Lämmitettävät pohjalliset, osa 1.

by on 19/02/2018

Parisen viikkoa sitten tuli käytyä Tahkolla laskettelemassa ja pakkanen huiteli -10c … -15c välillä. No varpaitahan siinä alkoi palella ja mieleen tuli lämmitettävät pohjalliset, joista työkaverit olivat joskus maininneet.

Reissun jälkeen googlailin eri vaihtoehtoja ja esimerkiksi Kärkkäiseltä löytyy Lenzin valmistama järjestelmä 139e hintaan (https://www.karkkainen.com/verkkokauppa/retkeily/lammitettavat-asusteet). Myös Motonet myy paristokäyttöisiä lämmitettäviä pohjallisia (http://www.motonet.fi/fi/tuote/542472/Lammitettavat-pohjalliset) 14,90e ja Biltemasta löytyy 19,90e (http://www.biltema.fi/fi/Koti/Siivoaminen-ja-peseminen/Kenkien-ja-vaatteiden-hoito/Pohjalliset-lampovastuksilla-2000036664/

Seuraavaksi tsekkasin Ebayn ja Banggoodin tarjonnan, mistä löytyikin melko edullisia pohjallisia (näyttivat samalta kuin motonetissä) 4e-10e haitarilla. Laitoin muutamat edulliset pohjalliset tilaukseen ja yhdet lämmitettävät hanskat, mutta koska Kiinasta pakettien saapuminen saattaa kestää pitkäänkin, niin niiden varaan en tätä projektia jätä.

Olisin hakenut Motonetistä pohjalliset, mutta koska saldo näytti nollaa, hommasin Kärkkäiseltä Lenzin valmistamat pohjalliset (heat sole 1.0). Kuvissa näytti liittimenä olevan 4-pinnin riviliitin hieman erikoisella kotelolla. Kaksi pinniä tarvitaan vastukselle ja toiset kaksi voisi olla varattuna jopa lämpötila-anturille.

Mutta loppujen lopuksi vain kaksi reunimmaista oli kytketty, eikä keskimmäisissä pinneissä ollut edes piikkirimavastakkeita asennettuina. Mittaus yleismittarille kertoi lämmitysvastuksen arvoksi ~9ohm. Veikkaisin, että Lenz:n järjestelmä käyttää suoraan Li-Ion akkujännitettä, eli 3.7V jolloin lämmitystehoksi tulee keskimäärin 1,5W.

Itse ajattelin käyttää virtalähteenä kännykän varavirtalähdettä, joista saa 5V ulos. Näissä olisi latauselektroniikat yms. valmiina, joten minun täytyisi tehdä vain tehonsäädin. Tehonsäädön päätin toteuttaa mikrokontrollerilla ja PWM:llä. 5V:lla lämmitystehoksi tulisi 2,7W, mikä on todennäköisesti riittävä. PWM:llä tuota tehoa voisi helposti säätää haluamakseen.

Mikrokontrolleriksi valitsin Atmel:n ATtiny44, koska sellainen sattui löytymään laatikosta ja siinä on tarpeeksi paljon, mutta sopivan vähän pinnejä (14-pin). Tuolla pinnimäärällä saa toteutettua neljän ledin tehonäytön, napin ja fettien ohjauksen. Kytkennästä tuli yksinkertainen:

Lyhyellä napin painalluksella näytetään sillä hetkellä voimassa oleva teho. Pitkällä napin painalluksella valitaan haluttu toimintatila viidestä vaihtoehdosta:

  • Pois päältä
  • 25% teho
  • 50% teho
  • 75% teho
  • 100% teho

Ledeillä sitten ilmaistaan toimintatila, 1 ledi päällä 25%, 2 lediä 50%, jne.

Rakensin kytkennän koekytkentälevylle ja koodasin siihen softan. Videolla näkyy ledien toiminta tehon säädössä. Oikealla oleva vilkkuva ledi on kytketty fettien lähtöön ja se ilmaisee PWM:n toiminnan devauksen aikana.

Piirsin kytkennän piirilevylle pintaliitoskomponenteilla, jolloin ohjaimen mekaniikasta sai mahdollismman matalan.

Mekaniikan suunnittelin tuttuun tapaan Autodeskin Fusion360:llä:

 

 

 

 

 

 

 

 

Ledien aukot ajattelin täyttää kuumaliimalla, joka toimisi valojohteen tavoin.  Johdot pohjallisille lähtevät vasemmasta ja oikeasta aukosta, keskiaukosta tulee 5V virtalähteeltä. Jätin tarkoituksella liittimet pois mekaniikasta, jottei sen koko kasvaisi liikaa. Katsotaan nyt tässä versiossa, että miten johtojen kanssa tulee toimeen ja onko liittimille tarvetta. Pohjallisissa on kuitenkin liittimet ja niihin tein vastakappaleet:

Seuraavaksi työlistalla on piirilevyjen syövytys ja piirilevyn kasaaminen.

Vastaa