Asistencia con el diseño del circuito [cerrado]

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Ok, así que durante los últimos días, me he estado interesando cada vez más en los módulos Peltier, y finalmente he decidido hacer una mini nevera portátil con una. Después de MUCHAS largas horas de investigación, selección de partes, llanto y maldición, finalmente encontré un diagrama de circuito que parecía bastante sólido.

Es decir, hasta que se lo mostré a mi profesor de química. (Él es MUY experimentado en computación y circuitos)

Dice que si conecto este circuito, lo más probable es que se sobrecargue y desaparezca, pero no sabe por qué, porque sus maestros no lo explicaron con gran detalle. Dijo que debería conectar una resistencia y un fusible, pero no me dijo los detalles: cuántos ohmios, voltaje, etc ...

Ten en cuenta que esta no es la primera vez que juego con circuitos. He comprendido lo básico y entiendo algunas cosas. Sin embargo, esta es mi primera vez jugando con las baterías de una manera importante. I.E: He usado baterías, como 2 baterías AA para mis pequeños proyectos de tablero; ¡NUNCA he usado una batería de 12V, 20 AMPHOUR antes! Así que cuando se trata de las cosas grandes, soy un noob total.

¡Le agradecería que alguien me ayudara a arreglar mi circuito antes de encenderlo de verdad! Realmente no me gustaría tirar $ 160 en partes!

A continuación se muestra una imagen de mi diagrama: NOTA: Algunas cosas han cambiado, como que el sensor de temperatura ahora es una unidad, no una sonda y la unidad principal.

Editar:

ATTENTION!

¡Si alguien me puede proporcionar un diagrama o un esquema de diseño de mi refrigerador que funcione sin sobrecargar o que no funcione en general, recibirás mi eterno respeto y gratitud!

    
pregunta gnimmargorP

2 respuestas

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Mientras que @peufeu ha dado una respuesta perfectamente buena, te daré mi propia opinión.

Creo que es posible que hayas malinterpretado un poco la respuesta de tu profesor de química. Básicamente, su circuito como se muestra tendrá ambos ventiladores funcionando a la mitad de su voltaje nominal, y casi sin voltaje a través del TEC. Así que conseguirás que los ventiladores funcionen lentamente y sin enfriamiento. En realidad, no dañará nada, pero tampoco será útil.

Suponiendo que su interruptor de temperatura es un simple interruptor mecánico de encendido / apagado que se enciende a altas temperaturas, su circuito debería verse como

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Notarás que esto no incorpora algunas de las salvaguardas de peufeu, pero puede servirte de iniciador, solo para asegurarte de que la idea es acertada. También se puede utilizar para tener una idea si su TEC está a la altura de la tarea y si su disipador de calor / ventiladores funcionan correctamente.

El cableado no debería ser un problema tan grande. 5 amperios no es una buena oferta, y un cable de calibre 20 debería hacerte bien. Además, el TEC es el gran cerdo actual, y los ventiladores funcionarán con mucho menos (por lo que limitarían la corriente TEC en su diseño original).

La descarga excesiva de una batería de plomo-ácido no es una buena idea, pero uno o dos incidentes probablemente no serán un problema. Por ejemplo, no es raro que las baterías de los autos se agoten y, por lo general, son sustituibles durante bastante tiempo. Eso no quiere decir que sea una buena idea, pero no es tan catastrófico como te pueda haber hecho creer peufeu. Vale la pena señalar que descargar a menos del 50% de la capacidad generalmente limitará la vida útil de la batería a varios cientos de ciclos de carga / descarga, a diferencia de varios miles para niveles de 10%.

El control de precisión de la tensión no es necesario. Una batería de plomo-ácido completamente cargada bajo carga bajará a aproximadamente 12 voltios casi al instante. Para el tipo de carga que está proponiendo, puede esperar que la batería esté aproximadamente a 11.5 voltios cuando la batería esté descargada al 50%, y ese es un excelente objetivo como punto de corte. Tenga en cuenta que este límite es de 10 amperios por hora y que a 5 amperios (más o menos) solo tomará 2 horas. Incluso si está dispuesto a agotar la batería, solo recibirá 4 horas de enfriamiento.

Si experimenta con su enfriador, verá que desea enfriar su contenido ANTES de colocarlos en el enfriador. Simplemente no enfriará las cosas rápidamente. Lo que hará es mantenerlos frescos.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Conecte sus cargas en paralelo en lugar de en serie.

Asegúrese de que su interruptor de temperatura pueda manejar la corriente requerida.

¡AGREGA UN FUSIBLE EN TU MUERTE DE BATERÍA!

Las baterías son excelentes para iniciar incendios . Con gusto, una batería de plomo de 12 V emitirá suficiente corriente para calentar los cables al rojo vivo, derretirlos e incendiar todo.

Añadir una seguridad de sobretemperatura. Cuando un ventilador falla, o alguien cubre el disipador de calor "no cubra" o si se acumula polvo, etc ... el Peltier se sobrecalentará y se destruirá. No es barato.

Agregar un bloqueo de subtensión. La descarga de baterías de plomo-ácido demasiado profunda las dejará rápidamente inutilizables. Verifique el voltaje mínimo permitido para su batería.

Ahora, tiene 3 entradas para su conmutador:

  • Temperatura del refrigerador: correr
  • Peltier demasiado caliente: detener
  • Batería baja: detener

Sería un poco complejo cablear todo esto con relés, así que sugiero que mantengas tu interruptor de temperatura mecánico (si ya lo compraste ...) y que el resto sea una seguridad simple: un MOSFET de bajo RdsON, un comparador LM339, TL431 para verificación de batería baja, y su elección de termistor.

Pruebe la configuración utilizando una fuente de alimentación de banco de corriente limitada, no su batería robusta.

EDITAR: mejoré su pregunta para compensar el -1 que tenía porque, aunque claramente necesitará mucha ayuda, se tomó el tiempo de explicar su problema con claridad ...

    
respondido por el peufeu

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