CoilPad – Erstellen einer Mikroheizung

CoilPad ist eine flexible, ultradünne Klebespule, die als magnetischer Aktuator eingesetzt werden kann. Für spezielle Anwendungen kann sie jedoch auch in einen Mikroheizer umgewandelt werden. Aktuator, der auch als Mikroheizer fungieren kann.

Durch Anpassen der PWM-Wellenform können Sie die erzeugte Wärme variieren.

Sicherheitsaspekte

• Gehen Sie mit CoilPad immer vorsichtig um, da es heiß werden kann.
• Stellen Sie sicher, dass die Oberfläche, an der es befestigt wird, hohen Temperaturen standhält.
• Vermeiden Sie direkten Hautkontakt, wenn das Gerät unter Spannung steht.
• Verwenden Sie bei Bedarf eine geeignete Isolierung.

Wie es funktioniert

Bei konstanter 5-V-Spannung kann das CoilPad bis zu 100 °C erreichen. Dadurch eignet es sich für Anwendungen, die ein kompaktes und nahtloses Heizelement erfordern. Durch Variation der Eingangsspannung lässt sich die abgegebene Wärme direkt steuern. So lässt sich die Wärme auch durch die Versorgung des CoilPads mit einem Pulsweitenmodulationssignal (PWM) anstelle einer konstanten Spannung variieren. Ein höherer Arbeitszyklus führt zu einer höheren Wärmeabgabe, während ein niedrigerer Arbeitszyklus eine niedrigere Temperatur aufrechterhält.

Wärmekontrolle

Mehrere Faktoren beeinflussen die Heizleistung von CoilPad:

• Spannungspegel – Die maximale Betriebsspannung beträgt 5 V. Höhere Spannungen werden nicht empfohlen, da sie zu Überhitzung oder Schäden führen können.
• Arbeitszyklus – Durch Anpassen des Arbeitszyklus des PWM-Signals wird die Wärmeabgabe gesteuert und eine präzise Temperaturregelung ermöglicht.
• Wärmeableitung – Die Oberfläche, an der CoilPad angebracht ist, beeinflusst die Art und Weise, wie Wärme verteilt und gespeichert wird.

Verwenden von DriveCell zur Steuerung der Wärmeabgabe

Wenn Sie die DriveCell-Bibliothek verwenden, können Sie das CoilPad mit dem folgenden Beispiel problemlos als Mikroheizung steuern:

 #include <drivecell.h>

 #define HEATER_PIN1 2
 #define HEATER_PIN2 3
 DriveCell Heater(HEATER_PIN1, HEATER_PIN2);

 void setup() {
 Heater.Init();
 }

 void loop() {
 Heater.Drive(true, 100); // Maximum heat output
 delay(5000);

 Heater.Drive(true, 75); // Reduce heat to 75%
 delay(5000);

 Heater.Drive(true, 50); // Moderate heat at 50%
 delay(5000);

 Heater.Drive(true, 25); // Low heat at 25%
 delay(5000);
 }

Die Funktionen verstehen:

• Init() → Initialisiert DriveCell und richtet die Eingangspins ein.
• Antrieb (bool Richtung, uint8_t Leistung_Prozent)
  • direction : true (aktiviert das Heizelement)
  • power_percent : Regelt die Wärmeabgabe (0 bis 100%)

⚠ Hinweis: Die Drive()-Funktion verwendet einen Hochgeschwindigkeits-PWM-Timer und ist daher nur mit CodeCell- und ESP32-basierten Geräten kompatibel.

Wenn Sie einen Standard-Arduino verwenden, können Sie die Wärmeabgabe mit dem folgenden Code steuern. Stellen Sie jedoch sicher, dass die Wellenformfrequenz korrekt eingestellt ist, idealerweise ~20 kHz

 #define HEATER_PIN 2

 void setup() {
 pinMode(HEATER_PIN, OUTPUT);
 }

 void loop() {
 analogWrite(HEATER_PIN, 255); // Maximum heat output
 delay(5000);

 analogWrite(HEATER_PIN, 191); // 75% Heat
 delay(5000);

 analogWrite(HEATER_PIN, 127); // 50% Heat
 delay(5000);

 analogWrite(HEATER_PIN, 63); // 25% Heat
 delay(5000);
 }

Abschluss

Wie wir mithilfe der PWM-Steuerung gelernt haben, lässt sich CoilPad in eine Mikroheizung verwandeln! Weitere Codebeispiele und technische Dokumentation finden Sie im DriveCell GitHub Repository !