วิธีการขับองค์ประกอบ Peltier

บางทีคำถามพื้นฐานอาจเป็นเส้นโค้งของแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน ฉันสามารถขับมันจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า (เช่นคุณขับฮีตเตอร์) หรือจากแหล่งจ่ายไฟปัจจุบัน (เช่นคุณขับ LED) ได้หรือไม่? หรือแตกต่างจากสองตัวเลือกเหล่านั้น?

เพิ่มเติม 1:พูด (สมมุติ) ฉันมีสองPeltier เหมือนกันในเชิงพาณิชย์พวกเขามี spec'd 6V / 3A ฉันสามารถเชื่อมต่อสิ่งเหล่านี้เป็นอนุกรมกับแหล่งจ่ายไฟ 12Vdc ได้โดยไม่ต้องกังวลหรือไม่?

สรุป:เส้นโค้งโหลดปัจจุบัน / แรงดันไฟฟ้าเป็นเส้นตรงอย่างสมเหตุสมผลทั้งการขับรถจากแหล่งจ่ายกระแสหรือแรงดันไฟฟ้าจะทำได้ดีตราบใดที่อุปกรณ์ทำงานภายในสเป็ค (Olin Lathrop, Russell McMahon)

บทสรุป 2:อย่าขับ Peltier จาก PWM การสูญเสียพลังงานเนื่องจากการเพิ่มขึ้นในปัจจุบันเติบโตเร็วกว่าพลังงานความเย็น (แลงลาทรอพ)

สรุป 3ระวังการสึกหรอของอุปกรณ์เครื่องจักรด้วยการปั่นจักรยานต่อไป เช่น. อย่าใช้ตัวควบคุมเปิด / ปิดเครื่องควบคุมอุณหภูมิ (รัสเซลแม็คมาฮอน)

อุปกรณ์ Peltier ทำงานกับกระแสไฟฟ้า แต่มักจะมีความต้านทานเพียงพอที่สำคัญเพื่อให้สามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้

อุปกรณ์ Peltier เป็นหนึ่งในบางสิ่งที่คุณไม่ต้องการใช้กับพัลส์ เอฟเฟกต์การระบายความร้อนเป็นสัดส่วนกับกระแสไฟฟ้า แต่การทำความร้อนภายในเนื่องจากการสูญเสียเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแส เริ่มต้นที่ 0 การเพิ่มกระแสทำให้เกิดความเย็นเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามในบางจุดความร้อนที่ต้านทานได้เนื่องจากกระแสมีมากกว่าเมื่อเทียบกับกำลังการระบายความร้อนเพิ่มเติมของกระแสที่สูงขึ้น กระแสเกินกว่าที่เป็นจริงจึงทำให้การระบายความร้อนโดยรวมลดลง ปัจจุบันการระบายความร้อนสูงสุดเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่ควรจัดหาโดยผู้ผลิต$I^2R$

ในขณะที่การระบายความร้อนสูงสุดเกิดขึ้นในบางกระแสที่ระบุประสิทธิภาพจะลดลงอย่างต่อเนื่องเมื่อมีกระแสเพิ่มขึ้น ดังนั้นคุณไม่ต้องการที่จะ PWM เย็น peltier ระหว่าง 0 และปัจจุบันการทำความเย็นสูงสุด การขับเคลื่อนที่กระแสคงที่เพื่อให้ความเย็นโดยรวมเท่ากันนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่า

แน่นอนว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ควบคุมอุณหภูมิจะยังคงผลิตพัลส์ PWM พัลส์เหล่านี้ต้องถูกกรองเพื่อให้อุปกรณ์ Peltier มองเห็นกระแสที่ค่อนข้างราบรื่น กฎทั่วไปของหัวแม่มือคือการพยายามให้ระลอกคลื่นต่ำกว่า 10% ของชื่อ แต่แน่นอนว่าเป็นเพียงการแลกเปลี่ยนคนที่เลือก โชคดีที่มันไม่ได้เป็นเรื่องยากที่จะออกแบบ

