¿Cambiar la potencia en una almohadilla térmica?

Estoy trabajando en la configuración de una cama de calefacción para mi impresora 3D, y buscando ayuda/verificación de cordura para ajustar la entrada del calentador. Tengo una almohadilla del calentador automotriz de Kat (150 W, 4" x 5") conectada a una plataforma de impresión de aluminio.

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Mi problema es que el calentador de 150W está demasiado caliente. Me gustaría tener un calentador de 50 W, pero no he encontrado uno del tamaño adecuado (además, tengo este a mano). Así que me gustaría agregar una resistencia en línea en el cable para que sea un calentador de aproximadamente 50 W.

Creo que necesito agregar una resistencia de ~ 200 ohmios al circuito. Mi razonamiento es que es un dispositivo de 150W, 120V. Mi conocimiento de electrónica está muy oxidado (20 años desde que tuve una clase de electrónica...), pero si mal no recuerdo, Watts = Volt * Amps, así que espero 1.25 Amps en todo el dispositivo. Usando esos valores y V = IR, eso significa que hay 96 ohmios en el sistema, lo que esperaría que sea la almohadilla térmica en sí. Si quiero 1/3 de la potencia en el calentador, necesito agregar 188 (~200) ohmios. Eso debería reducir los amperios en el circuito a ~0.4 amperios en todos los componentes.

Entonces, mi plan es saltar al Radio Shack local, comprar una resistencia de 200 ohmios, cortar el cable de la toma de corriente y soldar la resistencia en línea. El problema es que lo que veo en línea parece ser en su mayoría resistencias nominales de 1/2 vatio. Debería tener ~32 vatios a través de esta resistencia. ¿Eso significa que necesito encontrar una resistencia de 200 ohmios y 50 vatios?

¡Gracias de antemano!

Sería mejor que vaya a su tienda local de mejoras para el hogar y compre un atenuador de luz.
Puede reducirlo a 75 W con un diodo barato y usar un controlador de temperatura y un sensor para mantener una temperatura constante. El circuito abierto no espera ser tan bueno.
¡Gracias por todos los aportes! KISS, el atenuador parece ser la mejor opción, y los estoy cotizando al mismo costo que las resistencias de 50W...

Respuestas (1)

En general, tenía razón en sus cálculos, PERO calculó para una nueva pérdida de energía de 50 vatios en total. La almohadilla térmica obtendría 1/3 de eso o alrededor de 16 Watts y la resistencia alrededor de 34 Watts. A medida que se agrega Rseries, la corriente disminuye (por lo que la potencia total cae) Y la porción disponible para el pad eatong cae, por lo que la potencia está relacionada con I^2.

A lo largo de "=" === "~=" :-)

Suponga una almohadilla térmica de 150 W, 120 V. Potencia = V x I entonces I = Potencia/V
I = 150/120 ~= 1.25A = 1250 mA.

¿Qué tan grande es R existente?
Potencia = V^2/R entonces R = V^2/Potencia
Entonces Rpad = 120^2/150 = 96 ohmios.

Para 50 W en pad, desea que el nuevo I sea más pequeño en un factor de 3 ^ 0.5, ya que la potencia es al cuadrado actual.

Entonces nuevo Ipad = 1250mA/3^0.5 = 1250/1.732 = 720 mA.

Como I = V/R, desea que el nuevo R total sea 1.732 x tan grande como antes, por lo que la serie R agregada es 0.732 X R existente Rseries = 0.732 x 96 ~= 70 ohmios.

Prueba de cordura.
I = V/R = 120/(96+70) = 720 mA
Potencia = I^2 x R = (0,72)^2 x 96 = 50 vatios en almohadilla térmica. Potencia en resistencia de 70 Ohm = 36 Watts.

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Diodo + Resistencia. Como dice Spehro, agregar un diodo en serie es una manera fácil de reducir a la mitad la potencia a aproximadamente 75 vatios. Luego, si lo desea, puede agregar una serie R más pequeña para reducir aún más la potencia.
Desde arriba (75/50)^0,5 = 1,22
Serie extra R = Rpad x 0,22
= 96 R *0,22 = 21 ohmios. (ej. 20, 22,...)
Potencia en 20 Ohmios = 20/96 x 50W = 10W.
Califique las resistencias a ~= 50% de la potencia nominal máxima para una buena vida útil.
2 resistencias de 10 ohmios y 10 W en serie o 2 resistencias de ~= 40R 10 W en paralelo serían "más o menos correctas".

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