المان سرد کننده پلتیر TEC1-12705 12 ولت 5 آمپر
المان سرد کننده پلتیر TEC1-12705 یکی از قطعات ترموالکتریک پرکاربرد است که برای ایجاد اختلاف دما بین دو سطح استفاده میشود. با عبور جریان مستقیم از ساختار نیمههادی داخلی، گرما از یک سمت به سمت دیگر منتقل میشود؛ در نتیجه یک سطح سرد و سطح مقابل گرم خواهد شد.
مشخصات فنی
- مدل:
TEC1-12705 - نوع: Thermoelectric Cooler / Peltier Module
- تعداد زوجهای ترموالکتریک: 127 زوج
- ابعاد تقریبی: 40 × 40 mm
- ضخامت: حدود 3.5 تا 4 میلیمتر
- تغذیه:
12V DC - جریان کاری: حدود 5 آمپر
- حداکثر جریان: حدود 5 تا 5.3 آمپر
- حداکثر ولتاژ: حدود 12 تا 15 ولت
- ظرفیت سرمایشی: بسته به شرایط کاری حدود 40 تا 50 وات
- حداکثر اختلاف دما: معمولاً حدود 60 تا 70 درجه سانتیگراد
- ساختار داخلی: نیمههادی نوع P و N
- صفحات خارجی: سرامیکی
- نوع انتقال حرارت: ترموالکتریک
نحوه عملکرد
عملکرد TEC1-12705 بر اساس اثر پلتیر است. در داخل قطعه تعداد زیادی نیمههادی نوع P و N بهصورت زوجی قرار گرفتهاند. با عبور جریان DC، انرژی حرارتی از یک سطح سرامیکی به سطح دیگر منتقل میشود؛ بنابراین یک طرف بهعنوان سطح سرد و طرف مقابل بهعنوان سطح گرم عمل میکند.
با معکوس کردن قطبیت تغذیه، جهت انتقال حرارت نیز معکوس میشود و جای سطح سرد و گرم تغییر میکند. به همین دلیل این المان علاوه بر سرمایش، قابلیت استفاده برای گرمایش کنترلشده را نیز دارد.
خنککاری سمت گرم
سمت گرم باید هم گرمای منتقلشده از سمت سرد و هم گرمای ناشی از مصرف الکتریکی خود المان را دفع کند. به همین دلیل استفاده از هیتسینک مناسب و در بسیاری از کاربردها فن یا سیستم خنککاری مایع ضروری است.
هرچه سمت گرم بهتر خنک شود، امکان رسیدن سطح سرد به دمای پایینتر بیشتر خواهد بود.
اتصالات و تغذیه
- سیم قرمز (+) : اتصال به مثبت منبع تغذیه DC
- سیم مشکی (-) : اتصال به منفی منبع تغذیه DC
این المان جریان نسبتاً بالایی مصرف میکند؛ بنابراین باید از منبع تغذیهای با جریان کافی استفاده شود. منبع تغذیه ضعیف میتواند باعث افت ولتاژ، کاهش توان سرمایشی و ناپایداری عملکرد شود.
برای کنترل توان میتوان از کنترلر PWM مناسب، کنترل جریان یا کنترلر دما استفاده کرد. در پروژههایی که کنترل دما اهمیت دارد، استفاده از سنسور و کنترلر دما باعث میشود عملکرد المان بهصورت دقیقتر مدیریت شود.
حفاظتها
TEC1-12705 معمولاً مدار حفاظتی داخلی برای اضافهولتاژ، اضافهجریان یا افزایش بیش از حد دما ندارد؛ بنابراین حفاظت باید توسط مدار خارجی و طراحی مناسب سیستم انجام شود.
- از اعمال ولتاژ و جریان بیشتر از محدوده توصیهشده خودداری کنید.
- استفاده از منبع تغذیه دارای محدودکننده جریان یا فیوز مناسب توصیه میشود.
- خنککاری مناسب سمت گرم مهمترین بخش حفاظت حرارتی المان است.
- افزایش بیش از حد دمای سمت گرم باعث افت توان سرمایشی و افزایش احتمال آسیب به المان میشود.
کاربردها
- ساخت یخچال کوچک، جعبه خنککننده و مینی کولر
- سیستمهای سرمایشی قابل حمل
- خنککاری حجم کم مایعات
- کنترل دمای محفظههای کوچک
- خنککاری سنسورها و برخی قطعات الکترونیکی
- پروژههای رباتیک و مکاترونیک
- پروژههای آموزشی و آزمایشگاهی
- خنککاری تجهیزات نوری و الکترونیکی خاص
- سیستمهای گرمایش و سرمایش دوطرفه
مزایا
- ابعاد کوچک و فرم تخت
- نداشتن قطعات متحرک
- کارکرد بدون لرزش مکانیکی
- امکان استفاده برای سرمایش و گرمایش
- قابلیت کنترل با جریان یا PWM مناسب
- نصب نسبتاً ساده
- مناسب فضاهای محدود و پروژههای قابل حمل
نکات نصب
- دو سطح سرامیکی المان باید کاملاً صاف و تمیز باشند.
- استفاده از مقدار مناسب خمیر حرارتی بین المان و هیتسینک یا سطح انتقال حرارت، مقاومت حرارتی تماس را کاهش میدهد.
- سمت گرم باید به هیتسینکی با ظرفیت دفع حرارت کافی متصل شود.
- در توانهای بالا معمولاً استفاده از فن ضروری است.
- در کاربردهای سنگینتر میتوان از خنککاری آبی یا سیستم خنککننده قویتر استفاده کرد.
