USB-Kaffewärmer- Selbstbau Planung/Vorstellung

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racer_j
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 28. Apr 2013, 15:43
Hallo allerseits,

ich plane seit kurzem einen Mini Kaffetassenwärmer mit USB Anschluss. Dieser wurde dann umgesetzt und kostet all in all nur 1€.

Materialien:

-Metallplatte für Kaffetasse (Am besten Alu oder Kupfer, da Wärmeleitfähiger)
2-3 Widerstände (ab 100Ohm)
-USB Kabel

Umsetzung

Eine Metallplatte habe ich noch gehabt. Sie ist allerdings aus Stahl, da ich z.Z. nichts anderes hatte. Gut eignet sich dafür Kupfer oder Alu. Am Besten wäre imme noch Diamant
Ich hatte noch ein paar Widerstände zu Hause herum fliegen gehabt, 2x 68 Ohm. Macht um die 135Ohm zusammen. Mehr wäre besser, kaufe mir demnächst noch 20kOhm. Die werden dann schon ganz gut warm.
Die Widerstände wurden mit Wärmeleitpaste auf die Platte geklebt. Das USB Kabel aus einer alten Maus, da einfach rot und schwarz nehmen, den Rest einfach weg lassen. Die 2 Kabel wurden dann an die Wiederstände geklemmt. Fertig.

Wie funktionierts?

Die Widerstände werden sehr warm, je mehr Widerstand um so wärmer wird er. Bei 5 V reichen schon 100Ohm. Somit wird die Platte beheizt.

Einkaufsliste:

USB Kabel

Widerstand 2W 10K Ohm


Der Plattenwärmer ist nicht der sicherste, die Widerstände können zerstört werden! Bitte aufpassen, keine Haftung für jegliche Schäden.


Bilder folgen

Links: USB Tassenwärmer Bauanleitung


[Beitrag von racer_j am 28. Apr 2013, 15:44 bearbeitet]
GoldenGurke
Stammgast
#2 erstellt: 28. Apr 2013, 18:05
racer_j
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 28. Apr 2013, 19:13
Das würde auch funktionieren. Das ist halt mega einfach und sehr sehr günstig. Hatte alles noch herum liegen gehabt also wars kostenlos für mich.

Die Widerstände brauchen halt ne Zeit bis sie warm werden. Aber wenn dann sind sie recht heiss. Ich probiers auch mal mit anderen aus und teile dann meine ergebnisse mit euch
-Robin-
Inventar
#4 erstellt: 28. Apr 2013, 19:21

Die Widerstände werden sehr warm, je mehr Widerstand um so wärmer wird er. Bei 5 V reichen schon 100Ohm. Somit wird die Platte beheizt.


Das ist totaler Quatsch!

Je mehr Widerstand deine Schaltung hat, desto weniger Strom fließt.
Du musst das Optimum zwischen Strom und Spannung finden, damit dein Tassenwärmer überhaupt wärmt.
Ansonsten kannst du das so ziemlich vergessen.
Desweiteren kannst du nicht einfach irgendwelche Widerstände nehmen, da du sonst die zulässige Leistung der Widerstände womöglich überschreitest und deine Schaltung nach ein paar Versuchen über den Jordan geht.
rechtsstehtdertext
Inventar
#5 erstellt: 28. Apr 2013, 22:48
Aus einem USB Port saugst du maximal 2A. An Notebooks oder nicht "HighEnd" PC´s dagegen nur 500 oder 1000mAh.
Da hast du halt Grenzen was die Wärmeentwicklung anbelangt. Aber ich denke nicht das man da so schnell Widerstände hochjagt bei der Spannung und dem geringen Strom
Sockratis
Stammgast
#6 erstellt: 29. Apr 2013, 00:43
Ohne handshake durch eine µC-Steuerung darf eine Ordnungemäße Buchse an einem Hub oder PC nur 100mA ausgeben. Nach dem Handshake dürfen es dann 2,5 Watt(500mA) bei USB 1 und 2 werden, USB 3.0 Liefert 3,5Watt (750mA).
Dem neuen Ladestandart für Smartphones und Tablet über USB ist zu entnehmen das jetzt nach einem Handshake bis zu 2A drinn sind, aber nur bei größerem Querschnitt und max Kabellänge.

