Peltier og PSU-teori?

[Zorro]

Trenger litt hjelp av elektrokyndige forumaktører...

 

Har søkt gjennom forumet, men finner ikke en grei (og/eller lettfattelig) beskrivning av hvordan en kan lage en grei og enkel (les: billig) strømforsyning til kraftige Peltierelementer (ca 200W). Mange her har tydligvis greie på elektronikk i teori og i praksis, så jeg er sikker på at noen kan hjelpe meg (og sikkert andre) med å lage en brukbar PSU til et Peltierelement.

 

Jeg har postet et lignende emne, men da var utgangspunktet et labaggregat.

 

Jeg har tenkt å kjøpe komponentene fra Elfa, da de har bra service og at de har god informasjon rundt produktene sine.

http://www.elfa.se

 

Jeg har laget en skisse over hvordan jeg _tror_ en enkel PSU kan lages, men jeg er usikker på hvordan jeg finner ut hvilke verdier jeg skal bruke til de forskjellige komponentene.

 

PSUn bør være kraftig nok til å drive en stk. Peltier av "størrelse større" (227w?)

 

Noen gode råd?

[Zorro]

Fant ringkjernetrafoer på Elfa, men de har to sekundærvindinger. Så spesielt på den på 2×18 V~ og 500VA Hvordan kan jeg koble begge sekundærvindingene sammen til en sekundærvinding. Og hvordan regner jeg da ut Amperen ved feks 18v? Blir det feks.: 500VA/18V=27,8A , kan jeg gange dette med 2 (27,8A+27,8A = 55,6A)?

 

 

Blir 500VA for mye effekt? Hvis jeg skal ha en PSU som kan gi ca 30A ved 18V (Likespenning!) kan jeg benytte en med lavere effekt? Problemet er at jeg ikke er sikker på hvordan jeg regner det ut med 2 sekundærvindinger.

 

_________________

Z

 

[ Denne Melding var redigert av: Zorro på 2002-11-25 17:48 ]

[Skrue]

Er sannelig ikke sikker på om du kan paralellkoble de to tappingene, kanskje du kan få det til om du bruker et par (kraftige) dioder i serie med begge tappingene?

 

Uansett bør du også bruke en real glattekondensator på sekundærsiden for å redusere ripple.

 

Men det finnes folk her som kan gi deg gode svar på spørsmålet ditt. Hondaen m. fl. er vel snart på banen tenker jeg! :smile:

[krisfred]

Du kan fint parallellkoble to eller flere sekundærviklinge rpå en trafo. Men du må bare passe på polariteten på tilkoblingene slik at de ikke kommer i motfase.

 

Jeg har ikke noe hjemmeside jeg kan legge ut skjemaet på, men hvis du du sender meg en mail skal jegs ende deg skjemaet. Så kan du evt legge dte ut på din hjemmeside for så å poste det ehr slik at andre kan se det!

 

Send meg en mail på [email protected] eller send meg en privat melding! :wink:

[krisfred]

En ting du må huske på forresten er at du vil ikke få 18 volt på sekundærsiden etetr at du har likerettet og glattet den. De 18 voltene er effektivverdien på vekselspenningen, ikke amplitudeverdien!

 

Amplitudeverdien finne rdu ve då gange effektverdien med kvadratetroten av 2. Altså blir amplitudverdien 25,5 volt i ditt tilfelle! Nesten 10 volt mer enn du har behov for. Så ideelt sett trenger du en transformator med sekundærviklinger på ca 13 volt effektverdi, men det må spesialbestilles. Så du kan ta den samme transformatoren du har funnet, men med sekundærspenning på 12 volt. Da er amplitudeverdien ca 17 volt. :smile:

 

Du må også ha noen ganske kraftige glattekondesnatorer for å kunne få en stabil likestrøms-spenning. Jeg vil anbefale deg en på minimum 10 000 uF

 

Du kan bruke de på 18 volt også, og så regulere spenningen til å ligge stabilt på 18 volt. Men dette krever noe mer elektronikk, og det er billigere å da bare kjøpe en trafor på 12 vlt og en stor kondensator!! :wink:

 

Og så til ditt andre spørsmål. Når du parallellkobler to viklinger kan du også doble belastingen. Altså du kan belaste hver av viklingene med ca 28 ampere, og hvis parallellkobler de kan du trekke ca 56 ampere fra trafoen.

