Hallo liebe MC Gemeinde! Ich hätte eine Frage bezüglich eines Peltier Elements. Habe bei Conrad folgendes TEC gefunden: http://shop.conrad.at/ce/de/product/193569/PELTIERELEMENTTEC112705/SHOP_AREA_27807 Bzw: Peltier Element TEC1 12705 Es hat eine Nennspannung von 15,4V und eine maximale Stromaufnahme von 4,6A. Leider finde ich kein Datenblatt das mit den Zusammenhang zwischen Strom und Spannung am Peltier zeigt. Daher meine Frage (Ich brauche nicht unbedingt die volle Leistung an dem Teil!): Ich habe ein Netzteil das mir 20V liefert (Und gute 6A). Sollte ich einen Festspannungsregler benutzen mit 15V Out und 3A, oder besser einen mit nur z.b. 12V ? Habe bei Conrad keinen 15V gefunden mit mehr als 3A Out. Und eigentlich denke ich, würde auch hier für meine Zwecke genug Kühlleistung (bzw Wärmepumpenenergie) gegeben sein. Würde mir der 15V, 3A Spannungsregler aufgeben oder nimmt sich das Peltier nur soviel wie es kriegen kann? Wie verhält sich das ganze? Oder kann ich 2 dieser Spannungsregler einfach parallel schalten? Bitte um eure Hilfe! Danke und lg, Andi W.
Ich kenn die Kennlinie von dem Elementen leider nicht, aber ich würde noch mal darüber nachdenken ob es innvoll ist aus 20V 15V mit 3A mit einen Linearregeler zu machen. Der Spannungswandler erzeugt dabei 15W Wärme! (nicht das deine Kühlleistung damit komplett vernichted wird)
Naja den Spannungsregler könnte ich ja locker über einen kleinen zweiten Kühlkörper kühlen oder? Oder hast du ne andere Idee was ich machen könnte? Leider hab ich hier nur ein 20V 6A Netzteil, und ein kleines Testnetzteil das nur bis 1,5A liefert (bis 12V)...das is dann wohl doch etwas zu wenig befürchte ich...
Hm, da in dem DAtenblatt der Strom mit "imax" angegeben ist und die Spannung nur mit "U" denke ich mal, dass die 15 V fest sind und nur die Stromstärke entscheident ist. Daher ist es dann so, das die Kühlleistung dann von der elektrischen Leistung abhängt. Also z.B. bei 15,4 V x 4,6 A = 70,84 W Wirkungsgrad ist dann saumäßig: aus 70,84 W bekommt man dann 41 maximale Wärmepumpenleistung also 0,57876905702992...(ich kürz hier mal). Wenn ich das dann auf eventuelle 3 A umsetze sind das: (15,4V x 3A) x 0,57876905702992 = 26,739130434782304 W Man verzeihe mir den Rundungsfehler und eventuell nicht genau Wissenschaftlichen Betrachtungen :P
Hmmm ok also versau ich mir derb den Wirkungsgrad...aber zum Glück bin ich kein Öki oder ähnliches...auf deutsch: "egal"...;-) Fraglich für mich eher nur wäre: Kann ich einen 15V, 3A Festspannungsregler benutzen oder wird das Peltier versuchen mehr Strom zu ziehen und den Regler in einen kritischen Bereich treiben? Reicht es wenn ich auf den Regler einen passiven Kühlkörper schraube, oder benötigt der bei voller Leistung auch schon ein aktives Element? Danke für eure Hilfe!
Nachtrag: Oder wäre es nun möglich 2 dieser Spannungsregler zu kaskadieren (Parallelschaltung) um eben auf die gewünschten 4,6A bei 15V zu kommen (Ich hoffe mal die 0,4V differenz zum Datenblatt machen nichts aus)....
Die Peltierelemente haben weitgehen eine Kennlinie wie ein Widerstand. Wenn man eine hohe Temperaturdifferenz hat, kommt noch ein eher kleiner Spannungsoffset (hier vielleicht 1-2 V) dazu. Bei 3 A Strom wäre sie Spannung also etwa 10 V. Der Wirkungsgrad ist noch etwas schlechter. Auf Grund der Kennlinie, bei 0 Tmepraturdifferenz und maximaler Leistung gerade 50% (unabhängig vom Typ). Die gut 57% oben sind wohl durch Rundungsfehler in den Daten. Statt einem Regler könnte sogar ein Vorwiderstand reichen. Spannungsregler parallel zu schalten ist keine gute idee. Für die Anwedung hier, schon lieber ein Eigenbau aus großem Darlington (z.B. TIP142) und einem Poti.
Meine Meinung: Dein Spannungsregler wird in der ersten Zeit wahnsinnig heiß werden und sich früher oder später verabschieden (entweder stirbt er oder aber irgendeine Schutzeinrichtung greift). Eben weil dein Element versucht den Strom zu ziehen. Zwei Regler parallel zu schalten dürfte leider auch nicht funktionieren. Bleiben noch zwei Möglichkeiten: 1. Eigenen (Schalt-)Netzteil bauen, dass den erforderlichen Strom kann. Schaltungen dazu sollten sich hier finden. 2. Fertiges Netzteil kaufen. Ist vermutlich die schnellste und günstigste Möglichkeit. Viel Erfolg und viele Grüße!
