Pozdrowienia drodzy kochankowie domowej roboty oraz młodzi (a może już nie tak) inżynierowie elektroniczni, a także miłośnicy energii alternatywnej. W tym artykule powiem ci, jak zrobić najprostszy konwerter ciepła na energię elektryczną. Jeszcze bardziej prawdziwe jest twierdzenie, że nie ciepło, ale różnice temperatur. Jeśli nadal nie wiesz, czym są „efekt Seebecka” i elementy Peltiera, to przed przeczytaniem artykułu polecam przeczytanie odpowiednich materiałów na Wikipedii. Dzisiaj powiem i pokażę, jak w praktyce można to wszystko zastosować. W Internecie znajduje się całkiem sporo materiałów na ten temat, ale ciągle nie podobało mi się wykonanie ani niepełne wyjaśnienie „tematu”. Mój domowy produkt jest bardzo prosty, więc może go powtórzyć prawie każdy, kto kiedykolwiek trzymał w rękach lutownicę i wie, jak rozumieć obwody i rozumieć komponenty radiowe (chociaż wszystko wyjaśnię całkowicie początkującym).
A zanim zacznę czytać artykuł, polecam obejrzeć film z demonstracją i szczegółowym procesem montażu.
Oto schemat, który musimy zebrać.
Jak widać, aby obwód działał, należy zastosować tylko około 0,07 V. Jest to tak niskie napięcie, że nasz element Peltiera wydziela.
Aby zbudować, potrzebujemy:
- 1 element Peltiera
- Tranzystor germanowy mp 40
- kondensator elektrolityczny 16 V 1000 mkF
- kondensator elektrolityczny 25V 10mkF
- dioda prostownicza D220 (chociaż można użyć dowolnego innego o niskich stratach)
- rezystor tuningowy (od 1kΩ, używam przy 50kΩ)
- LED
- pierścień ferrytowy
- drut lakierowany 0,25 mm
- chłodnica (opcjonalnie, dla bardziej wydajnego chłodzenia)
A także:
- lutownica i akcesoria (topnik, cyna)
- nóż (do zdejmowania izolacji)
- klej (opcjonalnie)
Oto obraz komponentów, które będą wymagane.
Przede wszystkim odmierz i wytnij 2 kawałki 50 cm lakierowanego drutu 0,25 mm.
[środek]
Następnie przygotowujemy pierścień ferrytowy. Natychmiast mijamy 2 kawałki drutu, wykonujemy 1 obrót i naprawiamy uzwojenie za pomocą kleju. Zalecam również natychmiastowe podpisanie początku i końca uzwojenia (w jakikolwiek dogodny dla Ciebie sposób).
Po równomiernym nawinięciu drutu, okresowo mocowany za pomocą kleju.
Po wykonaniu tego kroku powinno pojawić się coś takiego.
Następnie oczyszczamy końce uzwojeń, a następnie cynujemy je.
Następnie należy znaleźć początek jednego i koniec drugiego uzwojenia (w tym celu trzeba je jakoś wyznaczyć), a następnie skręcić je i zlutować.
Po tych czynnościach 3 końce powinny wyjść z ringu (były 4, 2 skręcone razem).
Po uporządkowaniu tego etapu przyszła kolej na montaż głównych części obwodu.
Bierzemy nasz tranzystor i od razu podpiszemy, gdzie się znajduje (kolektor, emiter, podstawa)
Jeśli zostanie ustawiony tak, jak pokazano na rysunku, kolektor będzie po lewej stronie, baza pośrodku, emiter po prawej stronie.
Jeśli ktoś jest zainteresowany, oto niektóre cechy tranzystora.
Musimy przylutować nasz rezystor przycinający do podstawy (środkowej nogi) tranzystora.
Następnie bierzemy naszą diodę do ręki i określamy jej anodę (trójkąt) i katodę (strzałkę).
Teraz przylutuj diodę bokiem katody (strzałki) do kolektora tranzystora.
Następnie przygotowujemy kondensator na 10 μF, który i lutujemy „minus” na wyjściu diody.
„Plus” tego kondensatora to emiter tranzystora.
W ten sposób otrzymujemy „to”.
To była kolej diody LED. Lutujemy go równolegle do kondensatora i zgodnie z jego biegunowością. Oznacza to, że minus diody LED jest przylutowany za diodą i plus do emitera.
Czas połączyć pierścień ferrytowy z tym, co właśnie przylutowaliśmy.
Jak zapewne pamiętasz, 1 z wyjść rezystora dostrajającego przylutowano do podstawy tranzystora, a 2 wyjścia należy przylutować do jednego z końców uzwojenia na pierścieniu ferrytowym (koniec, który nie jest skręcony!).
A pozostałe wolne uzwojenie (znowu, co nie jest powszechne!) Jest przylutowane do kolektora (powyżej diody!)
Dostajemy coś takiego.
Następnie bierzemy pozostały kondensator (przy 1000 μF) i lutujemy jego „plus” do emitera, a „minus” jest podłączony do tego samego podwójnego uzwojenia pierścienia ferrytowego.
Na tym obwodzie można uznać za praktycznie zmontowany, pozostaje tylko lutować sam element.
Aby to zrobić, czarny drut (minus) jest przylutowany do minusu kondensatora (jasne jest, że ten o 1000 μF), a plus do plusu tego samego condera. To jest do niego równoległe.
WSZYSTKO! Na tym etapie montaż jest zakończony! Co jest teraz potrzebne do działania tego obwodu? Nic, po prostu połóż dłoń na jednej ze stron elementu i zadziała.
Ale w celu bardziej wydajnej konwersji konieczne jest również bardziej wydajne chłodzenie odwrotnej strony Peltiera. W tym celu stosuje się grzejnik.
Nawiasem mówiąc, obwód „zaczyna się” od napięcia tylko 100 mV!
Cóż, teraz trochę wyrażę swoją opinię na ten temat. Temat energii alternatywnej rozwija się coraz bardziej na świecie, energii słonecznej, wiatrowej i wielu innych. Ale temat konwerterów termoelektrycznych jest poruszany dość rzadko, chociaż jest to bardzo skuteczny sposób przekształcania energii. Różnica temperatur występuje wszędzie, wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia, na różnych poziomach warstw gleby, powietrza i tak dalej!
Nasz świat jest zanurzony w wielkim oceanie energii, latamy w nieskończonej przestrzeni z niezrozumiałą prędkością. Wszystko kręci się wokół, porusza - cała energia. Mamy trudne zadanie - znaleźć sposoby na wydobycie tej energii. Następnie, wydobywając go z tego niewyczerpanego źródła, ludzkość pójdzie naprzód gigantycznymi krokami.
~ Nikola Tesla
~ Nikola Tesla