 

Kort oppsummert: :smile: Du må ha en trafo med sekundærviklinger på 12 volt. Disse glatter du med en stor kondensator. Du kan også trekke ca 56 ampere fra PSU'en forutsatt at du parallellkobler to viklinger på hver 500VA.

 

Håper du fikk svar på spørsmålene dine nå! Men hvis det er noe mer så ikke nøl med å spørre!!

[Simen1]

Hvis du ser på skjemaet og sier at tilkoblingene på sekundærsiden er nr 1 - 2 - 3 - 4 sett oven fra og ned så kobler du nr 1 og 3 sammen og deretter 2 og 4 sammen. Hvis hver vikling kan levere 18v, 13A så vil denne koblingen gi mulighet for å trekke 18v, 26A.

 

(Om du derimot kobler viklingene i serie så får du mulighet for å hente ut 36v, 13A)

 

Kondensatoren behøver egentlig ikke å være så enorm da det ikke er skadelig for peltieren med stor rippel (effektiviteten synker dog noe)

 

Jeg tror Elfa selger noen fine spenningsstabilistaorer du kan vurdere i stedet for eller i tillegg til kondensatoren.

 

Størrelsen på motstanden beregner du ut i fra den spenningen du vil at skal ligge over den, og strømmen som skal gå igjennom den

 

f.eks 18v fra trafo -15,4v over peltier = 2,6v. Strømmen er f.eks 26A. Da må motstanden være 2,6v/26A=0,1ohm. Effekten motstanden må tåle er 2,6v*26A=67,6W. Altså en virkelig diger effektmotstand, eller flere mindre i serie og/eller paralell.

[krisfred]

Quote:

Den 2002-11-25 20:37, skrev Simen1: Kondensatoren behøver egentlig ikke å være så enorm da det ikke er skadelig for peltieren med stor rippel (effektiviteten synker dog noe) Jeg tror Elfa selger noen fine spenningsstabilistaorer du kan vurdere i stedet for eller i tillegg til kondensatoren.

 

Ikke helt riktig det der. Greit nok de tar ikke noe skade av litt rippelspenning. Men hvis belastninge b lir stor, noe den virkleig er ved 500VA så vil du få så stor rippel at strømforsyningen ikke vil være effektiv i det hele tatt. En kondensator på 10 000uF for 25 VDC koster mellom 50 og 100 kroner og det er det absolutt verdt!!

 

De spenningsstabilisatorene du får kjøpt hos Elfa kan du kun bruke hvis du har en transistor som driver. Men du kan uansett ikke kutte ut kondensatoren helt, ingen spenningsregulator kan brukes for å glatte en likespenning!! :razz:

 

Så jeg vil heller anbefale å bruke en stor kondensator for å glatte så vil det holde, jo større den er jo mer kan du belaset strømforsyningen. Litt rippel er ikke skadelig for peltieren, men som Simen1 sier vil effektiviteten synke. Absolutt ikke verdt det å spare de kronene! :smile:

[Hondaen]

1. Du bør dimmensjonere effekten til trafoer og likeretterbro etter Vmax og Imax til peltier elementet.

 

2. Du bør bruke glatting. Da får TEC mindre mekanisk stress samtidig som du hever effektiv verdien. Glatter du ac fra trafo sin sekundærside med kondensator, blir likespenningen roten av 2 ganger høyere. Det er denne likespenningen du må dimmensjonere kondensator etter. 2 stk 4700 mikro farad kond. duger til ditt bruk. Du kan også glatte med en stor spole, her blir ikke strømmen like glatt og du får ikke roten av 2 ganger høyere spenning, men en spole er egnet for store strømmer. Jeg anbefaler kondensatorglatting.