Oder anders ausgedrückt: Oft geht es zwar auch ohne Handshake, aber du bewegst dich außerhalb der spezifikation=wenn was kaputt geht, geht es auf deine Kappe.

sOCKI
zykooo
Inventar
#7 erstellt: 29. Apr 2013, 10:51
Wenn überhaupt, würde ich sowas eher mit einem Peltierelement realisieren...
Amperlite
Inventar
#8 erstellt: 29. Apr 2013, 12:36

zykooo (Beitrag #7) schrieb:
Wenn überhaupt, würde ich sowas eher mit einem Peltierelement realisieren...

Dann brauchst du aber auch einen irgendwie gearteten Kühlkörper (Wärmesenke).
Wenn du ein Peltierelement einfach so unter die Tasse legst, hat es keinen Vorteil gegenüber einem einfachen ohmschen Widerstand.

An einer entsprechend leistungsstarken Stromquelle sollte ein Peltierelement überhaupt niemals ohne Kühlkörper angeklemmt werden.


[Beitrag von Amperlite am 29. Apr 2013, 12:41 bearbeitet]
GoldenGurke
Stammgast
#9 erstellt: 29. Apr 2013, 12:54
Naja ich denke die Tasse selbst ist ein entsprechender Kühlkörper Genau das ist ja gewollt.. also das die Tasse die Energie des Elements übernimmt
Amperlite
Inventar
#10 erstellt: 29. Apr 2013, 12:57
Ganz genau. Wenn aber die kalte Seite keinen Kontakt zu einer "Wärmequelle" mit nennenswerter Kapazität hat, dann erwärmt sich einfach nur das komplette Peltierelement auf beiden Seiten.
Wenn man es so (falsch) betreibt, ist es einfach nur ein überteuerter ohmscher Widerstand.
GoldenGurke
Stammgast
#11 erstellt: 29. Apr 2013, 13:14
Da hast du vllt recht Aber in der Funktionsweise und der einfachheit halber würde ich trotzdem das Peltierelement nehmen
Amperlite
Inventar
#12 erstellt: 29. Apr 2013, 13:30
Dann doch lieber gleich eine Heizfolie:
http://www.conrad.de/ce/de/product/189177/
GoldenGurke
Stammgast
#13 erstellt: 29. Apr 2013, 13:51
Das wäre natürlich perfekt Dann noch ein gut Leitender Mantel drum und fertig ists
racer_j
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 29. Apr 2013, 17:44
Betriebsspannung 12V. Geht also nicht mit usb.
Amperlite
Inventar
#15 erstellt: 29. Apr 2013, 18:17

racer_j (Beitrag #14) schrieb:
Betriebsspannung 12V. Geht also nicht mit usb.

Ich halte generell wenig von dieser Ideen (USB als Stromquelle missbrauchen), aber wenn man mal von der Leistung des verlinkten Artikels zurück auf den Widerstand rechnet und von dort weiter auf den Strom...

R = U²/P
0408SUSI
Gesperrt
#16 erstellt: 01. Mai 2013, 09:35
Es geht doch viel einfacher:

Man schaltet 2x3 Stück 9V-Baterien in Reihe, und diese 2x3 Stück falschrum parallel. Die Batterien werden kochend heiß, und bieten genügend Oberfläche, um eine Kaffeetasse drauf abzustellen.
ZeeeM
Inventar
#17 erstellt: 01. Mai 2013, 09:50

Amperlite (Beitrag #15) schrieb:
Ich halte generell wenig von dieser Ideen (USB als Stromquelle missbrauchen),


Kann man prima machen um Kleinstgeräte zu laden. Auch eine Tastaturbeleuchtung per LED find ich ganz praktisch.
Aber 2,5Watt sind 2,5W Bei USB 3.0 sind es 10W.
Man plant in Erweiterung des USB 3.0 Standards bis zu 100W ..
Dadurch werden solche Dinge möglich wie große Monitore, die man nur mit einem Kabel an den Rechner anschliesst. Aber es werden dann auch sicherlich USB-Lötkolben auf dem Markt auftauchen.
racer_j
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 01. Mai 2013, 19:40
Ist doch alles gar nicht mal so schlecht. 100W an USB? Das wäre mal was. Da kommen mir ja lustige Gedanken.


