Làm thế nào để lái một phần tử Peltier?

Có lẽ câu hỏi cơ bản là đường cong điện áp hiện tại trông như thế nào. Tôi có thể lái nó từ nguồn điện áp (như bạn lái máy sưởi) hoặc từ nguồn hiện tại (như bạn lái đèn LED) không? Hoặc thậm chí khác nhau hơn hai lựa chọn?

BỔ SUNG1: Nói (theo giả thuyết) Tôi có hai chiếc Peltier giống hệt nhau về mặt thương mại , chúng có giá trị 6V / 3A. Tôi có thể kết nối những thứ này với một bộ nguồn 12Vdc mà không phải lo lắng gì không?

KẾT LUẬN1: Đường cong tải hiện tại / điện áp là tuyến tính hợp lý, cả lái xe từ nguồn hiện tại hoặc điện áp sẽ hoạt động tốt miễn là thiết bị được vận hành trong thông số kỹ thuật của nó. (Olin Lathrop, Russell McMahon)

KẾT LUẬN2: Không lái Peltier từ PWM, mất điện do tăng dòng điện, phát triển nhanh hơn năng lượng làm mát. (Máy tiện Olin)

KẾT LUẬN3: Coi chừng hao mòn cơ học của thiết bị khi tiếp tục đạp xe. Ví dụ. không sử dụng bộ điều khiển bật / tắt bộ điều chỉnh nhiệt. (Russell McMahon)

Các thiết bị Peltier hoạt động trên dòng điện, nhưng thường có điện trở đủ đáng kể để có thể điều khiển điện áp.

Thiết bị Peltier là một trong số ít những thứ bạn không muốn chạy bằng xung, đặc biệt là trong các ứng dụng làm mát. Hiệu ứng làm mát tỷ lệ thuận với dòng điện, nhưng hệ thống sưởi bên trong do tổn thất tỷ lệ thuận với bình phương của dòng điện. Bắt đầu từ 0, tăng hiện tại gây ra làm mát tăng. Tuy nhiên, tại một số điểm, hệ thống sưởi điện trở do dòng điện lớn hơn năng lượng làm mát bổ sung của dòng điện cao hơn. Nhiều dòng điện hơn thế này thực sự gây ra sự làm mát tổng thể ít hơn. Dòng làm mát tối đa là một trong những thông số cần được cung cấp bởi nhà sản xuất.$I^2R$

Trong khi làm mát tối đa xảy ra ở một số dòng điện quy định, hiệu quả giảm dần khi tăng dòng điện. Do đó, bạn không muốn làm mát peltier giữa 0 và dòng làm mát tối đa. Điều khiển nó ở dòng điện ổn định để tạo ra sự làm mát tổng thể tương tự sẽ hiệu quả hơn.

Tất nhiên vi điều khiển điều chỉnh nhiệt độ vẫn sẽ tạo ra các xung PWM. Các xung này cần được lọc để thiết bị Peltier nhìn thấy dòng điện tương đối trơn tru. Nguyên tắc chung là cố gắng giữ gợn dưới 10% danh nghĩa, nhưng tất nhiên đó chỉ là sự đánh đổi mà ai đó đã chọn. May mắn thay, điều này thường không phải là một yêu cầu khó khăn để thiết kế.

Các thiết bị Peltier có đường cong tải tuyến tính hợp lý.
Chúng là các thiết bị điều khiển điện áp nhưng bạn có thể điều khiển chúng một cách an toàn từ điện áp hoặc nguồn hiện tại miễn là bạn không vượt quá điện áp tối đa hoặc xếp hạng hiện tại của chúng. ví dụ, một đơn vị 12V, 5A 60 watt có thể được vận hành ở bất kỳ điện áp ổn định <= 12V hoặc bất kỳ dòng ổn định nào <= 5Aas miễn là không vượt quá giá trị tối đa trong mọi trường hợp.

Nhưng -

• Thiết bị Peltier KHÔNG được đạp xe liên tục như một phần của sơ đồ điều khiển

Điều bạn phải tránh là điều khiển chúng bằng các bước thay đổi điện áp với hằng số thời gian tín hiệu điều khiển dài so với hằng số thời gian nhiệt của thiết bị.
Đó là - nếu sơ đồ điều khiển nhằm giữ một thiết bị hoặc không gian được điều khiển hoặc một vật thể ở nhiệt độ không đổi, thì nó sẽ cung cấp một điện áp và dòng điện hoặc dòng điện cơ bản trong phạm vi 10 Hz và KHÔNG phải là PWM hoặc bộ điều chỉnh nhiệt tắt chuyển đổi để làm nóng và làm mát đáng chú ý xảy ra trong thời gian bật và tắt của chu kỳ điều khiển. Nếu chu kỳ nhiệt xảy ra như là một phần của quá trình điều khiển, thiết bị sẽ nhanh chóng bị phá hủy một cách cơ học.

Ripple cung cấp điện ở tần số chính là chấp nhận được.

Đi xe đạp nhiệt:

Nói> = 1 kHz Tốc độ PWM cần thiết - Các nhà sản xuất Nord ferrotech Peltier

Lưu ý rằng Peltiers đã sử dụng kiểm tra qua lại các thành phần SMD cũng không thành công do đạp xe

Thử nghiệm đạp xe nhiệt IGBT - nbo Peltiers NHƯNG dường như trực tiếp áp dụng

Peltiers được chế tạo đặc biệt để cho phép vòng đời đi xe đạp nhiệt dài - Uwe

Tương tự - Ctech

Cùng Ferrotec

Thảo luận

Hầu hết các bộ vi điều khiển mà tôi quen thuộc với làm PWM trong hàng trăm chu kỳ trên phạm vi thứ hai. Không có mô-đun nhiệt điện nào có thể phân biệt được với điện áp ổn định.

Ngoài ra, (google nó) có một bài báo ở đó họ đã kiểm tra chu kỳ PWM với tốc độ 1/10 giây cho đến tốc độ 1000/1 và các peltiers không thể hiện bất kỳ sự suy giảm nào về hiệu suất trong hàng ngàn giờ. Một chu kỳ cứ sau 10 giây lại biểu hiện sự dao động nhiệt độ do thời gian phản ứng chậm.

Trong mọi trường hợp, PWM hoàn toàn an toàn để điều khiển peltier.

Tôi sợ chủ đề này có nhiều thông tin sai lệch trong đó, nhưng tôi không đủ hiểu biết để chỉ ra tất cả.