 

3. Likeretterbroen får du hos elfa, de selger en som tåler 50A, ganske billig. Anbefales, må kjøles.

 

4. Jeg anbefaler du bruker en variac foran den trafoen du har tegnet inn. En variac er en trafo med variabelt viklingsforhold. Du har her sjangsen til å regulere DC spenningen uten bruk av pwm eller linær regulering, med alle de tap det medfører. Du regulerer primærsiden av den trafoen med fast viklingsforhold, dermed holder vi strømmen nede;mindre tap. En variac foran en trafo med fast viklingsforhold som gir deg en ren og fin strøm, uten overharmoniske ut til nettet. Elfa har disse variacene. En til ditt bruk koster ca 1200 kr. Med rette trafoer, så kan du få ut 0-30 volt@60A uten problemer, ganske billig. Husk å sikre alle de tre ledningene fra variac sin sekundærside. Trafoen med fast viklingsforhold kan du finne på batteriladere, MIG sveiseapparat osv.. let litt på dynga

 

5. Bruk sikringer på AC og DC siden, gjerne automatsikrigner på DC siden, for enkel bruk. Bruk 6mm^2 cu kabel inne i psu, er strømmen høyere enn 50A. Isoler godt og betrakt 230V delene som dødelig.

 

 

=)

[krisfred]

Da er vi enige da, Hondaen! :wink:

[Hondaen]

Quote:

Den 2002-11-25 20:37, skrev Simen1: Kondensatoren behøver egentlig ikke å være så enorm da det ikke er skadelig for peltieren med stor rippel (effektiviteten synker dog noe)

 

Hvor har du dette fra ? Alle produsenter av TEC sier rippel er skadelig, da dette fører til stress.

 

Quote:

Størrelsen på motstanden beregner du ut i fra den spenningen du vil at skal ligge over den, og strømmen som skal gå igjennom den f.eks 18v fra trafo -15,4v over peltier = 2,6v. Strømmen er f.eks 26A. Da må motstanden være 2,6v/26A=0,1ohm. Effekten motstanden må tåle er 2,6v*26A=67,6W. Altså en virkelig diger effektmotstand, eller flere mindre i serie og/eller paralell.

 

Hvorfor bruke effektmotstand ?

 

Bruker du en diode istedenfor, så har man et konstant spenningsfall over den, uansett strøm som går igjennom den så lenge den ligger innenfor merkedata til diode. Dette er da en stor fordel.

[John Abrahamsen]

Godt noen har fantasi her :smile:. Sikringer ville vært en meget god ide som Hondaen sier, men husk at går sikringen kan du forvente deg total havari av både peltier element (overlever kanskje :smile:.

 

Aldri livet om jeg hadde tørt og bruke noe hjemmelagd skit til peltiern min :smile:. Tørr ikke tenke på hva som hadde skjedd hvis kadavret hadde tatt fyr når alle i huset er på skole/jobb :sad:.

[Hondaen]

MrA|: Selvfølgelig, lager man skit, så får man skit..

 

Brenner huset opp pga en heimespikret psu, så burde man aldri laget denne psu i utgangspunktet, da man ikke har gode nok kunnskaper.

 

Tror du virkelig elektrisk utstyr som du får kjøpt er så trygt ? Har sett mye graverende.. f.eks billige padder, der det står at de kan belastes med f.eks 2000watt. En kompis belastet en slik IKEA padde med 2000watt og den ble jo glovarm.. latterlig, underdimmensjonert til minste del for å spare penger. Pass på hva dere kobler til lysnettet!!

 

Survival of the fitest...

[Anders Leipsland]

Quote:

Den 2002-11-25 21:41, skrev Hondaen: En kompis belastet en slik IKEA padde med 2000watt og den ble jo glovarm.. latterlig, underdimmensjonert til minste del for å spare penger. Pass på hva dere kobler til lysnettet!!

 

hmm god idé, kan tenke meg en ny PC nå

[Skrue]

Det _går_ jo an å gardere seg mot slike hendelser da.

Man kan på en relativt enkel måte legge inn et rele som drives av spenningen fra strømforsyningen.