Es geht doch viel einfacher:

Man schaltet 2x3 Stück 9V-Baterien in Reihe, und diese 2x3 Stück falschrum parallel. Die Batterien werden kochend heiß, und bieten genügend Oberfläche, um eine Kaffeetasse drauf abzustellen.


Und danach platzen die 9-V Batterien? Ist mir doch etwas zu riskant.
schraddeler
Inventar
#19 erstellt: 02. Mai 2013, 08:26
Ich mußte spontan an das hier http://www.google.co...=ja|en&hl=en&ie=UTF8 denken

gruß schraddeler
ZeeeM
Inventar
#20 erstellt: 02. Mai 2013, 11:54
An die Belastbarkeit des Kabel muss man auch denken:

http://www.youtube.com/watch?v=81xTbY30BHo

racer_j
Hat sich gelöscht
#21 erstellt: 02. Mai 2013, 19:17
Es gibt schon Spezialisten
rechtsstehtdertext
Inventar
#22 erstellt: 02. Mai 2013, 20:22
racer_j
Hat sich gelöscht
#23 erstellt: 28. Mai 2013, 11:25
Hallo allerseits,


ich habe mir gedacht: Wieder mal Langeweile und ein langes Wochenende, also muss was neues her.


Ich habe gehört das man mit Peltier-Elementen heizen aber auch kühlen kann. Würde ein Kaffewärmer/Getränkekühler in einem gehen?

Dieses mal würde ich 2x5 V zur Verfügung haben, da ich dann 2 USB Ports nehme.

Materialien:

-Alu-Platte
-Schalter (Ein/Aus/Ein- Warm-Aus-Kalt)
-Peltier-Element
-2x USB Kabel


Würde das so funktionieren? Durch den Schalter wechselt man die Polung und das Peltier-Element kühlt bzw. heizt?
Amperlite
Inventar
#24 erstellt: 28. Mai 2013, 11:55
Wie schon oben erwähnt:
Für Peltier brauchst du unbedingt eine ordentliche Wärme- bzw. Kältesenke. Ein Stück Alublech reicht dafür nicht.
racer_j
Hat sich gelöscht
#25 erstellt: 28. Mai 2013, 13:18
Also würde das mit dem Umpolen funktionieren, wenn ich auf einer Seite etwas habe, das extrem Wärme/Kälte braucht. Wie würdest du das machen, wenn man Wärmer und Kühler in einem haben möchte?


[Beitrag von racer_j am 28. Mai 2013, 13:24 bearbeitet]
Amperlite
Inventar
#26 erstellt: 28. Mai 2013, 14:09
Wenn du etwas kühlen willst, brauchst du eine Senke, die die Wärmekapazität plus die Leistung des Peltiers an die Umgebung abführen kann.
Das dürfte im Endeffekt auf einen Kühlkörper plus Lüfter hinauslaufen.

Einfach nur eine Keramiktasse auf ein Alublech stellen, wird vermutlich kaum genügen.
Aber probiers doch einfach aus. Auch wenns nicht funktioniert hat man zumindest was dabei gelernt.

Ich würde aus dem Bauch heraus mit einem regelbaren Labornetzgerät und einen Kühlkörper beginnen, der mindestens so groß ist wie eine halbe Milchpackung.
Vielleicht hast du auch von einem alten PC noch einen Kühler übrig.
racer_j
Hat sich gelöscht
#27 erstellt: 28. Mai 2013, 14:30
Im Endeffekt möchte ich ja nur eins: Eine Platte fürs Büro für die Kaffetasse im Winter, sodass der Kaffe warm gehalten wird, und für den Sommer die Kühlfunktion für ein kaltes Getränk.

Einen Lüfter habe ich noch.

Also was ich jetzt bestellen würde:

Peltier-Element
Kippschalter- Ein/Aus/Ein

Lüfter habe ich noch zu Hause herum fliegen.

Damit ich dich richtig verstehe:

Peltier-Element unter die Alu-Platte.

