реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V  < 1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Особенности использования пельтье, на низких температурах
Tanya
сообщение Dec 15 2010, 16:31
Сообщение #16


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(khach @ Dec 15 2010, 22:16) *
Только если планируете импульсное питание- поставьте последовательно с пельтье дроссели. Вопрос про эффективность работы пельтье при импульсном питании или ШИМ- до конца неизучен, но для спокойствия лучше сгладить импульсы тока дросселями.

Кажется, что паразитное тепловыделение пропорционально интегралу от квадрата тока, а теплоперенос - интегралу от тока.
Поэтому, сглаживание очень полезно. Во всех аспектах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexeyW
сообщение Dec 15 2010, 18:25
Сообщение #17


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636



Я как-то удивился затейливой форме кривых теплопереноса и разности температур от тока в описании элементов. Когда прикинул, как именно он работает, получилось квадратное уравнение с тремя членами, описывающее кривые именно такого вида sm.gif
Простая модель элемента Пельтье примерно такая - это сумма трех тепловых процессов:
- поглощение Q1 на холодной и выделение того же Q1 на горячей стороне, Q = AI
- теплопроводность, поток Q2 = B(Tг-Tх)
- тепловыделение от прохождения тока, Q3 = CI^2, выделяется поровну в обе стороны
Если все это сложить с правильными знаками, получится уравнение, описывающее элемент.

Второй и третий члены принципиально связаны друг с другом - отношение теплопроводности к электропроводности очень мало различается для широкого класса проводников и полупроводников.

Есть два частных случая - откачка макс. потока при нулевой разности температур, и достижение макс. разности при нулевом потоке. Для второй задачи более адекватен толстый элемент (реально - многоступенчатый), но разность в идеале пропорциональна корню из количества элементов, а реально - еще куча проблем. Для первой задачи адекватнее как можно более тонкий элемент, но я не знаю, выпускают ли элементы с различной оптимизацией - кажется. у них всех параметры очень близки.

Сообщение отредактировал AlexeyW - Dec 15 2010, 18:42
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SNGNL
сообщение Dec 15 2010, 20:27
Сообщение #18


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 937
Регистрация: 1-09-08
Пользователь №: 39 922



Цитата(ZodiaC @ Dec 14 2010, 23:39) *
Меня интересует: возможно-ли их применение в малогабаритном блоке,
с ограниченной мощностью потребления?

Еще меньше?
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexeyW
сообщение Dec 16 2010, 09:49
Сообщение #19


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636



Конечно, возможно. В принципе sm.gif
А в частности - считать надо, очень зависит от задачи. Что нужно делать?

Цитата
Еще меньше?

Ой, ктой то? А что это такое? sm.gif

Цитата( @ Dec 14 2010, 18:04) *
Трехкаскадный пельтье (этажерка) дает -120 при водяном охлаждении горячей стороны. Эффективность конечно падает, но не катастрофически.

Один элемент стандартно дает разность в 70 градусов.
(120/70)^2=2,94, т.е. почти ровно три элемента - значит, эффективность не упала вообще sm.gif Не говоря уж о том, что температура охлаждающей воды, возможно, не ноль, да и какое-то термосопротивление есть все же.
Т.е., если отвечать на первый вопрос топика - никаких проблем быть не должно.

Сообщение отредактировал AlexeyW - Dec 16 2010, 09:53
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Dec 16 2010, 10:11
Сообщение #20


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Цитата(AlexeyW @ Dec 16 2010, 14:49) *
Один элемент стандартно дает разность в 70 градусов.

Не стандартно, а максимально, т.е вообще без тепловой нагрузки, сам на себя. Но ведь остальные элементы "этажерки" будут нагружены теплом от верхних каскадов. Хорош, если градусов 40 на каскад будет, а то и хуже.
А от USB- , да, можно питать, мелкие пельте с габаритной мощностью 0.5Вт. Только режим выхода на точку удержания надо рассчитать и сделать управляемым- а то оно может слишком много тока сожрать и от ноутбуков работать не будет. Фотодиод например термостабилизировать можно свободно- были такие со встроенными прямо в корпус холодильниками- корпус откачан на вакуум и нет возни с термоизоляцией. Но вообще то для надежного охлаждения USB маловато будет- желательно ватт 10 иметь в запасе.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexeyW
сообщение Dec 16 2010, 10:30
Сообщение #21


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636



Цитата(khach @ Dec 16 2010, 16:11) *
Не стандартно, а максимально, т.е вообще без тепловой нагрузки, сам на себя. Хорош, если градусов 40 на каскад будет, а то и хуже.

Это очевидно. Про "стандартно" я имел в виду, что теоретически элемент может быть оптимизирован либо на бОльший поток тепла, либо на бОльшую разность температур. Реально же их стандартно делают на разность около 70 градусов. Если сделать элемент в К раз толще, он даст разность в корень из К больше. То же относится к количеству этажей - нужно умножить на корень из числа этажей (а не 40 градусов на этаж)
Цитата(khach @ Dec 16 2010, 16:11) *
А от USB- , да, можно питать, мелкие пельте с габаритной мощностью 0.5Вт. Только режим выхода на точку удержания надо рассчитать и сделать управляемым- а то оно может слишком много тока сожрать и от ноутбуков работать не будет. Фотодиод например термостабилизировать можно свободно- были такие со встроенными прямо в корпус холодильниками- корпус откачан на вакуум и нет возни с термоизоляцией. Но вообще то для надежного охлаждения USB маловато будет- желательно ватт 10 иметь в запасе.

