit
nicht versehentlich der Bootloader starten kann. Während der
Entwicklung wurde die Transistortemperatur immer wieder überprüft um
die richtige Soll-Basisspannung (540) zu ermitteln.
Der Wert hängt vom verwendeten Transistor ab. Die Software arbeitet nun ähnlich wie ein professionelles Regelgerät für Temperaturen.
Download: Temp50.zip
'Temperaturstift 50 Grad
$regfile = "attiny13.dat"
$crystal = 1200000
$hwstack = 16
$swstack = 16
$framesize = 16
Config Portb = &B00010111
Open "comb.1:9600,8,n,1,INVERTED" For Output As #1
Config Adc = Single , Prescaler = 8 , Reference = Internal
Start Adc
Dim U1 As Word
Dim U2 As Word
Dim T As Word
T = 20 'Start 20 ms
U2 = 540 'Ube bei Solltemperatur
Do
Portb.4 = 1 'einschalten
Waitms 100
U1 = Getadc(3) 'Ube messen
Portb.4 = 0 'ausschalten
Print #1 , U1
If U1 > U2 Then T = T - 5 'Regelung
If T < 10 Then T = 10
If U1 < U2 Then T = T + 5
Waitms T 'Aus-Phase
Loop
End
Ein nicht
ganz ernst gemeinter Beitrag zum Mückenstichjuckreizterminator, von Manfred
Hartmann
Ich protestiere dagegen den armen ATTiny13
als Mückenstichterminator zu missbrauchen. Man kann Wärme auch anders
erzeugen. Es müssen ja nicht genau 40 oder 50°C sein um die Folgen des
Mückenstichs zu verbannen. Laut Wikipedia-Weisheit entsteht der Juckreiz
durch einen Mückenstich dadurch, dass die Mücke Proteine, also Eiweißstoffe,
in die Einstichstelle abgibt, die ein Gerinnen des Blutes verhindern sollen.
Durch Wärme werden diese Proteine denaturiert und somit unwirksam gemacht
und es tritt kein Juckreiz auf.
Solch einen Heizstift, ob
selbstgebaut oder gekauft, hat man meist nicht dabei, findet ihn nicht oder
die Batterie ist leer. Als Raucher habe ich eine einfachere Möglichkeit
gefunden den Mückenstich zu bekämpfen. Eine brennende Zigarette ein paar
Millimeter über die betreffende Stelle gehalten gibt soviel Strahlungswärme
ab, dass der Zweck voll und ganz erfüllt wird. Als biologische
Temperaturbegrenzung dient der auftretende Schmerz. Wenn es weh tut sind
50°C bestimmt erreicht. Dann kann man die Zigarette wegnehmen und wieder
ihrer eigentlichen destruktiven Aufgabe zuführen.
Aber!!!!! Liebe
Kinder, nicht nachmachen. Rauchen ist ungesund! Als Elektronikbastler kann
man nämlich auch einen Lötkolben nehmen. Sowas hat man doch schließlich
immer dabei. Hmmm, oder doch einen ATTiny mit Transistor???
Dietrich Drahtlos meint sehr treffend:
Piekst dich die Mücke in
den Arm
mach schnellstens den Transistor warm.
5.9.13: Mückenstichlinderer mit Hochspannung
Mein
Bruder hat eine Alternative entdeckt: Zap-it ist eine Art Elektroschocker auf
der Basis einen Piezogenerators wie er in Feuerzeugen verwendet wird. Drückt
man auf die gelbe Taste gibt es einen sichtbaren Funkenüberschlag zwischen den
beiden Kontakten. Geschätzte 10 kV! Das Gerät soll man sich auf einen frischen
Mückenstich halten und dann mehrmals abdrücken. Beim ersten Versuch fand ich
das schmerzhaft. Aber dann habe ich herausgefunden, dass man die Kontakte sehr
fest auf die Haut drücken muss. Dann ist es auszuhalten. Bisher fehlte
allerdings noch die passende Mücke, um es wirklich zu testen.
Da kommen mir gleich zwei Ideen: Man könnte doch ein altes Gasfeuerzeug für
diesen Zweck umbauen. Die Luxusvariante wäre aber ein HF-Power-Generator
mit 13,56 MHz und ca. einem Watt Ausgangsleistung und optimaler Anpassung an
den Hautwiderstand. Man würde nichts spüren außer einer Erwärmung. Es gibt
immer was zu tun…