Unter das Peltier-Element kommt dann der Lüfter. Mit dem Schalter wechsel ich die Polung, sodass ich entweder kühlen oder wärmen kann.

Jetzt habe ich gerade gesehen, das Peltier-Element braucht 12V. Würde das insgesamt auch mit 10V laufen, wenn auch nicht so schnell (schnell im Bezug auf Dauer der Heizung/Kühlung)?


Gruß und lieben Dank
ZeeeM
Inventar
#28 erstellt: 28. Mai 2013, 14:53
Das Element besteht aus einer Anreihung von Halbleiterelementen, die eine Mindestspannung brauchen.
Amperlite
Inventar
#29 erstellt: 28. Mai 2013, 14:54
http://www.modding-f....msg160304#msg160304

USB-Speisung? Kannst du vergessen. Rechne mit der 30-fachen Leistungen.
Einfache Alu-Platte als Kühlkörper? Kannst du genauso vergessen. Du musst die Wärme aus dem zu kühlenden Objekt plus die Pumpleistung vom Peltier abführen.

Wenn du damit spielen willst, dann kauf eine Auto-Kühlbox und verwende deren Innereien. Wenn das Experiment schief geht, kannst du es immerhin noch rückbauen und anderweitig benutzen.


[Beitrag von Amperlite am 28. Mai 2013, 14:56 bearbeitet]
racer_j
Hat sich gelöscht
#30 erstellt: 28. Mai 2013, 14:57

ZeeeM (Beitrag #28) schrieb:
Das Element besteht aus einer Anreihung von Halbleiterelementen, die eine Mindestspannung brauchen.


Ok, dann hat sich USB erledigt, dann mach ich das mit einem Netzteil


Amperlite (Beitrag #29) schrieb:
http://www.modding-f....msg160304#msg160304


Gibts leider nicht
racer_j
Hat sich gelöscht
#31 erstellt: 28. Mai 2013, 14:59

USB-Speisung? Kannst du vergessen. Rechne mit der 30-fachen Leistungen.
Einfache Alu-Platte als Kühlkörper? Kannst du genauso vergessen. Du musst die Wärme aus dem zu kühlenden Objekt plus die Pumpleistung vom Peltier abführen.

Wenn du damit spielen willst, dann kauf eine Auto-Kühlbox und verwende deren Innereien. Wenn das Experiment schief geht, kannst du es immerhin noch rückbauen und anderweitig benutzen.



Ich habe USB jetzt komplett gestrichen. Netzteil ist angesagt.

Alu als Kühlkörper habe ich nicht behauptet, meine Frage ist:
Peltier-Element unter die Alu-Platte.

Unter das Peltier-Element kommt dann der Lüfter. Mit dem Schalter wechsel ich die Polung, sodass ich entweder kühlen oder wärmen kann.
-Geht das so?

Das Geld spielt jetzt mal keine Rolle, ist egal ob ich 20 Elemente kaufe oder eine Kühlbox auseinander lege...
Amperlite
Inventar
#32 erstellt: 28. Mai 2013, 15:05


[Beitrag von Amperlite am 28. Mai 2013, 15:08 bearbeitet]
racer_j
Hat sich gelöscht
#33 erstellt: 28. Mai 2013, 15:19
Das vorletzte Projekt wird mein Projekt

Also schon mal vielen Dank an euch!

Dann bestell ich jetzt bald das Pelztier und Schalter.

Meine letzte Frage: Von oben nach unten:

Alu-Platte
Wärmeleitpaste
Peltier-Element
(eventuell Kühlrippen)
Starken Lüfter


So kann ich Getränke kühlen. Und wenn ich jetzt mit dem Schalter die Polung vertausche (Plus wird zu Minus- Minus wird zu Plus) wärmt das Element und gibt nach unten Kälte ab. Müsste jetzt nicht unten die Kälte abgefangen werden, und nicht noch durch den Kühler gekühlt? Wenn ich das so richtig verstehe kann ich ENTWEDER kühlen oder heizen?


