Тя идва при мен много въпроси за увеличаване на мощността контролер елемента на Пелтие. В тази статия ще говорим за моето виждане по този въпрос, давам съвети относно избора на компоненти на устройството.

Софтуерът не се нуждае от смяна на софтуера. съществуват Коефициентите на контролер за измерване на изходните параметри: ток, напрежение, мощност. предвид тези фактори, за характеристиките на предаването на измервателните уреди на контролера. Те са описани в статия за програма Монитор Controller Пелтие елемент. По-долу ще покаже кои компоненти на веригата да засегнат отношенията на измерване.

Има проблем с контролера на входящия сигнал. Фактът, че властта се показва на 3 цифров дисплей. Направих дисплей с точност до 0,1 вата за по-добро наблюдение на работата на регулатора. Но от 3 бита, можете да покажете максимална мощност от 99.9 вата. За мен това е достатъчно.

Ако имате нужда от по-голяма мощност, можете да предложите на следния вариант. Контролер Софтуерът не работи с вата и с ценностите на ADC. и процеса на управление на дисплея на показателите са разделени и не влияят един на друг. Можете да настроите фактора на мощността е 10 пъти по-малка от реалната, а не обръщат внимание на десетичната точка на дисплея. Особено, защото изходната мощност по отстраняване на грешки опция. Естествено, мощност зададените стойности трябва да са 10 пъти по-малки.

Принципът на работа на контролера за единица мощност.

Енергийната част контролер изграден според класическата схема на превключване надолу регулатора. Само натоварване "откъснат" от земята, и земята ", приложен" ключ. Това решение позволи на контролния бутон MOSFET от микроконтролера чрез прост усилвател на сигнала шофьор.

• Когато е затворен вена протича ток във веригата на товара от: източник на захранване, дросел, ключ (текущия път е показан в червено).
• При отворен начин съхранява в индуктор енергийните потоци в товара чрез рекуперативно диод (текущия път е показано в синьо).

Това са основните компоненти, които влияят на мощността на контролера.

Избор на компоненти за увеличаване на мощността на контролера.

Движеща сила и измерване на контролера.

За да се увеличи мощността на контролера е необходимо да се променят компонентите на тази част на веригата.

На първо място, транзистор MOSFET трябва да е нисък праг, т.е. тя трябва да бъде открита на ниско напрежение порта.

Схемата се прилага прост, но ефективен шофьор събират две ретранслатори emmiternyh VT2, VT3. Един недостатък на това - нисък връх на изходното напрежение. В тази схема, е 4.3 V. Следователно, транзистор MOSFET и трябва да бъде ниска праг.

Много оферта VT2 колектор, свързан към + 12V, и да чакаме да се увеличи изходното напрежение. Просто запишете на контролера и на транзистора също. Тя emmiterny ретранслатор. Той усилва само тока сигнал. А напрежение на сигнала намалява дори поради неспазване на идеалните характеристики на транзисторите. Но събраните по този принцип водача, е с висока скорост. Тя е с ниска скорост транзисторни ключове от насищането не дават възможност да ги използвате.

Разбира се, че може да се прилага интегрирания водача с изходно напрежение от 12 V, но мисля, че да се избере нисък праг на MOSFET транзистор по-лесно. Много от тях с много различни характеристики.

Веригата използва два паралелно свързани MOSFET транзистор IRF7313. Техническа информация в PDF формат може да видите на адрес irf7313.pdf на връзката.

справка данните се задава Vgs (та). На нея, ще се наложи първо да се обърне внимание. За IRF7313 това е само един V. Това при напрежение 1 в транзистора започва да се отваря. Но по-важно да се направи оценка на зависимостта на протичащия ток от транзистор порта напрежение. За IRF7313 изглежда.

Когато напрежението на входа 4, за изпускане на тока на повече от 20 А. В Схема 2 транзистор паралелно.

Максимално допустимото изтичане на ток IRF7313 при 70 ° С е 5,2 10,4 А. А. За два транзистора

Изключително важно е транзистор на резистентност. В статичен режим се определя чрез нагряване изтичането на транзистор ток и по този начин съпротивлението (Р = I 2 * R). Максимумът на резистентност на транзистор IRF7313 само 0,046 ома. Обикновено, този параметър се отразява на максимално допустимото изтичане-източник на напрежение. Затова е по-добре да не се избират транзистори с по-висок работно напрежение.

Препоръчително е да се обърне внимание на капацитет на MOSFET порта. Това е основната тежест на водача в динамичен режим. За IRF7313 порта капацитет е 650 PF. В схемата на два транзистора, а след това на водача работи на капацитета на 1300 PF. Мога да кажа, че с такива драйвери натоварване emmiternyh ретранслатори на справя без никакви проблеми.

За пореден път ще направи списък с основните параметри на MOSFET, който трябва да се обърне внимание:

• порта праг на напрежение;
• максимално допустимото изтичане на ток;
• състояние устойчивост;
• допустима максимално напрежение изтичане-източник;
• вход капацитет (порта капацитет).

регенеративен диод VD1 на.

Трябва да притежава висока скорост и ниско пада на напрежение в отворено състояние. Т.е. Определено трябва да използвате Шотки диод. Обратното напрежение на VD1 не превишава напрежението на захранването с регулатор на мощността.

Избрах SR540 (5 A, 40 V), но възможностите са много. Средната ток през диод, обикновено по-малко натоварване на ток и намалява с увеличаване на изходното напрежение. Но това е по-добре максимално допустимата средна ток на диода да избират не по-малко от товарния ток.

Мощност индуктор L3.

Един от най-важните елементи на веригата.

Ние удуши двете параметри на интерес за нас на първо място:

Индуктивността определя скоростта на текущата покачване при превключване или текущата пулсации.

Токът през индуктивност се определя от отношението I = U * T / L, където

• U - напрежение на педала на газта;
• Т - времетраене на импулса;
• L - индуктивност.

Приемани зададете текущото не пулсации по-голяма от 20% от номиналната.

В моята схема Задайте задуши индуктивност 200 ъ. За него, ние имаме следните изчисления.

• Да приемем, Пелтие клетка напрежение е не по-ниска от 5 V. След това, максималното напрежение в индуктор 12-7 = 5 V.
• Честотата на PWM от 100 кХц, срокът от 10 микросекунди, продължителността на PWM на импулси вземе 10 микросекунди.
• След това амплитудата на пулсиращ ток I = 7 * 0,00001 / 0,0002 = 0,35 А.

Индуктивността е избран с голямо мнозинство. Действително напрежение на елемент на Пелтие е по-голяма от педала на газта означава по-малко. PWM продължителност на импулса, обикновено по-малко от 10 микросекунди.

Имам реално устройство използва бобина с индуктивност от 120 ъ.

Когато токът на изхода увеличава индуктивността може да бъде допълнително намалена.

насищане индуктор ток е токът, при която газта губи индуктивност. Токът на насищане трябва да е по-голяма от максималния ток на устройството, включително пулсации. Ето защо има разминаване в магнитен дросел.

Има и друг финес. Схемата за управление използва токова защита възел хардуер. Събрани на транзистора VT1. След като напрежението на R15 токов сензор надвишава 0.6V (емитер-база напрежение на транзистора) VT1 транзистор ще се отвори, и микроконтролера нулира PWM ще се изключи незабавно. Защита трябва да работи само с натоварване рязко съединение. Така че, че е желателно дросел насищане ток не е по-малко от ток на задействане на защитата. В моята схема е I = 0,6 / 0,05 = 12 A. Аз обикновено не се стои, но не се тества схема на веригата за зареждане.

За да се намали загубата на топлина в реактора, устойчивост трябва да бъде минимално. За тази част на телта ликвидация трябва да се избира достатъчно голям.

Активен газ устойчивост се счита от формулата:

• R - намотка съпротивление (ома)
• Ρ - sopootivlenie специфичен материал за мед 0.0175 (ома * mm2 / т);
• L - дължина на бобина (т);
• S - намотка сечение (mm2).

Активни загуби на енергия в индуктор се изчислява по формулата P = I 2 * R.

Дроселовата клапа работи при висока честота на 100 кХц, така че намотката по-добре да изпълняват няколко тънки проводници сгънати заедно. Това увеличава повърхностната площ на бобината. В висока честота ток протича главно през повърхността на проводник (кожата ефект) на.

Капацитет танталови кондензатори C7 и C8 трябва да се увеличи пропорционално на изходния ток. По-добре е да се сложи няколко паралелно.

Що се отнася до C9 и C11. Аз не мисля, че качеството им трябва да се увеличи. Те изпълняват функцията на контрол на изходното напрежение стабилизиране на времето за реакция. Това е особено важно в устройства, задвижвани от нерегламентиран източник на захранване. Ripple мощност - единственият бърз смущение на регулатора. Съпротивлението на елемента Пелтие може да се промени драстично. В случай на регулиран захранване роля C9 и C11 кондензатори падне, но аз бих ги остави на схемата.

RFI филтър L1, L2, С13.

Ако елемент на Пелтие е физически близо до контролера, той може да бъде отстранен от веригата. Ако оставите, ще трябва да се обърне внимание на насищане за ток, съпротивление индуктори на.

Измерване на верига напрежение.

Напрежение разделители R8, R12 и R9, R13 определят обхвата на регулатора на изходното напрежение. При увеличаване на изходното напрежение на съотношенията на предаване разделители необходимо да се намали и промяна на коефициентите за измерване на контролера. (Програма Монитор Controller Пелтие елемент.)

