Питание элемента Пельтье и ШИМ, Насколько корректно управлять Пельтье импульсами напряжения Опции

[Oskal]

Интересно применить в качестве рабочего тела в термостате элемент Пельтье. Предполагается, что большую часть времени термостатируемый объем придется нагревать относительно температуры внешнего радиатора, но возможна и обратная ситуация.
Источником энергии является бортовая сеть автомобиля со средним значением рабочего напряжения при работающем двигателе 13..14 вольт постоянного тока. С ГОСТ 28751 знаком... есть над чем подумать... волнует сейчас другое.
К моему сожалению, не имею понятия, корректно ли осуществлять управление элементом Пельтье подавая на него непосредственно энергию в виде ШИМ. Т.е. схема управления - источник энергии, силовой ключ, управляемый МК и ...грубо говоря, все... (ну в моем случае будет еще и реверс полярности). Уж очень не хочется поселять для какого-то термостата еще и дроссель
Также интересно, нет ли каких-то специфичных для Пельтье особенностей для выбора рабочей частоты такого преобразователя?

[LordN]

Пусть необходимую разность температур удалось получить при Uна пельтье = 5 В, значит ток был 5 А, мощность выделяемая на нем же будет 25 Вт.
Вариант 2 (питание ШИМом):
Ту же "идеальную" хладопроизводительность можно получить при коэфф. заполнения ШИМ 50%, т.е. когда средний ток будет тоже равен 5А, но мощность на 1 Оме уже будет 0.5* 10^2 = 50Вт.

а с чего вдруг взято, что туже дельту по температуре можно получить при скважности 1/2? нет конечно. скважность будет = 1/4 или очень близко к этому. I квадрат на R. сам по себе ток роли не играет. мощность.

[ms1]

to LordN:

При работе в режиме нагревания - да.
При работе в режиме охлаждения ту же дельту (при одинаковых прочих) нельзя будет получить не только при 1/4, но даже и при 1/2, видимо я это невнятно написал. Нужно еще больше. И если ШИМ не вырождается в постоянный ток, то вообще достигнуть такую дельту может не получится.
Еще раз повторюсь, что I квадрат на R только греет сам модуль и те элементы конструкции что имеют с ним тепловой контакт. Ну подумайте, с чего же вдруг выделяемая мощность будет охлаждать?
Пельтье ничего не охлаждает, он всегда работает как нагреватель, поскольку он потребляет энергию (если не выключен ). Но есть дополнительный эффект - он переносит тепло с одной плоскости на другую (и кол. этого тепла пропорционально именно току).
Пользуясь этим при правильной конструкции можно получить эффект охлаждения одной плоскости, за счет нагревания другой. Причем мощность выделяемая на горячей плоскости, всегда будет больше мощности "отсасываемой" с холодной плоскости именно на величину I квадрат на R. Так что мощность здесь это нежелательный побочный эффект, связанный с тем что реальные модули имеют R. Было бы R=0, мы получили бы идеальный (по этому параметру) модуль. Он выделял бы 0, но все равно перенос тепла имел бы место.
Кстати, прри неправильной конструкции (крайний пример - модуль просто на воздухе) запросто можно получить t "холодной" плоскости выше окружающей, т.е. эффект нагревания вместо охлаждения.

Сообщение отредактировал ms1 - Apr 25 2006, 20:50