Ein Microcontroller soll für die Ansteuerung des Heizkerns via PWM dienen und die Visualisierung für die Betriebszustände durch LEDs übernehmen. Meine Wahl war ein ARM-Cortex M7. Dieser Microcontroller erlaubt es mir, die PWM-Frequenz jedes einzelnen Pins festzulegen, ein ATMEGA 328 kann das nur über gruppierte Timer, was mich bei der Kalibrierung beschneiden würde. Das Gehirn war also ausgesucht, fehlt noch die Konstruktion der Endstufe, die in letzter Konsequenz dann im Tastverhältnis des PWM-Signals die Masse von den Widerständen trennt und somit die Leistung reguliert.
Ausgesucht habe ich N-Channel Enrichment MOSFETs mit Logic Level Gate, welche wiederum an einen ausreichend großen Kühlkörper montiert werden. Natürlich entwickeln MOSFETs keine unglaublich hohe Hitze beim Schalten, vor Allem, wenn sie innerhalb der so genannten Sättigung betrieben werden, aber immerhin sollten wir ja auch einige Ampere schalten und nicht nur eine kleine LED. Damit die MOSFETs den Stromkreis öffnen, brauchen wir pro MOSFET-Gate noch einen Entladewiderstand, der die Gateladung gegen Masse entlädt, sodass wenn das Signal am Gate niedrig ist, dieser nichtleitend wird.
Da Vorsicht die Mutter der Porzellankiste ist, habe ich auch noch eine Freilaufdiode vorgesehen. Diese brauchen wir eventuell, da wir die Masse vom Stromkreis trennen und nicht etwa 12V+. Sollte die geschaltete Last hinter den MOSFETs also doch ohmiger werden als gedacht, sorgt diese Freilaufdiode für ein wenig thermische Entspannung der MOSFETs und im besten Fall sogar vor Zerstörung durch Feedback von den Widerständen. Nachdem dieses kleine, aber feine Zweilayer-PCB dann designed war, sah es folgendermaßen aus und konnte gefertigt werden:
In der Zwischenzeit sind dann auch das Heizkern-PCB und die Widerstände angekommen:
Nach dem Auftragen der SMD-Lötpaste sah es dann so aus:
Fertig verlötet (aber noch nicht nachgearbeitet) zeigte sich der Heizkern dann so:
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