Over hvilekontakten i releet legges en paralellforbindelse til powerknappen på maskinen. Om spenningen til pelten blir borte, faller også releet, og maskinen slår seg av etter ca fire sekunder.

En slik krets må imidlertid også inneholde en forriglingsknapp for å midlertidig bryte kretsen fra releet ved oppstart. Muligens en litt "brutal" måte å gardere seg på, men jeg tror det vil funke!

 

Alternativt kan man legge 230v tilførsel for maskinen over arbeidskontakten i releet, men det vil samtidig fordre en by-pass bryter over relekontaktene for å slå maskinen på.

 

Men uansett, det går an å gardere seg mot slikt!

[John Abrahamsen]

Og vips er man overskridet det en Enermax 431W koster Skrue :smile:.

 

IKEA er ikke kjent for å lage kvalitets produkter akkurat. De solgte jo skjøte ledninger som tok fyr og smelta med litt belastning for litt siden . Det er litt bittert og få høre at du har mekka noe dritt som har tatt fyr fra forsikringsselskapet, som ikke gir en dritt tilbake :sad:. Da har du igjen overskredet kostnadene et ordentlig PSU koster...

[krisfred]

Det skal mye til før noe begynner å brenne her, ihvertfall i selve PSU'en. Så lenge du dimesnjonerer alt riktig så går det bra, skulle det oppstå en kortslutning så vil sikringen gå og en brann er unngått mest sansynlig unngått. Sikringer må man ha på primær siden, et er ulovlig å ikke ha dette i sterkstrømskretser!! :smile:

[Skrue]

Quote:

Den 2002-11-25 22:01, skrev MrA|: Og vips er man overskridet det en Enermax 431W koster Skrue :smile:.

LOL! Neida, sånt småtteri koster jo ikke mye penger! Rele og annet knask får man greit tak i for under hundrelappen.

 

Men uansett så vil nok et Enermax-power være å foretrekke, det er jeg helt enig i!

 

Men kan ikke dy meg for å nevne følgende: Et power som konstant leverer såpass høy effekt (strøm), _kan_ jo streike det også!

Og da er vi igjen tilbake til "forsikringen" vha en rele-løsning. :razz:

 

--

 

Nå blir jeg vel (igjen?) kanskje oppfattet som kverulantisk, men tro meg; jeg mener ikke å være det!

La nå endelig ikke denne kommentaren være avsporende da....

[Zorro]

Oj, takk for bra respons! Kikket innom forumet et par ganger like etter at jeg hadde postet emnet, men da var det ikkeno'. Men nå var det jo flust! Kjempebra!

 

Må lese igjennom alle postene før jeg forsøker å kommentere dem...

[Skrue]

Lookin´ forward to it....

[Zorro]

Det første jeg vil kommentere er sikkerheten rundt kretsen. Skjønner at flere er skeptiske til å koble en slik krets rett på lysnettet. Det hadde jeg heller ikke tenkt - vel og merke sånn uten videre! Dette var (og er) kun en skisse. Håpet jo at flere kloke hoder kunne bidra til å bedre kretsen mht sikkerhet og funksjonalitet.

 

Jeg hadde planer om å spørre om jeg kunne feks legge en sikring i serie på primærsiden, men valgte å ikke spørre om det i innledningen, da det ville blitt mange spørsmål på en gang.

 

Sikkerheten er viktig for meg også! Når det gjelder forsikringsselskapers vilje til å betale ut evt skadeerstatning ved en evt brann el., så er jeg usikker på det. MEN, jeg vet at mange hobby-elektro-nerder lager seg egne forsterkere med (ofte) kjempe strømforsyninger. Tegninger av slike og andre hjemmelagede kretser som tilkobles lysnettet florerer jo i diverse elektronikkblader, og slike blader ville vel ikke trykket slike kretstegninger hvis det kunne risikere at leserene stod igjen uten forsikring?? Jeg vet ikke, men det er slik jeg tenker rund dette. Så lenge en slik krets er bygget RIKTIG, med RIKTIGE komponenter, så er det vel ingen grunn til å bekymre seg verken for evt. brann _eller_ manglende forsikringsutbetaling??