Mengecas bateri menggunakan elemen Peltier. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Power Supplies

 Komen artikel

Voltan keluaran penjana termoelektrik berdasarkan elemen Peltier bergantung pada keadaan suhu dan beban. Dalam reka bentuk yang dicadangkan, mod pengendalian penukar voltan ini kepada yang diperlukan untuk mengecas bateri asid plumbum dikekalkan secara automatik supaya penjana sentiasa memberikan kuasa maksimum yang mungkin. Ini membolehkan anda mendapatkan jumlah maksimum tenaga yang mungkin daripada penjana dan menyimpannya dalam bateri.

Adalah diketahui bahawa untuk mendapatkan jumlah tenaga maksimum dalam litar luaran, adalah perlu bahawa rintangan beban penjana adalah sama dengan rintangan dalamannya, dan yang terakhir untuk elemen Peltier bergantung pada keadaan operasi. Memandangkan adalah bermasalah untuk menyediakan keadaan yang sama untuk memanaskan sejumlah besar unsur dan mengeluarkan haba daripadanya, penyelesaiannya adalah untuk membahagikan keseluruhan set mereka kepada kumpulan berasingan dengan ciri-ciri dan keadaan terma yang lebih kurang sama. Beban optimum disediakan secara berasingan untuk setiap kumpulan. Peranti yang dimaksudkan dibina berdasarkan prinsip ini, terdiri daripada dua saluran yang sama yang beroperasi pada beban biasa - bateri boleh dicas semula.

Parameter teknikal utama

• Bilangan saluran penukaran .......2
• Voltan minimum pada input saluran, V ....... 3
• Voltan maksimum pada input saluran, V .......12
• Arus penjana maksimum, A ....... 5
• Voltan keluaran maksimum, V.......14
• Kekerapan penukaran, kHz ...... 80
• Kecekapan (pada voltan input 9 V, arus 1 A), %, tidak kurang ....... 80
• Penggunaan semasa daripada bateri dalam mod tidur, mA.......0,4

Rajah peranti ditunjukkan dalam Rajah. 1. Penjana termoelektrik G1 dan G2 disambungkan kepada input dua saluran penukaran yang sama. Setiap saluran ialah penukar voltan nadi langkah naik berdasarkan pencekik penyimpanan L1 (L2) dan transistor kesan medan VT3 (VT4) yang berkuasa, dikawal oleh modulasi lebar denyut. Operasi penukar dikawal oleh mikropemproses DD1 (ATmega88-20AU). Kod daripada fail TERMPR.hex yang dilampirkan pada artikel mesti dimuatkan ke dalam memori FLASHnya. Konfigurasi mikropengawal diprogramkan mengikut jadual, di mana nilai bit yang berbeza daripada yang ditetapkan oleh pengeluar litar mikro diserlahkan dalam warna.

nasi. 1 (klik untuk besarkan)

Dalam Rajah. Rajah 2 menunjukkan gambar rajah perubahan voltan pada keluaran penjana termoelektrik satu saluran semasa kitaran pengendalian peranti. Skala sepanjang paksi masa tidak dihormati. Kitaran bermula dengan penggantungan penukar pada masa t₀, selepas itu voltan penjana meningkat kepada voltan tanpa beban U_xx, yang pada akhir proses sementara mikropengawal mengukur dalam masa t_isme. Pada masa t₁ Mikropengawal menghidupkan penukar dan dalam beberapa langkah menukar tempoh denyutan yang mengawalnya, setiap kali mengukur voltan penjana.

Selepas perubahan seterusnya dalam tempoh nadi, voltan penjana jatuh ke dalam zon berpusat berhampiran U = 0,5U_xx (dalam kes ini inilah saat t₄). Ini sepadan dengan beban optimum pada penjana, jadi penukar terus beroperasi pada tempoh nadi yang ditetapkan sehingga, disebabkan keadaan berubah, voltan penjana melangkaui zon ΔU. Kemudian proses itu diulang.

Rajah. Xnumx

Beginilah cara bateri GB1 dicas. Apabila voltan bateri mencapai lebih kurang 14 V, arus pengecasan dikurangkan untuk mengelakkan pengecasan berlebihan. Peranti masuk ke mod penstabilan voltan bateri.

Pengawal mikro DD1 boleh dikuasakan sama ada daripada bateri GB1 melalui penstabil bersepadu DA1, atau daripada penjana haba G1 dan G2 melalui penstabil semasa pada transistor VT5 dan VT6. Terima kasih kepada bekalan kuasa ini, voltan tersedia di terminal untuk menyambungkan bateri walaupun dalam ketiadaannya. Ia cukup untuk sekurang-kurangnya satu penjana termo untuk berfungsi.

Jika voltan kedua-dua penjana haba jatuh di bawah nilai minimum, mikropengawal DD1 masuk ke mod "tidur", setelah menutup transistor VT7 dan VT8 sebelum ini dan dengan itu mematikan penstabil DA1. Dalam kes ini, penggunaan semasa daripada bateri (jika ia disambungkan) dikurangkan kepada 0,4 mA.

Sebaik sahaja voltan sekurang-kurangnya satu penjana meningkat melebihi minimum (kira-kira 3 V), mikropengawal "bangun", menghidupkan penstabil DA1 dan mengawal penukar, seperti yang diterangkan di atas. Jika voltan tanpa beban penjana melebihi voltan bateri, maka bateri dicas terus melalui diod VD7 atau VD8 dan menjadi mustahil untuk mewujudkan mod beban optimum. Oleh itu had pada voltan maksimum termogenerator.