[Beitrag von racer_j am 28. Mai 2013, 15:20 bearbeitet]
Amperlite
Inventar
#34 erstellt: 28. Mai 2013, 15:29
Beim Heizen würde das Peltier der Luft die Wärme entziehen. Es ist anzunehmen, dass dann einfach die Kühlrippen zufrieren.
Ob das reicht bzw. ob dann noch weiter mit der reinen elektrischen Leistung aufheizbar ist, kann ich aus dem Stegreif nicht sagen.
racer_j
Hat sich gelöscht
#35 erstellt: 28. Mai 2013, 15:30
Aber theoretisch kann ich heizen und kühlen in einem (nach dem Umschalten- mit "in einem" meine ich in einem Gerät )??????


[Beitrag von racer_j am 28. Mai 2013, 15:44 bearbeitet]
racer_j
Hat sich gelöscht
#36 erstellt: 28. Mai 2013, 15:52
Ist das nun so OK? Geht es?
Amperlite
Inventar
#37 erstellt: 28. Mai 2013, 16:56
Ausprobieren und lernen.
racer_j
Hat sich gelöscht
#38 erstellt: 28. Mai 2013, 17:02
Trotzdem wüsste ich gerne, ob das 2 in 1 geht. Wenn du es weißt wäre es super wenn du es mir mitteilen könntest, nicht das ich das ausprobiere und es ist doch für den Ar***
GoldenGurke
Stammgast
#39 erstellt: 28. Mai 2013, 19:33
Also das mit dem Heizen sollte gehen Aber ich bin der meinung, dass es nicht auf die Polung ankommt, sondern darauf, welche seite man benutz.. Ich glaube eine macht kalt und die andere Warm.. Und wenn du die Wärme nicht ordentlich loswird, heißt sich das ganze Element auf und du hast warmen Eistee oder was auch immer Also schon seehr problematisch Aber ich würds auch einfach ausprobieren
rechtsstehtdertext
Inventar
#40 erstellt: 28. Mai 2013, 21:35

racer_j (Beitrag #38) schrieb:
Trotzdem wüsste ich gerne, ob das 2 in 1 geht. Wenn du es weißt wäre es super wenn du es mir mitteilen könntest, nicht das ich das ausprobiere und es ist doch für den Ar*** ;)


Benutze Hirn und Google. Ist ja nicht zum aushalten wenn du zehnmal die gleiche Frage stellst....
racer_j
Hat sich gelöscht
#41 erstellt: 29. Mai 2013, 08:24

rechtsstehtdertext (Beitrag #40) schrieb:

racer_j (Beitrag #38) schrieb:
Trotzdem wüsste ich gerne, ob das 2 in 1 geht. Wenn du es weißt wäre es super wenn du es mir mitteilen könntest, nicht das ich das ausprobiere und es ist doch für den Ar*** ;)


Benutze Hirn und Google. Ist ja nicht zum aushalten wenn du zehnmal die gleiche Frage stellst....


Beides schon getan. Es ist eher nicht aus zuhalten wenn man deine Beiträge liest und hier nicht mal eine Antwort bekommt. Wofür ist denn ein Forum da? Dafür, dass man gesagt bekommt: Benutze Hirn und Google?

Nein Danke.
Amperlite
Inventar
#42 erstellt: 29. Mai 2013, 09:50
Da hat er aber schon recht, denn in jeder Erklärung eines Peltier-Elements steht, dass der Effekt umkehrbar ist.
tasteslikemetal
Schaut ab und zu mal vorbei
#43 erstellt: 31. Mai 2013, 13:42

racer_j (Beitrag #1) schrieb:
Hallo allerseits,

ich plane seit kurzem einen Mini Kaffetassenwärmer mit USB Anschluss. Dieser wurde dann umgesetzt und kostet all in all nur 1€.




Also ich hol mir einfach nen neuen Kaffee


edit: entschuldigt meine polemik


[Beitrag von tasteslikemetal am 31. Mai 2013, 13:43 bearbeitet]
racer_j
Hat sich gelöscht
#44 erstellt: 31. Mai 2013, 16:04
Hey hey hey! Ich glaube da versucht ein Neuling einem den Spaß am Basteln zu verderben.

Eins sag ich dir: Hat nicht geklappt
tasteslikemetal
Schaut ab und zu mal vorbei
#45 erstellt: 03. Jun 2013, 11:39
waaaaaaaaaaaaaaaahrrhrhrhghhg!


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