Se calentará un alambre de nicromo de calefacción mediante la conducción de corrientes PWM unipolares cambiadas por un MOSFET con un ciclo de trabajo ajustable. Primero calcularé el calor requerido de esta calculadora y encontraré la corriente requerida. Este será el objetivo actual en el resto de mi configuración. En esa fórmula la corriente es continua DC. En mi caso, ¿debo calcular los Irms de la corriente?
Sentiré la corriente como en la siguiente ilustración:
Encima de la sección verde hay básicamente dos amplificadores operacionales que filtran / integran y amplifican el voltaje a través de la resistencia de derivación que leerá el ADC de la uC. Así que puedo calcular la corriente sabiendo la ganancia de los amplificadores operacionales y los valores de Rshunt. Para una mayor precisión, restaré el desplazamiento (proveniente de los voltajes de desplazamiento de entrada) al principio cuando el MOSFET esté apagado.
Entonces, ya que la corriente es pulsada y enviaré la integral de ella al ADC. Lo que realmente envío son los datos sobre el voltaje promedio o los valores de corriente para el Rshunt.
En la ilustración anterior traté de simplificar el escenario. Primero, la temperatura se establecerá como en la Figura 1 y quiero que se regule la temperatura cuando el cable se acorte o se alargue. Quiero que el cable de calentamiento de nicrom esté a la misma temperatura cuando se acorta o se extiende.
Por lo que, lógicamente, si la longitud del cable cambia, el ciclo de trabajo también debe ajustarse mediante la uC. De lo contrario pasará corriente excesiva o corriente insuficiente. Los datos leídos por el ADC de alguna manera deben usarse para ajustar el ciclo de trabajo. Este es el lado de la programación.
Mi pregunta es:
Es la temperatura del cable caliente proporcional al Iavg o Irms. Si es proporcional a I_avg. Solo necesito ajustar el ciclo de trabajo para que produzca el mismo Iavg o Vout que se estableció al principio. Pero si la temperatura es directamente proporcional a Irms, entonces debo ajustar el ciclo de trabajo de manera que produzca los mismos Irms que se establecieron al principio.
En mi caso, ¿se debe regular el valor promedio o rms de la corriente PWM a un valor preestablecido?
¿Y eso es todo? ¿La temperatura solo está relacionada con la corriente en este caso? ¿La longitud no tiene ningún efecto significativo? (La potencia eléctrica cambia según la longitud del cable si la corriente se mantiene igual; pero en este caso quiero mantener la temperatura igual en cualquier longitud)
Editar
Un CI o sensor de medición de temperatura absoluta sería más confiable si uno no está seguro de que no se ignoran todos los detalles. ¿Existe algún IC que pueda medir la temperatura del cable o cualquier otro sensor de infrarrojos? ¿Algún otro método de medición de temperatura directa?
