Hallo zusammen, ich bin leider nicht sonderlich bewandert in Elektronik und hoffe auf eure Hilfe. Zur Zeit arbeite ich an einem Projekt, bei dem ich ein Peltierelement (PE) mit einem Kleinstnetzteil betreiben möchte. Ein Regler registriert durch ein Thermoelement eine Temeperatur des durch das PE zu kühlenden/heizenden Körpers und gibt dementsprechend eine Steuerspannung von 0 bis 10 Volt aus. Diese soll das Kleinstnetzteil registrieren und in eine Spannung umsetzen, die das PE dann betreibt. Ich habe bereits Bauelemente für ein Kleinstnetzteil beschafft, die meine Anforderungen erfüllen können. Wie ich die Teile verschalte, weiß ich allerdings noch nicht genau. Das Hauptproblem ist aber, einen regelbaren Trimmwiderstand zu finden. Ich dachte hierbei an einen MOSFET, der seinen Widerstand mit der Steuerspannung 0-10 Volt einstellt. Folgende Bauteile habe ich beschafft: - ACFM-02: Es handelt sich hierbei um ein EMC Filtermodul. - MPM-12S-12EPB: AC/DC Power Supply (www.micropowerdirect.com/PDF Files/Datasheets/ACDC/MPM/MPM-12EPB-Datasheet.pdf) - SRS05A-12-5.0 (www.micropowerdirect.com/PDF Files/Datasheets/Noniso/SRS-05A-xx-xx-Datasheet.pdf) <- hier muss der MOSFET verwendet werden Wie sähe eine Schaltung aus, die mein Vorhaben realisieren kann? Gibt es Dinge, die ich vergessen habe zu beachten? Habt ihr Vorschläge für meinen Trimmwiderstand? Über Antworten freue ich mich sehr! Gruß Martin
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Verschoben durch User
Ein Peltierelement ist eine relativ träge Angelegenheit. Statt es mit
einer linear veränderlichen Spannung anzusteuern, kannst Du es auch mit
einer zeitlich veränderlichen Spannung ansteuern - Stichwort
Pulsweitenmodulation (PWM).
Dafür brauchst Du zwischen Deinem Netzteil und dem Peltierelement
lediglich einen Leistungsschalter, wie er sich mit einem Mosfet umsetzen
lässt, und diesen steuerst Du mit einer PWM an, deren
Puls/Pause-Verhältnis ("duty cycle") mit Deiner Steuerspannung
korreliert.
Die Grundfrequenz der PWM kann hierbei recht niedrig sein, ein paar Hz
reichen da völlig aus, da Dein Peltierelement eben eine ziemlich träge
Angelegenheit ist.
Rufus Τ. F. schrieb: > kannst Du es auch mit > einer zeitlich veränderlichen Spannung ansteuern - Stichwort > Pulsweitenmodulation (PWM). Besser wäre eine Stromregelung, z.B. mit einer geschalteten Stromquelle. Denn der Wirkungsgrad nimmt bei steigendem Strom ab. Es geistert auch immer wieder die Theorie herum PWM würde Peltierelemente "zerstören", allerdings habe ich noch nirgends dazu eine nachvollziehbare Begründung gelesen.
An allen Ecken und Ende liest man: Peltier + PWM = Nix gut Da es sich wohl um eine Temperaturregelung handelt, würde ich den guten, alten 2-Punkt-Regler (Ein/Aus nahe Referenzwerten) aus der Schublade holen.
Der Andere schrieb: > Es geistert auch immer wieder die Theorie herum PWM würde > Peltierelemente "zerstören", allerdings habe ich noch nirgends dazu eine > nachvollziehbare Begründung gelesen. Der Wirkungsgrad von Pelrierelementen ist sowieso ziemlich schlecht. Durch Betrieb mit PWM hat man einen gewissen Wechselstromanteil. Dieser wird nichtin Kälte, sondern zusätzlich in Wärme umgewandelt. M.E. wäre ein Stromregler, ausgeführt als P-Regler am besten.
