Comment conduire un élément Peltier?

Peut-être que la question sous-jacente est de savoir à quoi ressemble la courbe tension-courant. Puis-je le piloter à partir d'une source de tension (comme vous conduisez un appareil de chauffage) ou d'une source de courant (comme vous conduisez une LED)? Ou même différent de ces deux options?

ADDITIONAL1: Disons (hypothétiquement) que j'ai deux Peltier identiques disponibles dans le commerce , ils sont spécifiés 6V / 3A. Puis-je les connecter en série à une alimentation 12Vcc sans aucun souci?

CONCLUSION1: La courbe de charge courant / tension est raisonnablement linéaire, la conduite à partir d’une source de courant ou d’une tension fonctionnera bien tant que l’appareil fonctionne conformément à ses spécifications. (Olin Lathrop, Russell McMahon)

CONCLUSION2: Ne conduisez pas de Peltier avec PWM, la perte de puissance due à l'augmentation du courant augmente plus rapidement que la puissance de refroidissement. (Olin Lathrop)

CONCLUSION3: Faites attention à l'usure mécanique de l'appareil avec le cycle continu. Par exemple. n'utilisez pas de contrôleur de thermostat. (Russell McMahon)

Les appareils à effet Peltier fonctionnent sur le courant, mais ont généralement une résistance suffisamment importante pour permettre un contrôle de la tension.

$I^2R$

Tandis que le refroidissement maximum se produit à un courant spécifié, l'efficacité diminue progressivement avec l'augmentation du courant. Par conséquent, vous ne voulez pas utiliser un refroidisseur à effet Peltier entre 0 et le courant de refroidissement maximal. Le conduire à un courant constant pour produire le même refroidissement global est plus efficace.

Bien entendu, le microcontrôleur régulant la température produira toujours des impulsions PWM. Ces impulsions doivent être filtrées afin que le dispositif à effet Peltier puisse voir un courant relativement lisse. La règle générale est d'essayer de garder l'ondulation en dessous de 10% de la valeur nominale, mais bien sûr, c'est un compromis que quelqu'un a choisi. Heureusement, ce n’est généralement pas une exigence difficile à concevoir.

Les appareils à effet Peltier ont une courbe de charge raisonnablement linéaire.
Ce sont des appareils alimentés en tension, mais vous pouvez les piloter en toute sécurité à partir d’une source de tension ou de courant tant que vous ne dépassez pas leur tension ou leur intensité nominales maximales. Par exemple, une unité 12 V, 5 A et 60 W peut fonctionner avec n'importe quelle tension constante <= 12 V ou avec tout courant continu <= 5 aussi longtemps qu'aucune des valeurs maximales n'est dépassée.

Mais -

• Un dispositif à effet Peltier NE DOIT PAS être constamment soumis à un cycle thermique dans le cadre du schéma de commande

Ce que vous devez éviter, c'est de les contrôler avec des changements de tension graduels avec des constantes de temps de signal de contrôle longues comparées à la constante de temps thermique du dispositif.
En d’autres termes, si le schéma de commande vise à maintenir un dispositif, un espace contrôlé ou un objet à une température constante, il doit fournir une tension et un courant essentiellement continus ou PWM dans la plage de 10 Hz, et NON PWM ou thermostat éteindre la commutation de telle sorte que le chauffage et le refroidissement se produisent pendant les heures d'activation et de désactivation du cycle de contrôle. Si un cycle thermique se produit dans le cadre du processus de contrôle, l’appareil sera rapidement détruit mécaniquement.

L'ondulation de l'alimentation aux fréquences du secteur est acceptable.

Cyclisme thermique:

Disons qu'il faut> = 1 kHz Taux PWM - Fabricants Nord Ferrotech Peltier

Notez que les Peltiers utilisés lors des tests de test des composants SMD échouent également à cause du cycle

Essai de cyclage thermique IGBT - nbo Peltiers BUT semble s’appliquer directement

Peltiers spécialement conçus pour permettre de longues durées de cycles thermiques - UWE

Same - Ctech

Même ferrotec

Discussion

La plupart des microcontrôleurs que je connais maîtrisent la modulation PWM dans une plage de centaines de cycles par seconde. Aucun module thermoélectrique ne pourra le distinguer d’une tension constante.

En outre, (google it), il existe un document selon lequel ils testaient le cyclisme PWM avec des taux allant de 1/10 à 1000/1 et les peltiers ne présentaient aucune baisse de performance sur des milliers d'heures. Celui qui faisait un cycle toutes les 10 secondes présentait des fluctuations de température dues au temps de réponse lent.

Dans tous les cas, le PWM est parfaitement sûr pour contrôler un peltier.

Je crains que ce fil ne contienne beaucoup plus de désinformation, mais je ne suis pas assez au courant pour tout préciser.