อุปกรณ์ Peltier มีเส้นโค้งโหลดเชิงเส้นที่สมเหตุสมผล
พวกเขาเป็นอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้า แต่คุณสามารถขับได้อย่างปลอดภัยจากแรงดันไฟฟ้าหรือแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าตราบเท่าที่คุณไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดหรือการจัดอันดับกระแสไฟฟ้า เช่น 12V, 5A 60 วัตต์สามารถทำงานได้ที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ <= 12V หรือกระแสคงที่ <= 5Aas ตราบใดที่ค่าสูงสุดไม่เกินในทุกกรณี

แต่ -

• อุปกรณ์ Peltier ต้องไม่กรณืความร้อนอย่างต่อเนื่องเป็นส่วนหนึ่งของแผนการควบคุม

สิ่งที่คุณต้องหลีกเลี่ยงคือการควบคุมพวกเขาด้วยการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนของแรงดันไฟฟ้าที่มีค่าคงที่เวลาควบคุมสัญญาณที่ยาวเมื่อเทียบกับค่าคงที่เวลาความร้อนของอุปกรณ์
นั่นคือ - หากรูปแบบการควบคุมมุ่งเป้าไปที่การถืออุปกรณ์หรือพื้นที่ควบคุมหรือวัตถุที่อุณหภูมิคงที่มันควรจะให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสหลักหรือ PWM ในช่วง 10 เฮิร์ตซ์ของช่วงบวกและไม่ PWM หรือเทอร์โม ปิดการสลับเช่นการให้ความร้อนและความเย็นที่เห็นได้ชัดเจนซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเวลาเปิดและปิดของวงจรควบคุม หากการหมุนเวียนความร้อนเกิดขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการควบคุมอุปกรณ์จะถูกทำลายอย่างรวดเร็วโดยทางกลไก

แหล่งจ่ายไฟกระเพื่อมที่ความถี่หลักเป็นที่ยอมรับ

ขี่จักรยานความร้อน:

พูดว่า> ต้องการอัตรา PWM 1 kHz - ผู้ผลิต Nord Ferrotech Peltier

โปรดทราบว่า Peltiers ใช้การทดสอบการหมุนวนส่วนประกอบ SMD ก็ล้มเหลวเช่นกันเนื่องจากการขี่จักรยาน

การทดสอบการขี่จักรยานด้วยความร้อนของ IGBT - nbo Peltiers แต่ดูเหมือนว่าจะใช้โดยตรง

Peltiers ทำขึ้นเป็นพิเศษเพื่อให้มีอายุการใช้งานการขี่จักรยานความร้อนที่ยาวนาน - UWE

Same - Ctech

Ferrotec เดียวกัน

อภิปรายผล

ไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่ที่ฉันคุ้นเคยกับทำ PWM ในรอบหลายร้อยรอบต่อวินาที ไม่มีโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกที่สามารถแยกความแตกต่างจากแรงดันไฟฟ้าคงที่ได้

นอกจากนี้ (google it) มีกระดาษออกมาที่นั่นพวกเขาทดสอบการปั่นจักรยาน PWM ด้วยอัตรา 1 / 10s ไปจนถึงอัตรา 1000 / 1s และ peltiers ไม่ได้แสดงการลดลงของประสิทธิภาพการทำงานมากกว่าพันชั่วโมง หนึ่งที่ขี่จักรยานทุก 10 วินาทีมีความผันผวนของอุณหภูมิเนื่องจากเวลาตอบสนองช้า

ไม่ว่าในกรณีใด PWM มีความปลอดภัยสูงสุดในการควบคุม peltier

ฉันเกรงว่ากระทู้นี้จะมีข้อมูลที่ผิดมากขึ้น แต่ฉันไม่มีความรู้เพียงพอที่จะชี้ให้เห็นทั้งหมด