Also der Vorwiderstand wie bei einer LED wäre zwar die einfachste Lösung, ist aber bei der Spannung und Stromstärke schon nen bissel teuer. Man bräuchte ja dann nen 40+W Hochleistungswiderstand. Also eher ne Konstantstromquelle (wenn nötig regelbar) benutzen, da das Peletierelement ja wie wir schon bemerkt haben Stromgesteuert ist. Und einstellbare Spannungregler die als 3 A Stromquelle bei einer festen Spannung arbeiten, habe ich in Erinnerung, gibt es auch.
Ein Petierelement kann man auch über die Spannung steuern, wegen der Widerstandsähnlichen Kennlinie. Ein Schaltregler wäre sicherlich sinnvoll, bei der doch nicht ganz geringen Leistung und den eher geringen anforderungen hinsuchtlich Störungsarmut.
Habe noch eine andere Lösung gefunden. Bin gespannt was ihr von der Idee haltet... (Ich wills eben so billig als möglich, da ich schon genug Geld für andere Teile meines Projekts ausgegeben habe)... Habe beim Conrad den Spannungsregler LM 350 T gefunden. Dieser kann min. 3A treiben, schafft laut Datenblatt aber auch mal 4,5A. Er ist einstellbar von 1,25-33V. Datenblatt: http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/176052-da-01-en-LM_350.pdf Auf PDF Seite 5 findet sich ein Beispiel Aufbau. Was haltet ihr von der Idee, wenn ich einfach die Spannung so einregle, das er einfach knappe 3A treibt? Falls sich jemand wirklich kurz die zeit nimmt sich das anzuschauen: Danke schon mal! Ihr helft mir wirklich total! Würde ich für die auf der Seite 5 gegebene Schaltung normale Widerstände/Poti benötigen oder auch welche mit mehr Watt Belastbarkeit? Danke für eure Hilfe und die guten Tipps und Infos! Lg, Andi
Wenn du die PSannung so einstellen willst das er 3 A treibt ist das ja schon möglich. Der LM 350T wird das auch mit nem KK mitmachen, aber wenn due die spannung so einstelts das sie 3A treibt, ist hier meiner Meinung nach eine Konstantstromquelle das nahezu das gleiche, den die regelt die Spannung so das der Strom konstant bleibt ;) Wichtig wird nur den passenden Trafo für die Sekundärseitige blastung mit 3 A zu finden...
Kannst du nicht einfach über PWM Regeln oder nen Dimmer vor den Trafo schalten? Ist doch ein passives Bauelement.
Das preiswerteste wäre ein ausgedientes Computernetzteil welches auf der 12V Leitung ca.4A liefern kann! (bei angenommener lineare Kennlinie bräuchte das Element dann ca. 3.6A)
Bei 3 A wird das Pelierelement keine 15 V sondern nur etwa 10-11 V brauchen. Netzteile für 12-14 V findet man eine Menge, z.B. für den Betreib von Autoelektronik. Für den Rest könnte es dann ein Vorwiderstand tun. Wobei der Widerstand auch ein einfacher Eisendraht sein kann, Wenn man mit Trafo Gleichrichter / Elko arbeitet, dann sollte man den Strom duch eine Drossel zwischen Gleichrichter und Elko einstellen, so wie das bei einigen Ladegeräten für Bleiakkus gemacht wird / wurde. Das gibt keinen nennenswerte Erwärmung, reduziert den Stromreippel und erhöht den Leistungsfaktor für den Trafo. Der LM350 kännte bei 3 A Strom immerhin auf etwa 30 W Verlustleistung. Wesenlich über den Nennwert sollte man den Regler auch nicht betreiben. Man hat ohnehin recht viel spannung über. Man könnte auch 2 Regler parallel beteiben, wenn man Widerstände vorsieht, die für eine Gleichmäßige Lastverteilung sorgen. Die Widerstände nehmen dem Regler dann auch einen Teil der VErlustleistung ab. Eine Regelung mit PWM ist bei einem Peltierelement nicht gut, denn der Nutzeffekt (kühlung) hängt vom mittlernen Strom, die Störende Heizung durch den Widerstand aber vom Effektivwert ab. Mit PWM Reglung sinkt also der Wirkungsgrad nch weiter ab und kann sogar gegen Null gehen, wenn der Strom in den Pulsen mehr als etwa das 1,4 fache des optimaln Stromes wird.
PWM und Peltier würde ich mir verkneifen. Die Halbleiterdinger haben eine gute Lebensdauer bei konstantem Betrieb. Pulse, Spitzen usw. sind da der Tod. Hab auch i-wo gelesen, dass die Peltier´s sich auch geringfügig dehnen. Daher hab ich meine Experimente wie einen CPU-Lüfter mit Federn auf den Schrauben gesetzt. Dann drückt es auch noch etwas nach, wenn die Kühlpaste etwas nachgibt. Am kleinsten war das Modell, indem ich 2 Grafikkartenlüfter mit Peltier dazwischen gegeneinander geschraubt habe. Eine hatte geradlinige Lüftausströmöffnungen, an dem ich sehr gut das Abluftrohr für´s Fenster aufkleben konnte, die andere pustet mich frei an. Das ganze an einem 10A 12V Netzteil für 7-8 Euronen ausm Schiffscontainer und ich bin ganz zufrieden. Passt in jede Frauenhandtasche und kann auch mal beim Camping und einer separaten großen Batterie für eine schöne Kühlung sorgen. Die Grafikkartenlüfter bieten halt schon alles... Kupferflächen, Heatpipe, Wärmetauscher, Lüfter und bei dem Luftdurchsatz brauch ich mir keinen Kopf um Kondenswasser machen, das bleibt nirgendswo hängen... Greetz
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