Kotak Bilik Berkendali Suhu DIY Dengan Peltier TEC Modul: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Saya telah mengumpulkan Kotak Ruang Terkawal Suhu untuk menguji papan elektronik kecil. Dalam tutorial ini saya telah berkongsi projek saya termasuk fail sumber dan pautan ke fail Gerbers untuk membuat PCB.

Saya hanya menggunakan bahan yang murah dan murah yang terdapat di stok saya. Semua bahagian elektronik adalah DIP throughole untuk pematerian mudah.

Kunci projek ini adalah mengawal perisian yang masih saya kerjakan. Pengawal PIC menggunakan PWM untuk mengawal arus TEC dalam mod penyejukan. Anda dapat melihat grafik semasa TEC vs dWycycle PWM. Persediaan anda mungkin berbeza.

Untuk membolehkan mod pemanasan litar menggunakan 2 geganti berkualiti tinggi untuk membalikkan kekutuban TEC. Mod pemanasan firmware pada masa ini hanya berfungsi sebagai mod hidup / mati yang tidak sesuai untuk jangka hayat TEC, namun kerana pemanasan memerlukan arus lebih sedikit dan di sini di lokasi saya tidak begitu memerlukan pemanasan, saya kurang fokus pada pengaturcaraan mod pemanasan.

Langkah 1: Perhimpunan Heatsink

Pesan dan sediakan bahagian dan bahan mengikut BOM.

1. Pasang kipas MF40101VX-1000U-A99 pada heatsink ATS-CPX060060025-132-C2-R0 dengan skru mengetuk sendiri.

2. Peltier 12704 modul diletakkan dengan gris terma antara Accelero S1 dan ATS-CPX060060025-132-C2-R0 Heatsink. Heatsink dipasang dengan 4pcs skru 50M020040N016, spacer penyekat M3x6mm dan kacang M2. Beberapa semakan Accelero tidak memerlukan kacang M2 kerana skru M2 dapat dimasukkan terus ke lubang stok. Periksa bahawa Peltier terpasang dengan betul dan sekata. Bahagian panas menuju Accelero S1.

3. Pasang kipas EE80251S2-1000U-999 pada heatsink panas. Untuk bahagian panas anda boleh menggunakan ikatan kabel.

4. Uji bahawa pemasangan berfungsi dan menghasilkan panas dan sejuk.

5. Buat atau cari kotak styrofoam isipadu dalaman 2 Liter.

6. Buat lubang 6x6 cm di dalam kotak untuk memasang unit heatsink. Heatsink sisi sejuk mesti dimasukkan dengan betul ke ruang dalaman. Gunakan Super 7 Hybrifix Sealant untuk melindungi di sekitar heatsink.

7. Masukkan Adafruit Waterproof DS18B20 ke dalam kotak.

8. Tambahkan lapisan styrofoam tambahan ke kotak untuk penebat yang lebih baik.

Langkah 2: Membuat Elektronik

1. Bakar firmware TController.hex ke dalam PIC16F628A

2. Pengawal solder dan papan pemacu. Pada modul XL4005, anda perlu memasukkan pin FB ke pad bertanda FB pada PCB dengan wayar kecil. Lihat gambarnya.

3. Dalam bekalan kuasa 12V 10A menyesuaikan output ke 13V, ia mempunyai potensiometer kecil dekat dengan terminal. Sambungkan 13V ke papan elektronik pemandu. Sambungkan 5V ke input penyambung blok terminal VCNTL dan tetapkan poterntiometer XL4005 untuk mendapatkan sekitar 2.00V pada output TEC.

4. Papan pengawal wayar dengan LCD. Ingatlah untuk memasang wayar dari papan pengawal ke wayar papan pemandu RL1, RL2, VCTRL. Sambungkan TEC, elektronik dan kipas ke bekalan kuasa 10A 13V.

Anda boleh memuat turun fail PCB Gerber di sini:

Anda boleh memuat turun fail sumber firmware di sini:

Langkah 3: Kotak Ujian dan Menyelaraskan Fail Sumber

Uji firmware lalai termobox. Dengan kotak isi padu 2 liter anda seharusnya dapat menetapkan dari 0C hingga 60C. Dalam mod pemanasan, anda mungkin perlu memastikan pintu terbuka, bergantung pada suhu, tentu saja. Dalam mod yang lebih sejuk periksa bahawa pintu ditutup dengan baik.

Pengawal Thermobox akan kurang stabil pada suhu yang hampir dengan suhu bilik anda kerana algoritma fimware jauh dari ideal. Kodnya adalah sumber terbuka, jadi anda boleh mengubahnya atau menghantar cadangan anda kepada saya.

Anda boleh mengubah dan menyusun semula firmware dengan versi demo perisian percuma Mikroe MikroBasic IDE kerana kodnya kurang daripada 4K. Apabila anda menukar suhu, kotak memerlukan waktu penyiapan untuk mencapai nilai suhu, ia mungkin terlalu panas atau terlalu panas sehingga mencapai tahap yang betul, normal!

Perkara yang perlu dilakukan:

- buat pintu dengan terminal kabel untuk penyambungan papan yang mudah diuji ke meter luaran

- meningkatkan algoritma pengawal PIC

- tambahkan probe termistor untuk kawalan / monitor tambahan

Langkah 4: Menambah Pintu Dengan Kabel untuk Menyambung Papan yang Diuji

Kemudian saya membuat pintu dengan sensor termistor 10K tambahan dan kabel USB untuk menyambungkan papan yang diuji. Terminal dalaman pintu mesti masuk ke dalam kotak dengan rapat. Saya mengoleskan hybrifix super-7 pada bahagian styrofoam untuk menjadikannya lebih kuat dan kurang runtuh.