Saluti cari amanti fai da te e giovani (e forse non già così) ingegneri elettronici, nonché appassionati di energia alternativa. In questo articolo ti spiegherò come trasformare il più semplice convertitore di calore in energia elettrica. È ancora più vero dire non calore, ma differenze di temperatura. Se ancora non sai cosa siano gli “effetti Seebeck” e gli elementi Peltier, prima di leggere l'articolo ti consiglio di leggere i materiali pertinenti su Wikipedia. Oggi dirò e mostrerò come in pratica tutto ciò può essere applicato. Su questo argomento ci sono molti materiali su Internet, ma non mi sono mai piaciute le prestazioni o la spiegazione incompleta dell '"argomento". Il mio prodotto fatto in casa è molto semplice, quindi può essere ripetuto da quasi tutti coloro che hanno mai tenuto in mano un saldatore e sanno come comprendere i circuiti e comprendere i componenti radio (anche se spiegherò tutto per i principianti).
E prima di iniziare a leggere l'articolo, consiglio di guardare un video con una dimostrazione e un processo di assemblaggio dettagliato.
E così, ecco lo schema che dobbiamo raccogliere.
Come puoi vedere, è necessario applicare solo circa 0,07 V all'ingresso affinché il circuito funzioni. È solo una bassa tensione che il nostro elemento Peltier emetterà.
Per costruire, abbiamo bisogno di quanto segue:
- 1 elemento Peltier
- Transistor al germanio mp 40
- condensatore elettrolitico 16V 1000mkF
- condensatore elettrolitico 25V 10mkF
- diodo raddrizzatore D220 (anche se è possibile utilizzarne un altro con basse perdite)
- resistenza di sintonia (da 1kΩ, utilizzo a 50kΩ)
- LED
- anello di ferrite
- filo verniciato 0,25 mm
- radiatore (opzionale, per un raffreddamento più efficiente)
E anche:
- saldatore e accessori (flusso, stagno)
- coltello (per filo spelante)
- colla (opzionale)
Ecco un'immagine dei componenti che saranno richiesti.
Prima di tutto, misurare e tagliare 2 pezzi di 50 cm di filo verniciato 0,25 mm.
[Centro]
Quindi, prepariamo un anello di ferrite. Passiamo immediatamente 2 pezzi di filo, facciamo 1 giro e fissiamo l'avvolgimento con la colla. Consiglio anche di firmare immediatamente l'inizio e la fine degli avvolgimenti (in qualsiasi modo conveniente per te).
Dopo aver avvolto uniformemente il filo, fissandolo periodicamente con la colla.
Dopo aver completato questo passaggio, dovrebbe uscire qualcosa del genere.
Successivamente, puliamo le estremità degli avvolgimenti e quindi li stagniamo.
Dopo questo, è necessario trovare l'inizio di uno e la fine dell'altro avvolgimento (per questo è stato necessario designarli in qualche modo), quindi ruotarli e saldarli insieme.
Dopo queste azioni, 3 estremità dovrebbero uscire dall'anello (c'erano 4, 2 intrecciati insieme).
Con questa fase risolta, è stata la volta dell'assemblaggio delle parti principali del circuito.
Prendiamo il nostro transistor e firmiamo immediatamente dove si trova (collettore, emettitore, base)
Se è posizionato come mostrato in figura, il collettore sarà a sinistra, la base al centro, l'emettitore a destra.
Se qualcuno è interessato, ecco alcune caratteristiche di un transistor.
Dobbiamo saldare la nostra resistenza di taglio alla base (gamba centrale) del transistor.
Successivamente, prendiamo il nostro diodo in mano e ne determiniamo l'anodo (triangolo) e il catodo (freccia).
Ora saldare il diodo con il lato del catodo (frecce) sul collettore del transistor.
Quindi prepariamo il condensatore per 10 μF che, e lo saldiamo "meno" all'uscita del diodo.
E il "plus" di questo condensatore è l'emettitore del transistor.
Quindi otteniamo "questo".
Era il turno del LED. Lo abbiamo saldato parallelamente al condensatore e secondo la sua polarità. Cioè, il meno del LED è saldato dopo il diodo e più all'emettitore.
È tempo di collegare l'anello di ferrite a ciò che abbiamo appena saldato.
Come probabilmente ricorderete, 1 delle uscite del resistore di sintonia è stata saldata alla base del transistor, bene, e 2 delle uscite devono essere saldate a una delle estremità dell'avvolgimento sull'anello di ferrite (l'estremità che non è attorcigliata!).
E il rimanente avvolgimento libero (di nuovo, il che non è comune!) Viene saldato al collettore (sopra il diodo!)
Abbiamo qualcosa del genere.
Successivamente, prendiamo il condensatore rimanente (a 1000 μF) e saldiamo il suo "più" all'emettitore e il "meno" è collegato allo stesso doppio avvolgimento dell'anello di ferrite.
Su questo, il circuito può essere considerato praticamente assemblato, rimane solo per saldare l'elemento stesso.
Per fare questo, il filo nero (meno) viene saldato al meno del condensatore (è chiaro che quello a 1000 μF), e più al plus dello stesso conder. Questo è parallelo a lui.
TUTTO! In questa fase, il montaggio è completo! Cosa è ora necessario per far funzionare questo circuito? Niente, basta mettere la mano su uno dei lati dell'elemento e funzionerà.
Ma per una conversione più efficiente, è necessario anche un raffreddamento più efficiente del retro del Peltier. Per questo, viene utilizzato un radiatore.
A proposito, il circuito "parte" da una tensione di soli 100mV!
Bene, ora esprimerò un po 'la mia opinione al riguardo. Il tema dell'energia alternativa si sta sviluppando sempre di più nel mondo, nel solare, nel vento e in molti altri. Ma l'argomento dei convertitori termoelettrici viene sollevato abbastanza raramente, sebbene questo sia un modo molto efficace di convertire l'energia. La differenza di temperatura si trova ovunque, all'interno e all'esterno della stanza, a diversi livelli degli strati di suolo, aria e così via!
Il nostro mondo è immerso in un enorme oceano di energia, voliamo nello spazio infinito a una velocità incomprensibile. Tutto ruota attorno, si muove - tutta l'energia. Abbiamo un compito scoraggiante: trovare modi per estrarre questa energia. Quindi, estraendolo da questa fonte inesauribile, l'umanità avanzerà con passi giganteschi.
~ Nikola Tesla
~ Nikola Tesla