LED HL1-HL3 digunakan untuk memberi isyarat, masing-masing, peranti dihidupkan dan penukar voltan penjana G1 dan G2 sedang beroperasi. Terdapat penggera untuk terlalu panas penjana termo - isyarat bunyi diberikan oleh pemancar bunyi HA1 dan LED berkelip.

Suhu setiap penjana dikawal menggunakan suis terma SK1 dan SK2 dengan suhu tindak balas +120 ^оC. Unsur Peltier yang paling biasa dan murah boleh dikendalikan pada suhu sehingga +138 ^оC. Jika anda menggunakan elemen suhu tinggi, maka anda perlu menggunakan suis terma lain atau meninggalkannya sama sekali.

Lukisan papan litar bercetak peranti ditunjukkan dalam Rajah. 3, dan penempatan elemen di atasnya adalah dalam Rajah. 4. Banyak bahagian yang diperlukan untuk membuat peranti boleh didapati pada papan induk komputer yang tidak diperlukan. Sebagai contoh, transistor kesan medan ARM2014N digunakan dalam penukar voltan untuk menghidupkan pemproses dan memori pada papan ASUS. Transistor kesan medan STB70NF3LL juga sesuai. Keperluan utama untuk transistor ini ialah voltan ambang tidak lebih tinggi daripada 1,5 V (sebaik-baiknya 1 V). Menggunakan peranti dengan voltan ambang yang lebih tinggi membawa sama ada kepada pemanasan berlebihan mereka, atau penukar tidak berfungsi sama sekali, kerana transistor tidak dibuka oleh voltan yang tersedia.

Rajah. Xnumx

Rajah. Xnumx

Chokes L1 dan L2 juga dibuat daripada yang terdapat pada motherboard. Teras magnet mereka digunakan - cincin ferit berukuran 15x8x6 mm. 15 lilitan dawai dengan diameter 1 mm dililit padanya.

Daripada diod VS80SQ040 dan BAS86, diod Schottky lain boleh digunakan, masing-masing, pada 40 V, 10 A dan 40 V, 0,1 A.

Program mikropengawal boleh dimuat turun dari ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/06/tempr.zip

Pengarang: S. Tkachuk

Lihat artikel lain bahagian Power Supplies.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Antena pengulang - dari air laut 30.01.2016 Pembinaan antena pengulang adalah proses yang mahal, menyusahkan dan memakan masa. Kekuda besi berbilang meter dipasang pada asas - semua ini memerlukan penyediaan yang panjang dan tidak wajar sebagai penyelesaian sementara. Untuk melepaskan diri daripada proses membina antena, Mitsubishi Electric mencadangkan dan menguji kaedah yang menarik dalam amalan. Lajur air laut digunakan sebagai antena transceiver. Air laut masin adalah konduktor untuk arus. Sesuatu, tetapi terdapat lebih daripada cukup air laut di sekitar Jepun. Mitsubishi telah membangunkan reka bentuk pengulang yang menyalurkan isyarat frekuensi tinggi ke dalam jet air. Saluran juga dicipta untuk menerima isyarat yang datang dari lajur air. Pembangunan itu dinamakan "Sea Aerial". Muncung pam jet terlindung, dan arus frekuensi tinggi tidak melampaui kompleks dengan pemancar. Kompleks sedemikian boleh ditarik oleh bot ke titik tertentu dan dikerahkan dalam beberapa minit. Sistem ini hanya memerlukan air laut untuk beroperasi. Sistem yang dicadangkan oleh Mitsubishi telah diuji sebagai pengulang televisyen di udara. Dalam amalan, ternyata kecekapan antena yang diperbuat daripada air laut adalah 70%. Kira-kira 30% kuasa hilang disebabkan oleh kekonduksian air yang lebih lemah jika dibandingkan dengan kekonduksian semasa dalam logam. Kerugian perlu dibayar pampasan dengan meningkatkan kuasa pemancar. Walau bagaimanapun, ini adalah kerugian yang boleh diterima, memandangkan antena dalam bentuk tradisionalnya tidak lagi diperlukan. Syarikat yakin hala tuju ini akan menjadi perniagaan yang baik. Satu-satunya had ialah teknologi yang dicadangkan tidak sesuai untuk isyarat frekuensi tinggi. Selular dan Wi-Fi berlalu. Walau bagaimanapun, panjang gelombang radio yang terlibat ditentukan oleh konfigurasi muncung pam air. Mungkin syarikat itu akan dapat menghasilkan sesuatu yang sesuai untuk menyampaikan isyarat frekuensi tinggi.

Berita menarik lain:

▪ Pembersih Dinding Graffiti

▪ Otak yang terselamat daripada gegaran otak menjadi lebih cepat menua

▪ Sistem yang dibina sendiri

▪ Pemindahan tenaga suria dari orbit ke Bumi

▪ simulator badan manusia

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Sumber tenaga alternatif. Pemilihan artikel

▪ artikel oleh William Yeats. Kata-kata mutiara yang terkenal

▪ artikel Berapa banyak spesies haiwan di planet ini telah hilang kerana kucing? Jawapan terperinci

▪ artikel Pemasang pengudaraan, penyaman udara, pengangkutan pneumatik dan sistem aspirasi. Deskripsi kerja

▪ artikel Takometer automotif. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Penukar voltan untuk lampu LED. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024