Diseño de circuito Peltier para TEC

Estoy diseñando un circuito TEC con un elemento Peltier, LM35 como sensor y Arduino uno como controlador. Lo simulé con Proteus y, que yo sepa, estaba funcionando, supongo. Pero cuando traté de replicar el circuito en una placa de pruebas con los componentes, tuve problemas con PWM. ¿Pueden echar un vistazo a mi circuito y aconsejarme sobre cualquier cambio/mejora necesaria? Gracias.Adjunto la imagen de mi circuito. Encuéntralo en el archivo adjunto.

¿Podrías subir una imagen de mayor resolución o volver a dibujar el esquema en el editor de esquemas del foro? Me está costando mucho entrecerrar los ojos leer valores y nombres. Dicho esto, creo que es muy probable que sea su elección de transistor.
@Asmyldof gracias por tu comentario. Estoy de viaje e intentaré conseguirte una mejor imagen lo antes posible.
¿Qué pasa si el motor es sin escobillas? ¿Entonces que hacer? (publicación en nombre de Ram)

Respuestas (2)

Se ve potencialmente bien. La unidad de transistor puede ser demasiado baja.

Coloque un diodo de polaridad inversa a través del ventilador para que pueda girar libremente durante el apagado de PWM.
El ventilador debe ser un motor con escobillas de CC y no sin escobillas (BLDCM) para el control de PWM. .

Debería decir qué significa "problemas con PWM".
Lo que se desea corriente Peltier.
Ver otras respuestas aquí re conducir Peltiers. Olin tiene cosas que decir al respecto :-).

Se necesita una mejor copia del diagrama. Supongo que el diagrama está disponible con una mejor resolución y se ha eliminado mediante la reducción. Imgur permite archivos de cualquier tamaño razonablemente deseado.

Suponga una corriente Peltier de 5A.
Supongamos Arduino de 5V.

Hoja de datos TIP122 aquí
Beta (ganancia actual) es 1000 min a 3A.
Usa 1000 por ahora.
Vbemax (de la hoja de datos) = 2.5V (!) En digamos 5A Corriente Peltier Ib = 5A/1000 = 5mA.
Max Ib es aproximadamente (Vcc - Vbe_darl)/Ib = (5-2.5)/1k = 2.5 mA = demasiado bajo.
Eso es en el peor de los casos Beta (en 3A) y en el peor de los casos Vbe y puede ESPERAR que el dispositivo real sea mejor PERO siempre debe diseñar para el peor de los casos.
Hacer que Rb diga 220 ohmios o 33 ohmios puede ayudar.

Indique las cifras correctas para el valor supuesto anterior.

Mire la figura 10, saturación del colector. Suponiendo que Arduino pueda suministrar 5-10 mA de unidad base, para un TEC de 5 A, el transistor disipará unos 8 vatios. ¡Hora del disipador de calor!
Gracias Russel, era un motor sin escobillas que no admitía PWM. Luego agregamos un filtro RC de orden único antes del transistor que resolvió el problema. También cambié el transistor a BC517 ya que es más sensible a la corriente baja (solo tenía esto o tip122). En cuanto a peltier, hemos ajustado la resistencia base de acuerdo con una ganancia de 2500 e Ic=4A... usando 2.2K ohm en la base. @ryeager, tengo que si Peltier se opera por encima de 300 Hz PWM, entonces no tiene problemas
(Fue un proyecto grupal Ram.V y yo estamos en el mismo grupo).
@StunningKun Sugiero ENCARECIDAMENTE que mire los comentarios de Peltier AC/DC de Olin. Hay más de un problema. Supongo que el comentario de PWM de 300 Hz se relaciona con el ciclo térmico. Olin tiene cosas que decir sobre la eficiencia. NB: no se limite a creer lo que dice: Olin tiene razón entre el 92,3 % y el 99,7 % de las veces, dependiendo de factores externos :-) Trabaje con ejemplos y asegúrese de estar de acuerdo. Es un área no intuitiva. Tengo que volver y echar un vistazo en algún momento. Parte de mi cerebro dice que todavía no estoy 100% feliz con todo el asunto.

Otra cosa a tener en cuenta en su diseño: tampoco desea exponer directamente el TEC a su PWM debido a sus limitaciones de ciclo térmico. Cuando utiliza PWM, proporciona un voltaje rms "efectivo" en el TEC, sin embargo, el TEC en realidad sigue viendo voltajes que van de 0 a VCC en varios ciclos de trabajo, exponiendo así al TEC a las corrientes máximas y mínimas en cada período. Básicamente, esto es malo y reducirá la vida útil de su TEC. Necesita un filtro pasivo de paso bajo de segundo orden que tenga una respuesta transitoria y de frecuencia adecuada según los requisitos de su diseño para que la ondulación del voltaje llegue a menos del 10%.

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