измерване на ток се извършва чрез резистор R15.

Първо ние трябва да разберем, че входния ток се измерва от регулатора. Той се използва за изчисляване на мощността. Токът през елемент на Пелтие (изходен ток) се различава от въвеждане нагласа за: напрежение / изходно напрежение.

Устройството използва най-простият и най-евтиният вариант на текущото измерване. Напрежението от токовия датчик се доставя директно до входа на ADC на микроконтролер.

ADC диапазон на измерване е 0 ... 5 V, а напрежението на датчика R15 0 ... 0.25 V. Това води резолюция противен ток измерване способността. В моята схема за измерване на текущото съотношение 98 тА за единица ADC. Или около 50 градации в цялото настоящо измервателен обхват. Контролерът на тест за статията Аз пиша, какво означава това.

Ако съпротивлението на резистор R15 увеличението на напрежението на входа на ADC ще се увеличи, но това ще доведе до големи загуби в текущата сензора. Дори и в тази схема на ток от 5 А и съпротивлението на резистор R15 0.05 ома, мощността на резистор е 1.25 w. Чрез увеличаване на настоящия капацитет ще нарасне с квадратна зависимост. Това е напълно неприемлив начин за увеличаване на изхода на контролера.

Със значително увеличение на мощността е необходимо да се използва усилвател токов сигнал сензор. Този сигнал се обработва бавно, това означава, че на усилвателя може да бъде по-ниска скорост. Предлагам схема, която използвам в катодни станции защита за усилване на сигнала текущата шънт.

Това е неинвертиращ усилвател конфигурирани по прецизен операционен усилвател OP07. Печалбата се определя резистори R2, R3. Основният проблем е, че тя изисква отрицателен доставки. Къде мога да намеря аз не знам. В много устройства, получавам отрицателна на принципа, описан в Урок 27 в цикъл Ардуино уроци. Но безплатно изхода на микроконтролера в тази верига там.

Чрез използването на съпротивата шънт на усилвателя може да бъде намалена, а напрежението на ADC вход диапазон по-близо до 0 ... 5 V. Това ще подобри разрешаването на сегашната способност на измерване.

Можете да кандидатствате за интегрирани настоящите сензори, но как това ще се отрази на цената на устройството, аз не знам.

Всички промени в измервателни вериги трябва да бъдат отразени в съотношенията на измерване (програма Пелтие елемент контролер монитор). Необходимо е да се гарантира, че показанията на монитора съвпадат с действителната стойност на ток, напрежение и мощност.

Искам да подчертая, че имам всички от предложените решения не са тествали, но те са доста очевидно. Както се изисква, аз ще отговори на въпросите в разширена форма в тази статия или да пишете на друг.

В съединяват последователно изисква два пъти по-голямо напрежение и в паралел - 2 пъти по-голям ток. Въпреки това, връзка серия е желателно да се регулира ток контролер, и паралелно - напрежение. Това устройство регулира напрежението. Така че аз бих предпочел паралелна връзка. В този случай, по-малко проблеми с различни ток напрежение характеристики на елементите. Опитайте тема на по-отворен сайт. Може би има и други мнения и опит.

Добър вечер! Dosobiral хладилник с повишена мощност. По този начин при използване на 4 съпротивление от 0,1 ома и операционната система чрез резистори 16kom 1 и ком (множител 17 в общо). И дори започна почти (сега в режим на отстраняване на грешки от малък източник е под напрежение, Пелтие и дросел не са свързани). Имаше един въпрос за факторите. Аз питам за вашата помощ.
Според формула MOD. Коефициент на. текуща цел е да ценим ми съпротивление, което с оглед на Shelter трябва да е 0,425 ома. в резултат получаваме числото 0.01148926 с оглед на множеството RefMonitor софтуер. Напрежението не докосва - същите резистори, в резултат на което броят 0.01538086. Мощност в крайна сметка се оказва 0.00017548. Завърших всички коефициенти. Сега, когато се опитам да се промени "разрешената мощност" и чукане например 50 волта, софтуерът записва 4 W, 25 W Патан рекорд - съответно в областта казва 2 вата. Но ако аз пиша за определяне на 10 вата, той пише и 10 волта.
Така че това трябва да бъде? Ако се сблъскате с бойна готовност - нищо Похорие? =)

Включване на вентилатора, тъй като е свързан с "изходното напрежение" в ключовите показатели? Изглежда, че е правилно монтиран, но с S / w върху клавиша идва дневник 1 (превключване T настроен на 16 градуса, в камерата 23).

Не. Включване и изключване на вентилатора свързана единствено с температура. Вижте състоянието на вентилатора показва програмата.

Как да се направи оценка на въздействието на феновете скорост духат за общата продукция използваема топлина? В крайна сметка, по-бързо вентилатора духаше толкова по-голямо количество топлина, за да се използва?!