{"id":1858,"date":"2020-12-20T02:30:36","date_gmt":"2020-12-20T00:30:36","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.gafu.de\/?p=1858"},"modified":"2020-12-20T02:31:38","modified_gmt":"2020-12-20T00:31:38","slug":"schuhheizung","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/blog.gafu.de\/?p=1858","title":{"rendered":"Schuhheizung"},"content":{"rendered":"<p>Weils gerade wieder kalt ist, und deshalb die Schuhheizung wieder im einsatz ist, dachte ich, ich zeige euch einmal was ich da so gebastelt habe. (2018)<\/p>\n<p>Zun\u00e4chst habe ich versucht, Heizsohlen aus selbstklebendem Kupferband selbst herzustellen:<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung1.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung1-600.jpg\" alt=\"Schuhheizung\" \/><\/a><br \/>\nDas hat auch funktioniert, leider haben die sich nicht als haltbar genug erwiesen und sind nach kurzer Zeit ausgefallen.<br \/>\nNach den ersten beiden Reparaturen habe ich dann doch entnervt Heizsohlen aus dem Handel erworben, mit USB-Anschluss und Y-kabel f\u00fcr beide Schuhe. Die Hersteller haben offenbar den Dreh raus, diese haben sich als robust herausgestellt.<\/p>\n<p>Einfach nur eine USB-Powerbank mit 2A Anschluss anstecken war mir dann zu langweilig, ich wollte m\u00f6glichst eine l\u00e4ngere Zeit mit der gerade eben so ben\u00f6tigten W\u00e4rme auskommen, dazu musste aber alles regelbar sein. Als Feature wollte ich noch den Strom und die Batteriespannung messen, und daraus den elektrischen Widerstand der Heizungen ermitteln, um R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Temperatur und damit den w\u00e4rmebedarf im Schuh zu treffen.<br \/>\nDazu wurde eine Elektronik und ein kleines Geh\u00e4use entworfen und gebaut, wo als Gehirn ein Atmega328 Mikrocontroller seine Arbeit verrichtet.<\/p>\n<p><a href=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung5.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung5-600.jpg\" alt=\"Schuhheizung\" \/><\/a><br \/>\nOben rechts sieht man ein Batteriestand-Sch\u00e4tzmeter mit 4 Leds, unten das gro\u00dfe Teil ist eine selbstr\u00fcckstellende Polymer-sicherung gegen kurzschl\u00fcsse in der angeschlossenen Verkabelung. Daneben der Shuntwiderstand f\u00fcr die Strommessung.<br \/>\nEs hat sich jedoch gezeigt, das die Widerstands\u00e4nderung in den gekauften Heizelementen nur sehr gering ausf\u00e4llt, vor allem aber habe ich diese funktion dann aus einem anderen Grund nicht weiter verfolgt: Das physiologische Temperturempfinden weicht total von der tats\u00e4chlichen Temperaut ab. Ist man gerade 3 etagen Treppen gestiegen ist der Heizbedarf null, steht man eine Weile still mag man es gerne gut warm. Es hat sich also in der Anwendung ergeben, das eine manuelle Einstellung deutlich vorteilhafter ist. Dazu dient das Poti oben links, welches noch ein Stellr\u00e4dchen bekommt, welches an der Geh\u00e4use\u00f6ffnung oben herausschaut.<\/p>\n<p>Zur Regelung mache ich ein 20-stufig einstellbares extrem langsames PWM, mit etwa 3 sekunden Taktzeit, das Tastverh\u00e4ltnis wird anhand der vom Poti eingelesenen Spannung am ADC vom Mikrocontroller ausgew\u00e4hlt.<\/p>\n<p>Nun braucht das ganze Ding ja auch eine Energieversorgung, und zu dieser Zeit gab es bei ebay gerade einen Schwung 7,4V 2S Li-Ion Akkupacks, vom Hersteller vorgesehen f\u00fcr die Versorgung von LED-Fahrradscheinwerfern. Angeblich wasserdicht. Ich habe einen Akkupack f\u00fcr weniger als 20 Euro erworben und kam damals gerade so \u00fcbern Arbeitstag. (Im letzten Bild ist der schwarze Klotz zu sehen).<\/p>\n<p>Der Akku wollte nat\u00fcrlich auch wieder aufgeladen werden, dazu also wieder ein kleines Geh\u00e4use. Als Ladeschaltung habe ich ein CC\/CV Stepdown-Schaltreglermodul mit den n\u00f6tigen elektrischen Anschlussen in ein Geh\u00e4use gepackt, das Geh\u00e4use wurde wieder im CAD entworfen und mit dem 3D-Drucker hergestellt.<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung2.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung2-600.jpg\" alt=\"Schuhheizung\" \/><\/a><br \/>\nDie grauen Teile auf dem kleinen Fabrikator II Mini.<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung3.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung3-600.jpg\" alt=\"Schuhheizung\" \/><\/a><br \/>\nEin extra Ausschnitt im luftigen Geh\u00e4use erlaubt den Blick auf die Status-Leds.<br \/>\nDer Schaltregler l\u00e4dt den Akkupack mit 4A Ladestrom @8,4V und erlaubt es mit einem Y-Kabel am Ausgang, station\u00e4r sowohl den Akku zu laden als auch die F\u00fc\u00dfe warm zu machen \ud83d\ude42 (hab ich aber nie so verwendet)<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung4.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung4-600.jpg\" alt=\"Schuhheizung\" \/><\/a><\/p>\n<p>Der billige Akkupack hatte immerhin eine Schutzschaltung eingebaut, jetzt nach zwei Jahren und nicht allzuviel nutzung ist leider kaum mehr als eine halbe Amperestunde Restkapazit\u00e4t \u00fcbrig. Wieviele Zellen da drinn sind wei\u00df ich nicht, er l\u00e4sst sich scheinbar nicht zerst\u00f6rungsfrei \u00f6ffnen. Das Geh\u00e4use sieht aber so aus, als w\u00fcrde 2S3P als 18650er Zellen hineinpassen<\/p>\n<p>Zur Stromversorgung zum Aufladen wurde ein altes Laptop-Netzteil ausgew\u00e4hlt.<br \/>\nHier noch mal alles komplett..<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung6.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/2020\/12\/schuhheizung6-600.jpg\" alt=\"Schuhheizung\" \/><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Weils gerade wieder kalt ist, und deshalb die Schuhheizung wieder im einsatz ist, dachte ich, ich zeige euch einmal was ich da so gebastelt habe. (2018) Zun\u00e4chst habe ich versucht, Heizsohlen aus selbstklebendem Kupferband selbst herzustellen: Das hat auch funktioniert, leider haben die sich nicht als haltbar genug erwiesen und sind nach kurzer Zeit ausgefallen. 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