Peltierelement - Batteriebetrieben

OP (Firma: VCE) #2001857
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Hallo!

Das ist hier mein erster Beitrag und hab mich dazu entschlossen, da ich 
folgendes, wahrscheinlich einfaches Problem hab. Ich hab alle Foren 
durchgesucht, aber kein adäquates Beispiel für mein Problem gefunden.

ALSO:

Ich möchte ein Peltierelement (15,4V/4A) mit einem Bleigel-Akku 
(12V/12AH/20HR) betreiben. Mit dem Netzteil hab ich es schon 
ausprobiert, eingestellt auf 12V/4A und es funktioniert tadellos. Jedoch 
traue ich mich nicht die Batterie einfach anzuschließen, da ich 
befürchte, dass das Peltierelement zu viel Strom saugen würde. Quasi wie 
ein Kurzschluss an der Batterie hängen würde.

Was könnte ich als einen stromsparenden Strombegrenzer verwenden, die 
zB. auf 4A eingestellt werden könnte. Verbraucht ein Widerstand nicht 
selber zu viel Strom?

Und wie schaut es aus, wenn ich zB. nur die Hälfte der Leistung 
benötige, um Strom zu Sparen?

Ich bin Maschinenbauer und hab nicht so den riiiesen Durchblick in der 
Elektrotechnik.

Danke im Vorhinein für die Antworten!
Gast #2001864
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Bal Kolmicrocontnet schrieb:
> Jedoch
> traue ich mich nicht die Batterie einfach anzuschließen, da ich
> befürchte, dass das Peltierelement zu viel Strom saugen würde. Quasi wie
> ein Kurzschluss an der Batterie hängen würde.

Was erzeugt bei dir diesen Eindruck? Einfach anschließen, mit einer 
vorgeschalteten (Fein-)Sicherung um die 4-5A, die das schlimmste 
verhindert.
:-)
Gast #2001893
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Bal Kol schrieb:
> Also dann nurmehr dass zweite Problem: wie bekomme ich die Leistung
> runter, ohne hohe Wärmeverluste oder extremst den Wirkungsgrad zu
> verschlechtern?

Eine geschaltete Spannungsquelle, ein sogenannter Stepdown.
PWM ist nicht zu empfehlen, da die Peltiers das nicht mögen.
:-)
OP (Firma: VCE) #2001928
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Hab jetzt dass ganze mit Sicherung ausprobiert!

Funktioniert PERFEKT! Danke. Der Peltier zieht Anfangs 3,6A und fällt 
langsam. Ich nehm einmal an, dass es wegen der verminderten 
Betriebsspannung nicht auf die 4 kommt. Aber wie gesagt, absolut kein 
Problem.

Soll ich dann ein Step-Down von Conrad oder RS Bestellen und einbauen? 
Wird wohl am besten sein.

LG und vielen vielen Dank!
Angehängte Dateien:
Gast #2002171
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An den Kabeln, dem Messgerät und der Sicherung geht auch noch einiges an 
Spannung verloren. Mit dickeren Kabeln und ohne das Messgerät kann es 
dann schon etwas mehr Strom werden. Das der Strom sinkt, kann daran 
liegen das die Spannung des Akkus sinkt, und auch daran, dass sich am 
Pletierelement eine Gegenspannung aufbaut, weil man einen 
Temperaturdifferenz hat.

Wenn man nicht Regeln muss und  mit dem Strom so auskommt, braucht man 
auch keinen Step-down Wandler.  Der würde hier auch nicht helfen, denn 
damit geht die Spannung immer runter man käme also nie auch die vollen 4 
A und vermutlich auch kaum bis 3,5 A.
Gast #2002270
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> PWM ist nicht zu empfehlen, da die Peltiers das nicht mögen.

Ja und nein.

Da es nicht über den Nenndaten betrieben wird,
ist PWM (also schnelles ein- und ausschalten damit im Mittel das Ding 
nicht die ganze Zeit an ist und somit in der Summe weniger Wärme 
transportiert) schon möglch, und da er ja die Wärmetransportleistung 
reduzieren will, ist auch der dann nicht ideale Wirkungsgrad nicht 
hinderlich.

Allerdings will er vermutlich maximale Betriebsdauer aus dem winzigen 
Akku holen, da kann es schon sinnvoll sein, bei weniger Kühlbedarf nicht 
durch PWM (NE555 mit MOSFET) sondern geglätteten Gleichstrom durch sein 
Peltier zu schicken, und da bietet sich die geschaltete Step Down 
Variante an bei der der Strom mit einer Spule geglättet wird weil man ja 
Verluste wie sie z.B. ein Linearregler haben würde gerade nicht haben 
will.

Allerdings muss die Spannung nicht unbedingt geregelt werden, er ist ja 
eh nur an der Temperatur interessiert und stellt die ein (oder will die 
regeln). Also reicht ein NE555 mit MOSFET, und eine SPule mit 
Freilaufdiode als ungeregelte Spannungsreduzierung.

Die hat gegenüber den handelsüblichen Spannungsreglern den Vorteil, im 
voll eingeschalteten Zustand auch volle Spannung durchzulassen, und 
nciht 2.5V oder mehr für dich selbst zu verbrauchen.

