Управление модулем Пельтье - Страница 9

цифровик · 31.01.2018, 15:43

Сообщение от laser532

Оттого, что аббревиатура ШИМ всем понятна не следует, что все говорят об одном. Например, ШИМ мостовой схемой имеет некое разнообразие с точки зрения шумов и постоянных составляющих (разные виды симметрирования). А также фильтрация ШИМа - должна пониматься как неотъемлемая часть технологии. Ну, да ладно. Почему ШИМ может быть хуже линейного управления? А потому, что, например, не все нагрузки имеют в качестве носителей свободные электроны. В результате можно получить простой разогрев вместо нужного эффекта. Конечно, самые медлительные процессы в электролитах, но сейчас даже кремниевые ключи настолько быстрые, что простое "щелкание" ими - это быстрый рост напряжений и токов. Природа же любит либо демпфирование, либо согласование с собственными колебаниями (если среда таковыми обладает).

я с вами согласен полностью. Конечно могу только рассуждать. Так как
практики нет ни какой с этими элементами.
Я про шим 12в. импульс. Устанавливаем различную длительность сигнала. Но как пишут нельзя этого делать.
Во первых у него ограничено старт-стопные циклы. Управлять можно только понижением напряжение. В документе это и сказано. Видимо и контроллер который сделан для холодильника, сами пельтье так и управляются. Может идет пила. Но нельзя давать полное импульсное
отключения, которое идет по шим. Видимо он плохо реагирует на резкий перепад от 0в до 12в. Это все конечно для длительного использования все это пишут. Например непрерывного поддержания заданной температуры в течении например 10 часов в сутки.

DanilinSA · 31.01.2018, 16:04

А что мешает после ШИМ поставить сглаживающий фильтр?
Для начала - частоту ШИМ сделать более 2 кГц

Лучше не заниматься диванной аналитикой, а посмотреть рекомендации завода изготовителя: https://www.tellurex.com/media/uploa...eltier-faq.pdf

Вопрос про импульсное регулирование:

Цитата:

41. Can I use pulse-width modulation to control my Peltier device if I keep the
voltage at VMax or below?
Yes, and this is one of the most electrically-efficient ways to control voltage to your device—although you must
observe some precautions.

Короткий перевод ответа: Да, и это является наиболее эффективным способом, только не превышайте в импульсах максимальное напряжение модуля и ставьте частоту ШИМ 2 кГц или выше для минимизации термического напряжения (термоколебаний).

Вот еще один документ о ШИМ в управлении модулями Пельтье, от другого производителя: https://tetech.com/wp-content/upload...0/ICT99MJN.pdf
Взяли несколько подопытных и контрольный модули и заставили отработать 2500 часов, подопытные - при разных частотах ШИМ от 0.1 Гц до 10 кГц, контрольный на постоянке. Подопытные модули за это время работы только слегка увеличили свое сопротивление - на 2-3% относительно контрольного.

Так что выводы делайте сами. Хотя если вы поставили "noname" модули неизвестного производителя - никаких гарантий ...

цифровик · 31.01.2018, 17:52

DanilinSA,
Спасибо Вам Большое.
Давно хотел услышать ответ кто применяет эти модули на практике. И даже частоту шим указали.
Тоесть вот такое управление.

DanilinSA · 31.01.2018, 18:09

По факту - нужно смотреть реальную схему. С ростом частоты растут потери на MOSFET. Ибо силовые элементы на большой ток как правило плохо работают на высоких. Либо дорогие. Плюс схема начинает "фонить" помехами.

Так что смотрите в диапазоне "сотни герц - единицы килогерц." Частота тут не особо критична. Главное "не превышайте в импульсах максимальное напряжение модуля"

И вообще почитайте что https://www.tellurex.com/media/uploa...eltier-faq.pdf пишут. Очень много полезного можно узнать.

laser532 · 31.01.2018, 22:08

Вот такие (см фото, уже выкладывал в другой теме) контроллеры я собирал для сингапурского клиента. Частота ШИМа 500кГц. Можно выбрать 1МГц но увеличивалась наводка на малошумящий DPSS лазер (Fuji), температуру которого и нужно было поддерживать. На другом фото выходной каскад двухканального драйвера Пельтье фирмы Шимадзу (Япония, серьезный бренд в метрологии, лазерах и пр.). Я делал подобный, с частотой ШИМа ~100кГц. Опыт работы - несколько тысяч изделий своими руками, ни один элемент не пострадал, не считая некоторых нелепых случаев, не связанных с ошибками проектирования. На лазеры я даю пожизненную гарантию и чиню даже механически поврежденные, мне это интересно с точки зрения деградации компонентов.

mike-y-k · 01.02.2018, 00:07

Разговаривая про PWM - все вроде как забыли про импульсные блоки питания с управлением напряжением/током на выходе. Тут они и используются в полный рост. А вопрос постоянства выходных параметров - это уже больше к конструированию

.

цифровик · 01.02.2018, 08:40

Конечно не хотелось бы делать слишком сложную схему. Мог бы и сам сделать. Смотрю из готовых рабочих схем.
Что то мысль такая. А нельзя ли использовать в качестве датчика температур пару
трех выводных LM35. У них линейная аналоговая зависимость при измерении как положительных так и отрицательных температур -40 до 150 гр. С приращением 10мв на градус по Цельсию. Тоесть сделать прямой контроль пластин пельтье. Мне кажется это надежней. А дальше управление несложной схемой шим, преобразователь напряжение- длительность. Выход конечно через хороший мосфет.
с малым сопротивлением открытого канала сток- исток. Тоесть он работает о открытом состоянии как проволока, нагрев мосфета минимальный. Подобное делал я на этих датчиках температуры. Просто делал кулер для охлаждения одного мощного транзистора. При заданной положительной температуры куллер отключается через компаратор. Да и в термостате он у меня стоял. Работает хорошо по линейности. Вообщем смотрю все это. Что будет интересное скину.
Для начала проверенная в железе схема выходного каскада.
Покажу как эти ключи по этой схеме работают в программе мультисим. Правда модели пельтье нет. Пока на резистор. Хотя можно сделать и виртуальную модель пельтье в программе. Перед железом можно будет все смоделировать.
И последнее про датчик температуры LM35.

Инн · 02.02.2018, 05:23

Схема ист-ка тока м.быть любой, в т.ч., ШИМ, но ток нужно сгладить. Даже если пульсации не повреждают ТЭМ, то эфф-ть его работы снижается с ростом тока. Это исходит из самой физики ТЭМа. Кто-то здесь это уже говорил. Т.е., выбросы тока в значительной мере "пропадают" с меньшей пользой для процесса охл-я. Др.словами, та часть периода, на которую приходится выброс тока, менее эффективна, чем номинал.

Инн · 21.03.2019, 02:17

У пиндов есть такой бесплатный онлайн журнал "Electronics Cooling" по, как я понимаю, охлаждению эл.устройств. Я сначала подумал было, что он целиком посвящён охладителям Пельтье, но вроде, нет, хотя о Пельтье там пишут много.
Вот только что вышел последний номер:
https://learn.electronics-cooling.co...-2019-edition/

Но там и прежние легко получить; надо лишь всякий раз давать своё мыло.