Добрый день сообщество,

Задача: нужно управлять 5-ю пельтье элементами примерно в 1Ом каждый, макс. ток 8А и макс. напряжение 8В. Решил сделать синхронный Buck на TL549, который включен без обратной связи. ОС будет замыкать контроллер опрашивающий термодатчик. Модули будут как охлаждать так и нагревать. Так как эффективность нагрева у пельтье больше, то в зависимости от режима ограничиваю скважность и ток на выходе. Управляющее напряжение получается их фильтрования сигнала ШИМ, который будет генерироваться МК, он отвязан оптроном.

Буду признателен за критику. Схема в Eagle 7  5xPeltier_Driver.zip ( 109.91 килобайт ) Кол-во скачиваний: 73
и распечатка в пдф  5xPeltier_Driver.pdf ( 62.47 килобайт ) Кол-во скачиваний: 133

Пока непонятна цель этого управления. Если задача - максимально быстро нагревать, или охлаждать - то зачем ШИМ? Достаточно ограничивать ток, чтобы не превысил максимального значения. И включить модули последовательно. Или планируется ПИД?

Цель всего прибора поддержание 5-ти независимых объектов (светодиодных фонарей) на заданной температуре, которая может меняться от 25 до 85°C. Задача не стоит в нагревании или охлаждении, скорее в стабилизации на заданной точке. Скорость нагрева или охлаждения не играет особой роли, так как рабочую точку задают и потом пару часов или дней поддерживают на этой температуре. Драйвер служит только для управления ТЕМами. Это только часть будущего прибора. Пять температур опрашиваются с МК и МК выдает ШИМ для задания уровня на компараторе TL494 А TL494 управляет с помощью своего шим сигнала плечом H-моста. Без ОС. Но с ограничением макс силы тока и с синхронизацией четырех последовательно от первого мастера со сдвигом фазы. Уж не знаю нужен ли такой огород, но боюсь биений на входе источника питания.

Пельтье не потянет охлаждение фонарей, его КПД единицы процентов.
Потребляя амперы он способен заморозить пару мух на этих фонарях и то, если его самого хорошо охлаждать.

Ну как сказать. У моих холодильная мощность макс 40Вт при дельте на сторонах пельтье 40°C, а фонарики всего по 20Ватт. Я через лабораторный БП подключал их по одиночки, теперь вот хочу такой драйвер сразу для пяти

Учтите еще, пассивный теплоотвод от них.

Сообщение отредактировал Rockstein - Jun 4 2016, 19:47

Можно полюбопытствовать тип элементов?
Прелесть светодиодных фонарей в том, что они экономичны по сравнению с лампами накаливания. А если на каждые 20 Вт еще 100 добавлять, что будет?

Я играюсь вот с этими QC-63-1.4-8.5M, но их много похожих. У криотерма тоже есть, не помню названия.

Ну а как Вы организуете такой перепад в 40-50 град.
Я охлаждал их в фото-ванночке с ледяной водой, не представляю как это будет работать на воздухе и без вентилятора.
У них же чем меньше перепад - тем меньше КПД , при том-же токе потребления.

Немного не так. Чем меньше перепад - тем выше эффективность.

Совершенно верно. В моем случае одна сторона ТЕМа соединена в радиатором, через который течет вода. Если нужно 25°C, то тепло объекта и тепло самого ТЕМа уходят в радиатор. Разница температур около нуля, эффективность ТЕМа высокая. Если нужно 85°C, то ТЕМ наоборот охлаждает радиатор и нагревает объект. Тут КПД почти 100%.

Господа, а о схеме что-то можно услышать. Так как ток относительно большой, буду делать клеммы на каждом из 5-ти модулей и разделять из массы. Так как массы разделены, пришлось городить огород с последовательной синхронизацией. Пила c TL494 идет на компаратор и при достижении 1/5 от амплитуды (что есть 1/5 от периода) компаратор поднимает и при 1/2 опускает выход. Снимается сигнал тоже компаратором.

Работает? Главное чтоб работало... Чего критиковать то...
Схема здоровая и не понятная, разбираться долго не охота.

Если тепловая нагрузка на TEC велика, то можно слйчайно уйти за точку перегиба, когда рост тока будет только греть холодную сторону. В аналоговй цепи избежать этого надежно не удавалось. Поэтому ушли на цифровое управление микроконтроллером- полный мост, ФНЧ на выходе для безобрывности токов.
Хотя вот у аналоговых девиц появилась микросхемка http://www.analog.com/media/en/technical-d...ets/ADN8833.pdf можно посмотреть алгоритмы работы, особенно в режиме перехода с нагрева на охлаждение и обратно, когда теромоЭДС ПЕльте меняет знак в цепях управления.

На счет работает, не знаю. Пока только плату развожу Но думаю скоро узнаем.

Схема всего на 3 листа размазана, а так она не большая. Первый лист не считается, там просто 5 модулей соединены. Могу ее на один лист перекинуть Или ща по отдельности попробую, чтоб было что критиковать

Критиковать например синхронизацию 5-ти ТЛок(первая картинка), я писал о ней постов выше или управление мостом (вторая картинка) Так как быстрое переключение между нагревом и охлаждением не нужно неактивное плечо тянет нагрузку на землю, а активное накачивает индуктивность. При смене режима, просто перекидывается сигнал на другое плечо, оно становится активным.
На третьей картинке фильтр для задания рабочего напряжения. Сигнал шим с оптрона сначала выравнивается компаратором, потом фильтроется RC-цепочками и с конце делитель. Так как ОУ Rail2Rail и питается от 5В, а пила на TLке только до 3В идет.
Не четвертой картинке сигнал переключения режима, идет с оптрона. Тут соответствующий вывод коллектора c TLки подтягивается на плюс, с эмиттера вых. транзистора ТЛки сигнал идет на соответствующий драйвер затвора. Так же переключается макс. скважность, закорачивается резистор в делителе и таким же способом задается макс. ток для каждого режима.
На пятой защита от перенапряжения. Выходного и входного с помощью компаратора в TL431. Так как полярность выхода переключается, то диоды с обоих выходов делают "ИЛИ".
Если что не ясно, спрашивайте. Как разведу, выложу layout, там уж точно критиковать что найдется



У меня ведь тоже управление через мк. Но моем случае не планируется быстрый переход из режима охлаждения в режим нагревания, поэтому управление полным мостом не нужно. У аналоговых девиц видел и у максима видел и у линейников видел, но 1. ток только до 3 иди 4-х Ампер и 2. цена больше 20 зеленых. 3. Точность у них высокая, мне такая не нужна. мне +/-градус хватит. Поэтому выбрал тл-ку.

Сообщение отредактировал Rockstein - Jun 5 2016, 11:40

Только не читабельная совершенно. Для адектатного понимания надо бы блок-схему отдельно нарисовать в виде функциональныз блоков.
Кстати, непонятно зачем светодиодам двунаправленность пельтье. Двунаправленные (охлождение-подогрев) применяют для лазеров, где у слишком холодного кристалла растет эффективность и он может сжечь сам себя.

Те через МК, а непосредственно с МК. Т,е все цепи обратной связи- виртуальне внутри программы микроконтроллера. А таймера шимят непосредственно силовые транзисторы.
Вот как в этой аппноте https://www.maximintegrated.com/en/app-note...dex.mvp/id/5424

Исправлюсь, вот блок-схема  5xPeltier_Driver.pdf ( 26.26 килобайт ) Кол-во скачиваний: 68
Строго не судите, делал быстро и некрасиво. А двунаправленность нужна потому что захотели снять показания при 20°, то охлаждаем, а захотели при 85° то приходится нагревать, не таким током, конечно, как охлаждать, но сам объект нагревается при комнатной температуре только до 60. Точная стабилизация не нужна. Градуса достаточно.


Сообщение отредактировал Herz - Jun 6 2016, 08:05