Hallo, > Harald W. schrieb: > Durch Betrieb mit PWM hat man einen gewissen Wechselstromanteil. > Dieser wird nichtin Kälte, sondern zusätzlich in Wärme umgewandelt. Aber sicher nicht bei sehr geringen Frequenzen. Wie oben schon bemerkt wurde, ist eine solche Temperaturregelung eine eher sehr träge Angelegenheit. Die PWM sollte da auch wegen EMV nur sehr langsam arbeiten, z.B. mit einer Periodendauer von 5...10 Sekunden. Gruß Öletronika
Hallo, > Martin schrieb: > ich bin leider nicht sonderlich bewandert in Elektronik und hoffe auf > eure Hilfe. Ja gut, aber warum machst du dir dann das Leben so schwer? Alleine die korrekte VDE-gerechte Applikation des ausgewählten NT incl. der EMV-gerechten Beschaltung ist nix für elektrotechnische Laien. http://www.auva.at/portal27/portal/auvaportal/content/contentWindow?&contentid=10008.544307&action=b&cacheability=PAGE > Zur Zeit arbeite ich an einem Projekt, bei dem ich ein > Peltierelement (PE) mit einem Kleinstnetzteil betreiben möchte. Warum nimmst du nicht einfach ein fertiges Steckernetzteil? Damit hast du schon mal einige Probleme der elektrischen Sicherheit und EVM erledigt. > Ein Regler registriert durch ein Thermoelement eine Temeperatur des durch > das PE zu kühlenden/heizenden Körpers und gibt dementsprechend eine > Steuerspannung von 0 bis 10 Volt aus. Wenn du schon einen Regler hast, warum benutz du diese dann nicht auch als "Regler" und nicht nur als Messgerät zum Erfassen des Istwertes? > Diese soll das Kleinstnetzteil > registrieren und in eine Spannung umsetzen, die das PE dann betreibt. Das ausgesuchte NT macht das nicht. Du brauchst also immer noch eine Regelstrecke. Aber die hat der Regler evtl. ja auch schon? > Ich habe bereits Bauelemente für ein Kleinstnetzteil beschafft, die > meine Anforderungen erfüllen können. Wie ich die Teile verschalte, weiß > ich allerdings noch nicht genau. Als Laie erst irgend was zu kaufen und dann zu fragen, was man wie damit machen kann, ist nicht unbedingt clever. > Das Hauptproblem ist aber, einen > regelbaren Trimmwiderstand zu finden. Ich dachte hierbei an einen > MOSFET, der seinen Widerstand mit der Steuerspannung 0-10 Volt > einstellt. So einfach ist es leider nicht. Evtl. solltest du das Gesamtkonzept überdenken. > Folgende Bauteile habe ich beschafft: > - ACFM-02: Es handelt sich hierbei um ein EMC Filtermodul. > - MPM-12S-12EPB: AC/DC Power Supply (www.micropowerdirect.com/PDF > Files/Datasheets/ACDC/MPM/MPM-12EPB-Datasheet.pdf) > - SRS05A-12-5.0 (www.micropowerdirect.com/PDF > Files/Datasheets/Noniso/SRS-05A-xx-xx-Datasheet.pdf) <- hier muss der > MOSFET verwendet werden Aha, muß er das? Grundsätzlich ist das alles so möglich, aber vermutlich eine eher umständliche und fehleranfälligsten Lösung. Wie du selber schreibst, hast du von Elektronik nicht so viel Ahnung. Was wird also, wenn diese Lösung merkwürdige Macken zeigt und sich nicht auf Anhieb so verhälk wie du es erwartest? Vermutlich wirfst du das dann irgend wann in die Tonne uhd fängst von vorne an. Gruß Öletronika
Das Peltier-Element wird durch PWM nicht zerstört, aber der sowieso schon miese Wirkungsgrad wird noch schlechter. Ursache dafür ist, daß die in der on-Zeit transportierte Wärme in der off-Zeit wieder zur kalten Seite zurückfließen kann und danach erneut transportiert werden muß.
Hallo, > Ben B. schrieb: > Das Peltier-Element wird durch PWM nicht zerstört, aber der sowieso > schon miese Wirkungsgrad wird noch schlechter. Ursache dafür ist, daß > die in der on-Zeit transportierte Wärme in der off-Zeit wieder zur > kalten Seite zurückfließen kann und danach erneut transportiert werden > muß. auch das kann ich irgendwie nicht ganz einsehen. Am Ende wirkt genau der Mittelwert. Ist aber auch egal, solange es eh nur um ein paar W geht. Solange man noch Regelreserve hat, ist das Ziel der Regelung doch erreicht. Spätestens wenn die Einschaltzeit 100% beträgt, hat sich auch das Problem des angebliche schlechteren Wirkungsgrade erledigt. Gruß Öletronika
U. M. schrieb: >> Harald W. schrieb: >> Durch Betrieb mit PWM hat man einen gewissen Wechselstromanteil. >> Dieser wird nichtin Kälte, sondern zusätzlich in Wärme umgewandelt. > Aber sicher nicht bei sehr geringen Frequenzen. Die Frequenz ist egal, entscheidend ist das Tastverhältnis (bzw. Tastgrad) https://de.wikipedia.org/wiki/Effektivwert#Pulsdauermodulierte_Gleichspannung Ursache sind die mit der Stromstärke quadratisch ansteigenden Verluste. Gerade bei sehr kleinen Tastgraden ist Scheitelfaktor sehr groß, so das der Effektivwert des Stromes stark gegenüber dem Mittelwert ansteigt. Und damit steigen auch die Verluste. U. M. schrieb: > Am Ende wirkt genau der > Mittelwert. Am Ende wirkt genau der Effektivwert (siehe Link) :-)
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