DIY box s reguláciou teploty s modulom Peltier TEC: 4 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Zostavil som teplotne riadenú komorovú skrinku na testovanie malých elektronických dosiek. V tomto návode som zdieľal svoj projekt vrátane zdrojových súborov a odkazu na súbory Gerbers na výrobu DPS.

Použil som iba lacné bežne dostupné materiály, ktoré sa našli v mojom sklade. Všetky elektronické súčiastky sú DIP priechodné pre ľahké spájkovanie.

Kľúčom tohto projektu je ovládanie softvéru, na ktorom stále pracujem. Regulátor PIC používa PWM na ovládanie prúdu TEC v režime chladenia. Môžete vidieť graf aktuálneho TEC a pracovného cyklu PWM. Vaše nastavenie môže byť odlišné.

Aby sa umožnil režim vykurovania, obvod používa 2 vysoko kvalitné relé na obrátenie polarity TEC. Režim vykurovania firmvéru v súčasnosti funguje iba ako režim zapnutia/vypnutia, ktorý nie je ideálny pre životnosť TEC, ale pretože vykurovanie vyžaduje menší prúd a tu v mojej oblasti vykurovanie skutočne nepotrebujem, menej som sa zameriaval na programovanie režimu vykurovania.

Krok 1: Zostava chladiča

Objednajte a pripravte diely a materiály podľa kusovníka.

1. Nainštalujte ventilátor MF40101VX-1000U-A99 na chladič ATS-CPX060060025-132-C2-R0 pomocou samorezných skrutiek.

2. Modul Peltier 12704 je umiestnený s tepelným mazivom medzi chladič Accelero S1 a chladič ATS-CPX060060025-132-C2-R0. Chladič je upevnený 4 ks skrutiek 50M020040N016, rozperami M3x6 mm a maticami M2. Niektoré revízie Accelero nepotrebujú matice M2, pretože skrutky M2 je možné zasunúť priamo do otvorov v sklade. Skontrolujte, či je Peltier upevnený správne a rovnomerne. Horúca strana je smerom k Accelero S1.

3. Nainštalujte ventilátory EE80251S2-1000U-999 na horúci chladič. Na horúcu stranu môžete použiť sťahovacie pásky.

4. Otestujte, či zostava funguje a generuje teplo a chlad.

5. Vytvorte alebo nájdite 2 -litrový polystyrénový box s vnútorným objemom.

6. V krabici urobte otvor 6x6 cm na inštaláciu zostavy chladiča. Chladič studenej strany musí byť správne vložený do vnútorného priestoru. Na izoláciu okolo chladiča použite tesniaci tmel Super 7 Hybrifix.

7. Vložte Adafruit Waterproof DS18B20 do škatule.

8. Pre lepšiu izoláciu pridajte do škatule ďalšiu vrstvu polystyrénu.

Krok 2: Výroba elektroniky

1. Vypálte firmvér TController.hex do PIC16F628A

2. Spájkovací ovládač a dosky ovládačov. Na module XL4005 musíte malý pin prepojiť pin FB s podložkou označenou FB na doske plošných spojov. Pozrite si fotografie.

3. V napájacom zdroji 12V 10A upravte výstup na 13V, v blízkosti svoriek je malý potenciometer. Pripojte 13 V k elektronickým doskám ovládača. Pripojte 5 V na vstup konektora svorkovnice VCNTL a nastavte potenciometer XL4005 tak, aby na výstupe TEC bolo približne 2,00 V.

4. Doska ovládača drôtu s LCD. Nezabudnite prepojiť vodiče z dosky ovládača s vodičmi RL1, RL2, VCTRL na doske vodiča. Pripojte TEC, elektroniku a ventilátory k napájaciemu zdroju 10A 13V.

Súbory PCB Gerber si môžete stiahnuť tu:

Zdrojový súbor firmvéru si môžete stiahnuť tu:

Krok 3: Testovacie pole a úprava zdrojového súboru

Otestujte predvolený firmvér termoboxu. S 2 -litrovým objemovým boxom by ste mali byť schopní nastaviť od 0 ° C do 60 ° C. V režime vykurovania budete možno musieť nechať dvere otvorené, samozrejme v závislosti od teploty. V chladiacom režime skontrolujte, či sú dvere dobre zatvorené.

Regulátor termoboxu bude menej stabilný pri teplotách blízkych vašej izbovej teplote, pretože algoritmus fimwaru nie je ani zďaleka ideálny. Kód je open source, takže ho môžete upraviť alebo mi poslať svoje návrhy.

Firmvér môžete upravovať a prekompilovať pomocou bezplatnej demo verzie Mikroe MikroBasic IDE, pretože kód je menší ako 4K. Keď zmeníte teplotu, box potrebuje čas na dosiahnutie teploty, môže sa prehriať alebo prehriať, kým nedosiahne správnu úroveň, je to normálne!

Veci na práci:

- Vyrobte dvere pomocou káblových koncoviek pre ľahké pripojenie testovanej dosky k externým meračom

- zlepšiť algoritmus radiča PIC

- pridajte termistorovú sondu pre ďalšie ovládanie / monitor

Krok 4: Pridanie dverí s káblom na pripojenie dosky v teste

Neskôr som vyrobil dvere s dodatočným 10K termistorovým snímačom a káblom USB na pripojenie testovanej dosky. Interný terminál dverí by mal tesne vstúpiť do škatule. Na polystyrénovú časť som namazal hybrifix super-7, aby bol silnejší a menej sa drobil.