7M4MON特徴フォトリフレクタ搭載で、缶コーヒーを置くとスイッチON。サーミスタで温度を監視し、設定温度まで上昇したらスイッチOFF。温め時の消費電力は57.7W。15分ほどで適温に到達します。マイコン不使用でプログラミング不要です。設計メモ電源は手持ちで余っていた15V/4AのACアダプタを使用。ヒーターの抵抗値はお役御免になったときに再利用可能な3.9Ωをチョイス。缶の検知はフォトリフレクタで行います。入力側の赤外LEDには、ちょっと多めに13.5mA程度を流します。サーミスタの出力をバッファで受けた後、缶が入っている時だけONとなるように配線します。設定値より低い温度の時だけFETがONとなるように制御します。FETは在庫の2SK3844を使用。ON抵抗が0.004ΩしかないのでON時の損失は約60mW。コーヒーをユニバーサル基板にあてがって、大きさはBタイプに決めました。Bサイズの穴数は縦36、横27個なので、これをVISIOに配置します。缶コーヒーの直径や抵抗の大きさを測って、周囲に抵抗が16本並ぶように検討しました。要求は30〜80°C程度まで設定可能100°C以上は危険なので設定不可が必須条件です。ボリュームを絞った時、OFFになると嬉しいという条件も追加しておきます。サーミスタは入手性の関係で10kΩ@25°CのNTCです。10*EXP(3435*(1/(TEMP+273)-1/(25+273)))で求められます。データシートにも書いてありますが、100°Cで約1kΩ、60°Cで約3kΩです。=1/(LN(R/10)/3435+(1/(25+273)))-273で求められます。そこから分圧抵抗を変えて変化率を求めると3.3kΩ付近の時に最も25°Cと100°Cの差が大きくなります。(0.519くらい)この値から出力電圧と温度の関係を求めます。計算すれば、たぶん計算式を導くことは可能ですが、面倒なので近似式をエクセルに出してもらいます。サーミスタからの出力電圧が求まりましたので、設定範囲を検討します。設定に用いるボリュームは10kΩのBカーブに決めました。�@ボリュームの両端に抵抗をぶら下げて、ボリュームの中点から電圧を取った時は2.2k、4.7kがいい感じです。�A片方の抵抗をボリュームの中点からぶら下げた時は1k、4.7kがいい感じです。比較すると...�Aの方が適温付近を細かく設定できて良い感じです。いう訳で抵抗値が求まりました。実際に動かして温度を測定しました。M-6000MとK熱電対を使用しました。値をRS-232C経由で読み取るクラスは下記の通りです。温度上昇に余裕があります。適温になったコーヒーを振っても缶の表面温度はそれほど下がりませんでした。ヒーターが下にあるので中で対流してるのかな?気になるFETの損失ですが、触れてみた感じ放熱板なしでも大丈夫っぽいです。ぬるくもなりませんでした。実際はかなり弱っちかったので、100kΩで受けてボルテージフォロアを挟むことにしました。最初はコンパレータなしでサーミスタからFETを直接駆動してみたのですが、FETが10秒ほどで焼損しました。計算すると仮にId=2A流れた時、損失が14.4Wになることが判明。缶コーヒーを温めるのに恒温槽を使うのはご遠慮ください。