¿Cómo distribuyo el calor de una almohadilla térmica a mis dispositivos electrónicos?

Estoy construyendo un sistema de sensores para exteriores (un montón de sensores y una Raspberry Pi dentro de una caja de plástico). Hace unas semanas, uno de mis prototipos se enfrió demasiado (la temperatura ambiente bajó por debajo de los 0 grados centígrados). Si bien los sensores pueden manejar temperaturas bajo cero por un corto tiempo, reducen su vida útil, por lo que quiero calentar los componentes un poco.

Compré una almohadilla térmica y la tengo funcionando (usando una de estas como controlador). Sin embargo, parece mantener todo su calor dentro de la almohadilla, en lugar de calentar el aire que la rodea. Por ejemplo, si pongo la mano cerca de la almohadilla (2-3 cm por encima), no siento ningún calor, pero si toco la almohadilla, está muy caliente. Mi termómetro mostró que alcanzó más de 50 grados centígrados, así que sé que está funcionando.

¿Cómo hago para distribuir este calor hacia componentes específicos dentro de mi gabinete?

¿Debería pegarle un gran disipador de calor y luego tener un ventilador apuntando al disipador de calor y mirando en la dirección hacia donde quiero que vaya el calor? ¿O hay algún método más eficiente?

Gracias.

Parte de lo que parece faltar en su intento es un recinto aislado. Debe evitar que el elemento calefactor se caliente peligrosamente, pero le resultará más fácil mantener calientes las otras partes si minimiza la pérdida de calor del sistema, lo que minimizará el calor que debe producirse y fluir desde el calentador. elemento a las otras partes.
Sí, el recinto estará bien aislado cuando lo construya. Solo estoy experimentando en mi banco de trabajo en este momento. ¿Crees que una caja aislada sería suficiente? Gracias
¿Qué tan grande es un recinto? Parece que podría construir un calentador barato para mantener la temperatura por encima de la temperatura deseada y usar un termistor para apagarlo. Es posible que tenga el problema opuesto cuando el clima se calienta...
Tal vez 12 pulgadas/30 cm de diámetro, 6 pulgadas/15 cm de altura. Así que nada masivo... Y sí, estoy usando un termistor para controlar el calentador. De hecho, el enfriamiento será otro problema, pero estoy abordando esto paso a paso. Ya tengo algunas ideas sobre cómo mantener todo fresco (refrigeradores Peltier y disipadores de calor).
Pareja a una hoja de metal. Mejor aún, combínelo con agua encerrada, que resiste la congelación como beneficio adicional.

Respuestas (2)

Terminé aplicando pasta térmica a la almohadilla térmica y luego conecté un ventilador de CPU de computadora de bajo perfil , que luego encendí por separado (directamente desde una batería de 12 V, a través de un convertidor reductor a 5 V para adaptarse al ventilador). Eso fue suficiente para esparcir el calor alrededor del recinto.

Simplemente use 4 resistencias, cada una de DOS WATTS, con conductores axiales, colocadas cerca del borde (4) de su PCB, con el calor conducido a través de los conductores hacia su PCB y manteniendo calientes los diversos planos GND y Power.

Sugiero resistencias de DOS WATT debido a los cables gruesos.

También puede usar 4 veces 270 ohmios, para extraer alrededor de 0,1 amperios de la línea de alimentación de 117 V CA, conectados en cadena alrededor de la periferia de la placa de circuito impreso; use un SCR o TRIAC con optoaislador que se activa cuando está por debajo de +10 ° C.

Haga que todas las pistas de conexión intermedia "en cadena" sean ANCHAS y ubicadas sobre el plano GND, de modo que el calor se descargue a través del FR-4 hacia el plano GND. Por supuesto, se producirá algún acoplamiento de corriente de desplazamiento desde los 117 V CA hacia el plano de tierra.

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¿Puedes construir el calentador en una NUEVA capa dentro de la PCB?

Considere una capa de 4" por 4", con trazos de 10 mil separados por 10 mil. Así 50 trazos por pulgada, 200 trazos en total, de longitud 4" * 200 = 800 pulgadas.

El Largo/Ancho nos dice el # de cuadrados.

800/0,01 = 80.000 cuadrados de cobre.

A 0,000500 ohmios/cuadrado (para láminas de espesor estándar de 1 onza/pie cuadrado), o 1/2000 ohmios casi exactamente, hay 40 ohmios de resistencia.

Con 5 voltios en esos 40 ohmios, la potencia = 5 * 5/40 == 0,625 vatios.

Me pregunto cómo le iría a un interior dedicado intercalado entre dos planos, densamente empaquetado y entretejiendo 10 mil, delgados rastros de calentador. Sin embargo, es una especie de desperdicio de una capa.
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