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230V-Wasserkocher zum 24V-Teekocher umbauen

verfasst von tageloehner, 21.03.2024, 23:03
(editiert von tageloehner, 21.03.2024, 23:17)

Ich hatte einen ausgemusterten elektrischen Tefal Wasserkessel hier rumliegen, dessen Griff und Deckel zerbröselten. Heizspirale (25Ω), der Edelstahl, der eingebaute NTC (100kΩ) und das Unterteil mit Temperatureinstellung waren noch gut.
Erstmal hab ich das Oberteil so zurechtgeflext, daß ich statt Wasser einzufüllen meine Teekanne draufstellen konnte. Kantenschutz oben drauf, gut.
Als ersten Versuch hatte ich die ursprüngliche Steuerung von Triac auf N-Mosfet umgebaut und das ganze an meine 24V-Speicherbank angesteckt. Das hat schon halbwegs funktioniert, aber der Tee blieb grade mal heiß, wenn die Speicherbank 28V lieferte. Zweites Problem: Der controller im Unterteil schaltet viel zu schnell aus. Doof.
Jetzt hatte ich aus meinem 1. Versuch, meinen Boiler auf 24V umzubauen, einen step-up auf bis zu 10A/60V übrig.

Das war zu wenig fürn Boiler, aber ne Teekanne muß doch gehn oder?
Die Platine enthält einen TL494. Ich hab mir die Mühe gemacht, für die gesamte Platine ein ungefähr funktionsähnliches Ersatzschaltbild zu machen. Das hat ein wenig verstellen und messen und basteln gekostet. Das Ersatzschaltbild ist die rechte Seite meiner Simulation.
Dazu hab ich mir die linke Seite entwickelt, die hat 2 Funktionen:
1. will ich, daß die Speicherbank nicht durch den Teekocher entleert wird. Dafür muß die Leistung unterhalb etwa 24V sehr stark abnehmen.
2. will ich, daß der Tee nicht verkocht. Dafür muß die Maximaltemperatur auf ca. 95° begrenzt werden.
Das ist die linke Seite meiner Simulation.

Nachdem das in der Simulation funktionierte, hab ich die Zusatzschaltung auf eine kleine Huckepack-Platine gebaut.

Ausprobiert, nochn Widerstand dazu, weil der NTC nicht ganz genau dem Datenblatt entsprach, funktioniert. Jetzt muß daraus noch ein brauchbares Gerät werden. Die Reglerplatine wird warm, oben drüber heitzt die Platte. Also ins Unterteil einen Ausschnitt für den Regler reingeflext und eine runde Aluplatte druntersilikoniert. Warten... warten... Silikon fest.

Jetzt mit Wärmeleitpaste alles eingesaut und dabei genug zwischen Aluplatte und Regler bekommen. Drumrum Silikon, um den Regler am Unterteil fest zu bekommen. 3 Löcher für die LED vorne rein und die auch festsilikoniert. Warten... Isolierwolle reinstopfen und Unterteil mit Oberteil zamkleben. Hab nicht ganz lang genug gewartet, die linke LED war noch nicht ganz fest Macht aber nix, die ist noch zu erkennen.

25Ω und 50V = 100W. rot = Tee heiß!

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