صندوق غرفة يتم التحكم في درجة حرارته DIY مع وحدة Peltier TEC: 4 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

لقد قمت بتجميع صندوق غرفة التحكم في درجة الحرارة لاختبار اللوحات الإلكترونية الصغيرة. في هذا البرنامج التعليمي ، قمت بمشاركة مشروعي بما في ذلك ملفات المصدر والارتباط بملفات Gerbers لإنشاء PCB.

لقد استخدمت فقط المواد الرخيصة المتوفرة بشكل شائع والتي وجدت في مخزوني. جميع الأجزاء الإلكترونية هي DIP من خلال النعل لسهولة اللحام.

مفتاح هذا المشروع هو التحكم في البرنامج الذي ما زلت أعمل عليه. يستخدم جهاز التحكم PIC PWM للتحكم في تيار TEC في وضع التبريد. يمكنك رؤية الرسم البياني لـ TEC الحالي مقابل dutycycle PWM. قد يكون إعدادك مختلفًا.

للسماح بوضع التسخين ، تستخدم الدائرة مرحلات عالية الجودة لعكس قطبية TEC. يعمل وضع التسخين الخاص بالبرنامج الثابت حاليًا فقط في وضع التشغيل / الإيقاف الذي لا يعتبر مثاليًا لعمر TEC ، ولكن نظرًا لأن التدفئة تتطلب تيارًا أقل وهنا في مكاني لا أحتاج حقًا للتدفئة ، فقد كنت أقل تركيزًا على برمجة وضع التسخين.

الخطوة 1: تجميع غرفة التبريد

طلب وإعداد الأجزاء والمواد وفقًا لقائمة المواد.

1. قم بتثبيت مروحة MF40101VX-1000U-A99 على المبدد الحراري ATS-CPX060060025-132-C2-R0 باستخدام مسامير التنصت الذاتية.

2. تم وضع وحدة بلتيير 12704 مع شحم حراري بين Accelero S1 و ATS-CPX060060025-132-C2-R0 المبدد الحراري. غرفة التبريد مثبتة بـ 4 قطع من مسامير 50M020040N016 ، فواصل المواجهة M3x6mm وصواميل M2. لا تحتاج بعض مراجعات Accelero إلى صواميل M2 حيث يمكن إدخال مسامير M2 مباشرة في فتحات المخزون. تأكد من أن بلتيير مثبت بشكل صحيح ومتساوي. الجانب الساخن نحو Accelero S1.

3. قم بتركيب مراوح EE80251S2-1000U-999 على المبدد الحراري الساخن. بالنسبة للجانب الساخن ، يمكنك استخدام روابط الكابلات.

4. اختبر أن المجموعة تعمل وتولد حرارة وبرودة.

5. اصنع أو ابحث عن صندوق ستايروفوم حجم داخلي سعة 2 لتر.

6. قم بعمل فتحة في الصندوق مقاس 6x6 سم لتركيب مجموعة غرفة التبريد. يجب إدخال غرفة التبريد الجانبية الباردة بشكل صحيح في المساحة الداخلية. استخدم Super 7 Hybrifix Sealant للعزل حول المبدد الحراري.

7. أدخل Adafruit Waterproof DS18B20 في الصندوق.

8. أضف طبقة إضافية من الستايروفوم إلى الصندوق لعزل أفضل.

الخطوة الثانية: صناعة الإلكترونيات

1. انسخ البرنامج الثابت TController.hex في PIC16F628A

2. وحدة تحكم اللحام ولوحات السائق. في وحدة XL4005 ، تحتاج إلى توصيل دبوس FB بلوحة تحمل علامة FB على لوحة الدوائر المطبوعة بسلك صغير. شاهد الصور.

3. في مزود الطاقة 12 فولت 10 أمبير ، قم بضبط الإخراج إلى 13 فولت ، ولديه مقياس جهد صغير بالقرب من المحطات. قم بتوصيل 13 فولت باللوحات الإلكترونية للسائق. قم بتوصيل 5 فولت بمدخل موصل كتلة المحطة الطرفية VCNTL واضبط مقياس الجهد XL4005 للحصول على حوالي 2.00 فولت على خرج TEC.

4. لوحة تحكم الأسلاك مع شاشات الكريستال السائل. تذكر توصيل الأسلاك من لوحة التحكم إلى أسلاك لوحة التشغيل RL1 و RL2 و VCTRL. قم بتوصيل TEC والإلكترونيات والمراوح بمصدر الطاقة 10A 13V.

يمكنك تنزيل ملفات PCB Gerber من هنا:

يمكنك تنزيل ملف مصدر البرنامج الثابت من هنا:

الخطوة 3: مربع الاختبار وضبط الملف المصدر

اختبر البرنامج الثابت الافتراضي لـ thermobox. مع صندوق حجم 2 لتر ، يجب أن تكون قادرًا على الضبط من 0 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية. في وضع التدفئة ، قد تحتاج إلى إبقاء الباب مفتوحًا ، وهذا يتوقف على درجة الحرارة ، بالطبع. في وضع المبرد ، تأكد من أن الباب مغلق جيدًا.

ستكون وحدة التحكم Thermobox أقل استقرارًا في درجات الحرارة القريبة من درجة حرارة الغرفة لأن خوارزمية البرامج الفيمية بعيدة عن أن تكون مثالية. الكود مفتوح المصدر ، لذا فنحن نرحب بك لتعديله أو لإرسال اقتراحاتك إليّ.

يمكنك تعديل وإعادة تجميع البرامج الثابتة باستخدام الإصدار التجريبي المجاني Mikroe MikroBasic IDE لأن الكود أقل من 4K. عندما تقوم بتغيير درجة الحرارة ، يحتاج الصندوق إلى وقت الإعداد للوصول إلى قيمة درجة الحرارة ، فقد يزيد البرودة أو يسخن حتى يحصل على المستويات الصحيحة ، وهذا طبيعي!

الأشياء الذي ينبغي فعلها:

- اجعل الباب مزودًا بأطراف الكابلات لسهولة توصيل اللوحة قيد الاختبار بالعدادات الخارجية

- تحسين خوارزمية تحكم PIC

- إضافة مسبار Termistor للتحكم / الشاشة الإضافية

الخطوة 4: إضافة باب بكابل لتوصيل اللوحة قيد الاختبار

في وقت لاحق ، صنعت الباب باستخدام مستشعر إضافي 10K Termistor وكابل USB لتوصيل اللوحة قيد الاختبار. يجب أن يدخل طرف الباب الداخلي الصندوق بإحكام. لقد قمت بتلطيخ hybrifix super-7 على جزء الستايروفوم لجعله أقوى وأقل تنهارًا.