  +--100kPoti--1k--+----+-----+-- ca. +12V
 1k     |          |  Peltier |
  |     |  +-----+ |    |     |
  +-|<|-+--|7   8|-+  Spule   | (ca. 330nH 5A)
  | 1N4148 |NE555|      +-|>|-+ Freilaufdiode (z.B. SB530)
  +--------|2    |      |
  +--------|6 1 3|-----|I NPN (BUZ11 oder so)
  |        +-----+      |E
 10nF         |         |
  +-----------+---------+-- Masse
#2002353
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Hallo,

bin grad über den Beitrag gestolpert und habe bemerkt, das hier von 
MaWin die Lösung für mein Problem gepostet wurde. MaWin, könntest du 
auch mal in "meinem" Thread vorbeischaun? :) 
Beitrag "Abwärtswander mit Minimalaufwand und gut erhältlichen Teilen?" (Weil du ja als Gast 
schreibst, gibts keine andere Möglichkeit, dich zu erreichen?

.. habe mich auch mal mit Peltierelementen beschäftigt, allerdings zur 
Stromerzeugung. Wichtig ist ja, dass man die Dinger nicht starr 
einspannt.

Viele Grüße,
Simon
#2004606
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blödsinn.

ich hab hier die "kühleinheit" einer defekten 12V-kühltruhe rumliegen 
(bei dieser hatte es den besagten step-down-wandler der 
leistungsregulierung zerrissen). das ding besteht aus zwei 
gegeneinandergeschraubten kühlkörpern, die das peltier-element und einen 
aluklotz direkt einklemmen. sind vier ziemlich dicke schrauben, zur 
vermeidung von wärmebrücken einseitig mit plastik unterlegt. das reicht 
offensicht aus damit's da keine probleme gibt.
Gast #5378198
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Also. Ich will mir jetzt auch eine Kühlbox mit einem Peltier Element 
bauen. Jetzt bin ich beim Thema akku angekommen und habe deswegen 
folgende Frage: ich will einen Lipo Akku mit etwa 5000 mAh verwenden. 
Das Peltier Element wird eigentlich mit 12 Volt betrieben und saugt dann 
3 A. Mein Akku wäre dann aber schon ziemlich schnell leer. Weiß jemand 
vielleicht, wie ich den Strom so begrenzen könnte, das der Akku länger 
hält? Ich will dem Peltier Element praktisch nicht 3 A sondern nur 1 A 
geben. Dann würde der Akku 5 Stunden halten, was für mich dann gut wäre. 
Mir ist klar, dass das Peltier Element dann nicht mehr so viel Leistung 
erbringt. Wäre nett, wenn mir jemand weiterhelfen kann.
#5378503
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@ Alex:

Eine normale Kühlbox läuft mit etwa 5 A bei 13 V. Die braucht aber etwa 
5 Stunden, um 6 Flaschen Wasser runterzukühlen, dafür also grob 25 Ah.
Bei 3 A sind das grob 8 Stunden, bei 1 A 25 Stunden.
Daraus folgt, daß Dein Akku in jedem Fall leer ist.
Die Peltier-Kühlboxen sind alle Mist, nur die mit richtigem Kühlaggregat 
sind brauchbar.
Nimm das Peltierelement lieber für was sinnvolles, z.B. Runterkühlen 
eines Kamerasensors für rauschfreie Bilder.

Gruß   -   Werner
Gast #5378643
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Nochmal ich zur Aufklärung: die Kühlbox wird nicht besonders Groß und 
ist nur für zwei Flaschen Wasser gedacht. Aber eine Frage noch zu dem 
Led Trafo: der Brauch ja eine Eingangsspannung von mindestens 220 v ? 
Mein Akku hat 7,4 v. Dann kann es ja nicht Funktionieren oder? ( Sorry 
wenn die Fragen teilweise blöd sind aber ich bin erst 13 und kenne mich 
noch nicht überall aus)
Gast #5378697
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Alex schrieb:
> Mein Akku hat 7,4 v.

Und welchen Strom zieht das 12V Peltier-Element bei dieser Spannung?

Alex schrieb:
> Das Peltier Element wird eigentlich mit 12 Volt betrieben und saugt dann
> 3 A.

Also wird es bei 7,x V weniger als 2A ziehen. Da stellt sich die Frage 
ob du überhaupt noch eine Stromregelung brauchst.
Gast #5378713
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Floh schrieb:
> Eine geschaltete Spannungsquelle, ein sogenannter Stepdown.
> PWM ist nicht zu empfehlen, da die Peltiers das nicht mögen.
> :-)

Sagt wer?

PWM oder Analoge Stromregelung ist einer langsamen 2-Punkte Regelung 
vorzuziehen. Die Mechanischen Belastungen innerhalb des Peltier 
Elementes sind so am geringsten.

Unglaublich, dass die Mär des schädlichen PWM immer noch die Runde 
zieht!
Gast #5378727
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Guest schrieb:
> PWM oder Analoge Stromregelung ist einer langsamen 2-Punkte Regelung
> vorzuziehen. Die Mechanischen Belastungen innerhalb des Peltier
> Elementes sind so am geringsten.

Fakt ist daß die Verlustleistung im Quadrat zum Strom ansteigt, die 
Kühlleistung aber nur linear.
Insofern ist ein geregelter Strom immer effizienter als ein Ein/Aus mit 
dem Maximalstrom durch PWM egal ob schnell oder langsam.
Die Mär daß sie durch PWM "kaputt gehen" habe ich auch schon gehört aber 
noch keine Belege dafür gesehen.
#5379211
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Alex schrieb:
> Nochmal ich zur Aufklärung: die Kühlbox wird nicht besonders Groß
> und ist nur für zwei Flaschen Wasser gedacht. Aber eine Frage noch zu
> dem Led Trafo: der Brauch ja eine Eingangsspannung von mindestens 220 v
> ? Mein Akku hat 7,4 v. Dann kann es ja nicht Funktionieren oder? ( Sorry
> wenn die Fragen teilweise blöd sind aber ich bin erst 13 und kenne mich
> noch nicht überall aus)

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