Diseño del circuito del regulador

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Necesito diseñar un regulador para mi tesis, pero realmente necesito ayuda, ¡Por favor!

El tema: - Un regulador de temperatura para una pequeña nevera

Algunos detalles: - El regulador tiene que controlar un elemento peltier que enfriará el aire del refrigerador. - El elemento peltier funciona con 12 V y 5 A. - Primero necesito un circuito que mida la temperatura, luego su resultado se comparará con un valor fijo y, dependiendo de la diferencia entre los 2 valores, se controlará el elemento peltier

Lo que hice: - la imagen muestra un circuito dibujado a mano queprobéenunaplacadepruebalosresultadosdelapruebaestánescritosenrojo-Medílatemperaturaatravésdeunauniónpn(untransistorbipolarconectadocomoundiodo)
-debidoaquelavariacióndevoltajeconlatemperaturaesmuypequeña(aprox.2.5mV/deg),laamplifiquéatravésdeunamplificadoroperacional,ymedicuentadequeseobtuvounvoltajedecompensaciónparaamplificarsololavariacióndevoltajedealgunosmV.-luegohayuncomparadorquecomparaelvoltajemedidoconunvoltajedado(atravésdeunpotenciómetro)
-enlasalidahayunMOSFETdepotenciaquecontrolaelelementoPeltier

Despuésdedarmecuentadeestecircuito,entendíqueparacontrolarelelementoPeltier,necesito5Aenlasalidadelcomparador.Además,elgrupoMOSFET-Peltierdebealimentarsecon20V,demodoqueelelementoPeltierpuedaaspirar12Vyaúnquede8VparaelMOSFET.SimuléelcircuitoenSpice4 (utilizando algunos componentes similares a los utilizados en la realidad y simulando el Peltier a través de una resistencia de 2.4 ohmios) , para que luego pueda dimensionar correctamente los componentes. Pero ya después del amplificador, el voltaje no es igual al medido en la placa de prueba y, más adelante, las diferencias aumentan. Intenté variar las resistencias del comparador para obtener 5A en su salida, pero no importa cuánto las varíe, el resultado sigue siendo aproximadamente el mismo.

Otra cosa que no entiendo: me dijeron que tenía que controlar el Peltier utilizando PWM, pero antes que nada leí en este foro que no es una buena idea y, segundo, no entiendo por qué debería hacerlo. Necesito PWM, ya que el circuito que ya me di cuenta controla el Peltier. De todos modos, dibujé un circuito con un temporizador 555 debajo del circuito original.

¡Por favor, ayúdame a modificar mi circuito para que funcione! Y también, si pudiera, ayúdeme a entender cómo y por qué debería usar PWM.

Muchas gracias!

Acabo de modificar todo lo que sugeriste y también agregué el circuito para PWM. ¿Crees que está bien?

    
pregunta Irina

1 respuesta

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Dibujé tu circuito en LTSpice y no pude hacerlo funcionar en absoluto.

Reemplacé Q1 y R1 con una fuente de voltaje y un barrido de CC de simulación. Su primera etapa OP07 no tiene suministro, agregué eso pero el modelo OP parece defectuoso. Lo reemplacé con un LTC7652 proporcionado en LTSpice.

No entiendo el punto de R2 (¡por favor, ilumíneme!), así que lo eliminé.

No estoy totalmente familiarizado con el concepto de medición de pn-unión, pero para esta aplicación, supongo que todo lo que quieres es un punto de disparo donde comienza el peltier. El potenciómetro parece ajustar el punto de disparo en U3 (segunda etapa OP) a casi 5V. Para alcanzar ese voltaje, el voltaje de entrada de 0,62 V debe amplificarse alrededor de x8. Pero la primera etapa está configurada para amplificar 1 + 825/1 = x826. Reemplace R4 a 8k.

Estoy seguro de que quieres modificar esto un poco, pero la simulación parece funcionar bien. Por cierto, el diodo del cuerpo del MOSFET en tu esquema dibujado a mano se dibuja en la dirección incorrecta.

La solución PWM funcionaría en combinación con el circuito anterior si adjunta el pin 4 (restablecer) a la salida del segundo OP (comparador). Sin embargo, debe ajustar los voltajes del comparador para que el circuito 555 no se frene. Verifique la hoja de datos del chip 555 que utiliza y divida la salida del OP en consecuencia. El 555 puede entonces conducir el NMOS directamente desde su salida.

No estoy dando ninguna pista sobre si debes usar PWM o no para Peltziers, ya que la información no es concluyente. Olin tiene un punto en la otra pregunta de Peltzier en el foro, que la tensión mecánica podría destruir el elemento con el tiempo.

    
respondido por el Dejvid_no1

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