Опять же - вопрос, что именно нужно. Чем меньше ток, тем меньше выделяется тепла в самом элементе. Если в охлаждаемом пространстве тепловыделение мало, а нужна разность температур - тут эффективна этажерка. С фотодиодами такими я сталкивался.
Насчет выхода на режим - а разве элемент Пельтье при выходе будет потреблять много больше, чем в режиме? У него есть конкретное сопротивление, термозависимое, но не до такой же степени (хотя, утверждать не буду). Но не стоит забывать, что термокоэффициент нужно еще делить пополам или больше - вель одна сторона остается при комнатной, а может, еще и греется.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
НЕХ
сообщение Dec 16 2010, 11:09
Сообщение #22


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 220
Регистрация: 10-10-06
Из: Петербург
Пользователь №: 21 169



Пельтье ещё и источник термоЭДС.
Наверно, правильнее питать от источника тока, а не напряжения.


--------------------
Когда едешь на поезде - переезд всегда закрыт...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SNGNL
сообщение Dec 16 2010, 12:27
Сообщение #23


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 937
Регистрация: 1-09-08
Пользователь №: 39 922



Цитата(AlexeyW @ Dec 16 2010, 16:49) *
Ой, ктой то? А что это такое? sm.gif

Внизу монета достоинством в один цент. На ней твердотельный лазер с диодной накачкой и термостабилизацией на элементах Пельтье(все внутри).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexeyW
сообщение Dec 16 2010, 12:41
Сообщение #24


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636



Цитата(НЕХ @ Dec 16 2010, 17:09) *
Пельтье ещё и источник термоЭДС.
Наверно, правильнее питать от источника тока, а не напряжения.

Ага, верно. Но она, кажется, невелика?
Но что от источника тока - это в любом случае, иначе из-за многих существенных факторов можно получить разброс раза в полтора. Тем более что основной эффект пропорционален именно току.

Цитата(SNGNL @ Dec 16 2010, 18:27) *
Внизу монета достоинством в один цент. На ней твердотельный лазер с диодной накачкой и термостабилизацией на элементах Пельтье(все внутри).

Спасибо. Здорово, однако
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Dec 16 2010, 12:49
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Вот тут на картинки посмотрите http://www.rmtltd.ru/sm_to46.htm и другие типы корпусов. Там же термостолбики рядом.
Прикрепленные изображения
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
НЕХ
сообщение Dec 16 2010, 13:13
Сообщение #26


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 220
Регистрация: 10-10-06
Из: Петербург
Пользователь №: 21 169



термоЭДС - полвольта - обычное дело.
Сам иногда холожу фотоприёмники - в своё время разработал удобный драйвер холодильника.
Драйвер светодиода в корпусе SOT23-6 на 1 ампер отлично справляется с задачей.
А входной усилитель и ПИД-регулятор в одном флаконе удается на INA330 - достаточно изменить схему выходного каскада (вместо резистора - RC цепочки ). Вся схема - кубический сантиметр.


--------------------
Когда едешь на поезде - переезд всегда закрыт...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexeyW
сообщение Dec 17 2010, 08:28
Сообщение #27


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636



Цитата(НЕХ @ Dec 16 2010, 19:13) *
термоЭДС - полвольта - обычное дело.
Сам иногда холожу фотоприёмники - в своё время разработал удобный драйвер холодильника.
Драйвер светодиода в корпусе SOT23-6 на 1 ампер отлично справляется с задачей.
А входной усилитель и ПИД-регулятор в одном флаконе удается на INA330 - достаточно изменить схему выходного каскада (вместо резистора - RC цепочки ). Вся схема - кубический сантиметр.

Ага, именно. Тоже приходилось делать, только я делал ПИ-регулятор, несколько проще sm.gif
Полвольта - вообще, немало, там всего чуть больше вольта. Я вообще-то глупость сказал, что оно мало - ведь именно термо-ЭДС тут обуславливает эффект переноса тепла sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
НЕХ
сообщение Dec 17 2010, 09:30
Сообщение #28


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 220
Регистрация: 10-10-06
Из: Петербург
Пользователь №: 21 169



ПИ от ПИД отличается отсутствием конденсатора.
Зато с ПИД переходный процесс в 5 раз короче.
Сначала предполагал измерять термоэдс для мониторинга - но потом не нашёл большой пользы в этом.
(хотел контролировать перегрев горячей стороны)


--------------------
Когда едешь на поезде - переезд всегда закрыт...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Dec 17 2010, 12:38
Сообщение #29


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Если воздухом охлаждаете- обязательно отдельный терморезистор на горячую сторону ставить. Случаи- разные бывают. Вентилятор заклинил, или температура наружного воздуха под 40- тупая схема управления пельтье без защит доводила до расплавления элемента (125 гр и выше)- ну не справляется он, а ему больше тока и больше пихают.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
НЕХ
сообщение Dec 17 2010, 12:52
Сообщение #30


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 220
Регистрация: 10-10-06
Из: Петербург
Пользователь №: 21 169



измеряю температуру снаружи DS18S20, контролирую ток и время его действия.


--------------------
Когда едешь на поезде - переезд всегда закрыт...
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V  < 1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 8th July 2025 - 07:41
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01465 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016