Песня давай возьмем выходной будем делать все что захочешь


Песня давай возьмем выходной будем делать все что захочешь



Тепло будет неизменно выделяться в результате работы электронных устройств. Для большинства радиолюбителей это является головной болью, ведь вроде бы было всё хорошо: рассчитал схему, собрал плату, нашёл себе огромный радиатор, тщательно смазал всё термопастой, подключил к питанию, и через несколько минут работы микросхема, из-за которой было столько геморроя -отключилось из-за перегрева. Мы задаёмся извечным русским вопросом: «что делать?». В данной статье я опишу одно из возможных решений данной проблемы.
Элемент Пельтье
Решение я предлагаю искать следующим образом — между радиатором и микросхемой установить элемент Пельтье.
Конечно можно сделать один из следующих вариантов:
1)найти другой радиатор
2)поставить кучу кулеров, которые будут увеличивать теплосъём радиатора, что приведёт к уменьшению его температуры ( так как тепловое сопротивление остаётся постоянным, а теплосъём увеличен, значит и равновесие смещено в область с меньшими температурами).
3)выбрать жидкостное охлаждение. Сложная система, но чрезвычайно эффективная, так как она позволяет снимать большие тепловые нагрузки. Требует нехилого мастерства.
4)Запихнуть всё в холодильник. Самый простой вариант для радиолюбителя, но есть проблема: обычно гробить на это холодильник не хочется.

Что же такое элемент Пельтье и что он делает.

Элемент Пельтье — это термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого базируется на возникновении разности температур при протекании электрического тока через контакт двух проводников. То есть он забирает тепло с одной стороны, и передаёт его с другой. В иностранной литературе их именуют Thermoelectric Cooler из-за сходных свойств.
При этом можно легко сделать такой простой эксперимент – проверить его работоспособность.
Для этого возьмём первый попавшийся элемент Пельтье. Мне в руки попал вот такой элемент Пельтье: Tec1-12706. Вот его фото:
фотография элемента Пельтье
По стандарту подключается он следующим образом: + к красному проводу и – к чёрному. Я не стал мудрить, и прямо подключил его к блоку питания. Но если кто-то захочет проверить, то можете зайти в datasheet, и найти следующее описание и габариты корпуса:
описание корпуса
В данном случае я пользовался лабораторным блоком питания, и плавно крутил ручку от 0 вверх. После этого я заметил, что сопротивление у элемента Пельтье крайне мало, так как при напряжении в 1,6В ток составлял 0,47А, то есть примерно 3,4 Ома. Температура окружающей среды была 29 градусов Цельсия, что на следующем фото отображает мой пирометр.
В дальнейшем советую питать их отдельно, так как напряжение питания данного элемента крайне низкое (до 15В). Стабилизация нужна средняя, поэтому я обычно ставлю диодный мост и конденсатор в 470 мкф.
Через 10 минут я сделал замеры температуры на поверхности элемента. С холодной стороны было 23 град Цельсия, с горячей 35. То есть элемент рабочий. Вот фото с использованием в качестве термометра пирометра. Плюс из данных фото сразу становиться очевидным его назначения и область применения. Он не очень точный, зато не влияет на работу элемента Пельтье.
Замер с холодной стороны
Холодная сторона, Элемент Пельтье
Замер окружающей среды.
Окружающая среда, Элемент Пельтье
Замер горячей стороны.
Горячая сторона, Элемент Пельтье

Достоинства элемента Пельтье.


1. Портативность при значительной мощности теплопередачи. Данный элемент при габаритных размерах 40х40х3.8 может передавать(пропускать сквозь себя) до 57 ватт тепла. То есть его с лихвой хватит на небольшой усилитель.
2. Значительно снижает габариты радиатора. Дело в том, что чем горячее тело, тем оно быстрее остывает и больше от него идёт тепловой поток. Данный элемент позволяет развязать элемент, от которого нужно отвести тепло, и радиатор, что позволяет при нормальной температуре работы элемента получить больше съём тепла с готового радиатора.
3. Бесшумность. Так как в нём нет движущихся и трущихся о воздух частей, то он абсолютно бесшумен. По идее если у вас есть устройство, и вы хотите избавиться от шума кулера в нём, то выбор практически однозначный – лепите элемент Пельтье.
4. Долговечность. Данные элементы живут около 200 000 часов работы. А это около 23 лет. Весьма немалый срок работы без выключения. На практике конечно ниже, а точнее как кому везёт. Если очень дешевые китайские, то живут они около года, дорогие почти никогда не ломаются, пока неожиданно кто-то не подаст переполюсовку.
5. Стоимость. Это несомненно факт. Стоит данных элемент около 200 руб, что весьма не дорого при условии, что вы можете избавить устройство от шума, а также сделать компактнее.
6. Универсальность. Так как элемент имеет две керамические обкладки, то к нему легко прикрепить на термопасту любой элемент, требующий теплоотвода. К примеру вот так замечательно на него лёг диодный мост от моего блока питания:
Фотка с радиатором и мостом, Элемент Пельтье

Недостатки термоэлектрических модулей.

1. Низкая пробивная способность. Если вы захотите охладить элемент подключённый к 400В, то вам необходимо пользоваться диэлектрической термопастой, что бы не допустить пробоя тока с элемента на одну из обмоток элемента Пельтье. Если такой пробой и произошёл, то деталь можете сразу выкидывать, а вот элемент возможно выжил. Для определения нужно его проверить, как приведено в данной статье.
2. Невозможность использования в сверхточной электронике. Дело в том, что данные элементы имеют две металлические пластинки, что может повлиять на работу микросхемы или чувствительных полевых транзисторов.
3. Ограниченность габаритов. Иногда нужно отводить тепло от больших элементов, таких как трансформаторы, моторы и прочее. В данных случаях старые способы, а именно увеличить площадь радиатора, надёжнее и дешевле.
4. Большие токи и отдельное питание. Так как максимально данный элемент может потреблять до 6А, то логичным делом становиться сделать отдельную схему питания.
5. Низкий кпд. Так как при больших мощностях добиться большой разности температур между двумя поверхностями сложно.
6. Дополнительный нагрев. Так как данный элемент потребляет некоторую мощность, то будьте готовы к тому, что на выходной радиатор будет приходиться большая тепловая нагрузка, но при этом и большее рассеивание. Так что, как и во всех задачах нужно искать оптимум.

Области применения.

Маленькие автомобильные холодильники.
Звукотехника и акустика (избавление от шума кулера у мощного усилителя).
Портативных компрессорах.
Охлаждение лазеров и светодиодов для стабилизации волны излучения, а также долговечности работы.
В криогенной технике. Но в данном случае используются многоступенчатые системы с использованием редкоземельных элементов.
В портативных термогенераторах. Так как эффект проходит в обе стороны, то на данном элементе можно сделать слабенькую электростанцию.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Источник: http://rookame.ru/elektronika-svoimi-rukami/element-pelte.html



Песня давай возьмем выходной будем делать все что захочешь

Песня давай возьмем выходной будем делать все что захочешь

Песня давай возьмем выходной будем делать все что захочешь

Песня давай возьмем выходной будем делать все что захочешь

Песня давай возьмем выходной будем делать все что захочешь

Песня давай возьмем выходной будем делать все что захочешь

Песня давай возьмем выходной будем делать все что захочешь

Рекомендуем почитать: