¿Circuito del calentador del sensor de baja potencia?

Un calentador es una solución bastante drástica, aunque existen aplicaciones adecuadas para los calentadores.

¿A qué temperatura ambiente mínima debe funcionar su dispositivo? Casi todos los dispositivos electrónicos están clasificados a 0C. Las versiones de -40C están generalmente disponibles. Si eso es lo suficientemente bueno, me detendría allí y no me molestaría con un calentador.

¿Cómo se alimenta este dispositivo? Un calentador consumirá energía significativa. Aquí es donde el aislamiento térmico ayuda. Cuanto mejor aislado esté, menos energía se requerirá para mantener la temperatura en el frío. Por supuesto, esto funciona a la inversa en condiciones de calor. ¿Cuánto se disipa su dispositivo por sí mismo? ¿En qué temperatura ambiente máxima debe operar? No desea agregar tanto aislamiento que hace demasiado calor en el verano.

Si solo desea mantener alejada la condensación, tal vez la energía normal utilizada por el dispositivo sea suficiente. Una vez más, necesitamos especificaciones en su dispositivo.

Si va con calefacción activa, las resistencias simples son las más simples. Coloque algunas resistencias alrededor del tablero y enciéndalos cuando la temperatura esté por debajo de algún punto de ajuste. Un termistor en la placa sería una buena idea para que el calentador no se encienda innecesariamente. El simple control de encendido / apagado basado en un umbral de thremistor oscilará un poco alrededor del punto de ajuste, pero siempre que los calentadores no estén demasiado sobrecargados, estará bien.

La baja potencia es difícil de hacer con cualquier calentador, pero su mejor opción sería una resistencia de potencia o un cable de gran calibre con una resistencia de aproximadamente 4 ohmios y una potencia de vataje suficiente para manejar la carga que colocará en él. La carga dependerá de la tensión que esté colocando a través de la resistencia, potencia (W) = I ^ 2 * R, por supuesto.

Si desea ahorrar energía, puede evitar que una resistencia de alta potencia caliente toda la carcasa y, en su lugar, concentrarse en colocar resistencias de menor potencia junto a los componentes sensibles (si hay componentes sensibles específicos). De lo contrario, las opciones de bajo consumo incluyen un controlador que lo mantiene apagado, excepto por tiempos específicos, o una fuente de corriente controlada por realimentación de temperatura que varía la corriente a través de la resistencia y, por lo tanto, el calor que produce para mantener un punto de ajuste.

Si su aplicación se está quedando sin baterías, probablemente no sea una idea razonable. Estarás sacando (de forma conservadora) un amplificador de tu suministro. Tendrá la suerte de encontrar una batería de tamaño razonable con más de un dígito de capacidad de amperio-hora. Entonces, si tiene suerte, encontrará una batería de 5V 5AH que calentará su caja durante 5 horas y luego morirá. Probablemente menos. La calefacción es cara - período.

La mayoría de los aparatos electrónicos se pueden hacer a temperaturas de hasta 30 grados centígrados por debajo de la temperatura de congelación, y digamos que -50 es posible. El elemento que se ve muy afectado por la temperatura es la batería. Las mejores baterías disponibles suelen funcionar para decir -30 ° C, pero la capacidad como parte de la nominal es muy baja, quizás un 25%, quizás incluso menos, a -30 ° C.

Como se señaló, la calefacción es costosa en términos energéticos. Si el artículo es alimentado por batería, entonces puede "permitirse" un calentamiento que aumenta la disponibilidad de energía en exceso de la cantidad perdida por calentamiento. A menudo no hay mucha energía disponible para tratar de lograr un calentamiento mágico con. Puede determinar qué tan factible es esto calculando la cantidad de vatios que gana una batería al calentarse y el tipo de aislamiento térmico necesario para lograr esto con la energía disponible.

Ejemplo. 4 x AA NimH 2000 mAh = ~ 9 vatios por hora a plena capacidad.
Decir la capacidad cae al 25% a -30 ° C pero es del 100% a 10 ° C.
 La ganancia es de 9 Wh x 75% = ~ 7 Wh ganado.
 Digamos que queremos lograr una duración de batería de 1 semana y que el 2 Wh es adecuado para manejar los sensores, etc. La energía disponible para el calentador es de 7 vatios-hora / 168 horas / semana = ~ 40 milivatios. Tendrías suerte si 40 mW calentaran la piel en un arroz con leche. Puede calcular cuánto aislamiento necesitaría para reducir las pérdidas de calor a 40 mW para un diferencial de temperatura de 40 C (-30 a +10), PERO es una cantidad inmensa de aislamiento. En su lugar, suponga una demora de 1 día y obtendrá 280 mW, lo suficiente como para calentar notablemente una pequeña resistencia o un pequeño paquete IC. componente. ¡Todavía se necesita una gran cantidad de aislamiento!

Cable de resistencia es lo que quieres. Esto se utiliza en (al menos más antiguas) cabeceras de espacio. Pero asegúrate de tener un dispositivo seguro.

Trabajé en un sistema que tenía una pantalla LCD y una PC encima de los vehículos. Teníamos calefactores / resistencias para usar por encima de 0 ° C antes de arrancar la PC. Una vez que se encendieron la PC y la luz de fondo, el calor fue abundante y el problema del verano.