DIY temperaturkontrollerad kammarlåda med Peltier TEC -modul: 4 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Jag har monterat temperaturkontrollerad kammarlåda för att testa små elektroniska kort. I denna handledning har jag delat mitt projekt inklusive källfiler och länk till Gerbers -filer för att göra kretskortet.

Jag har bara använt billigt allmänt tillgängligt material som finns i mitt lager. Alla elektroniska delar är DIP -genomgående för enkel lödning.

Nyckeln till detta projekt är att styra programvara som jag fortfarande arbetar med. PIC -styrenheten använder PWM för att styra TEC -strömmen i kylläge. Du kan se grafen över TEC -ström vs PWM -arbetscykel. Din inställning kanske är annorlunda.

För att tillåta uppvärmning använder kretsen 2 högkvalitativa reläer för att vända TEC -polaritet. Uppvärmningsläge för den fasta programvaran fungerar för närvarande endast som på/av -läge som inte är idealiskt för TEC -livstid, men eftersom uppvärmning kräver mindre ström och här på min plats behöver jag inte värme, jag var mindre fokuserad på programmering av värmeläge.

Steg 1: Kylflänsmontering

Beställ och förbered delar och material enligt stycklistan.

1. Installera MF40101VX-1000U-A99 fläkt på ATS-CPX060060025-132-C2-R0 kylfläns med självgängande skruvar.

2. Peltier 12704-modulen placeras med termiskt fett mellan Accelero S1 och ATS-CPX060060025-132-C2-R0 kylfläns. Kylflänsen fixerad med 4 st 50M020040N016 skruvar, M3x6mm distanshållare och M2 muttrar. Vissa Accelero -revisioner behöver inte M2 -muttrarna eftersom M2 -skruvar kan sättas in direkt i lagerhålen. Kontrollera att Peltier är ordentligt och jämnt fixerat. Het sida är mot Accelero S1.

3. Installera EE80251S2-1000U-999 fläktar på het kylfläns. För het sida kan du använda buntband.

4. Testa att enheten fungerar och generera värme och kyla.

5. Gör eller hitta 2 liters intern volym frigolitlåda.

6. Gör ett 6 x 6 cm hål i lådan för att installera kylflänsenheten. Kylflänsen på den kalla sidan måste sättas in ordentligt i det inre utrymmet. Använd Super 7 Hybrifix Tätningsmedel för att isolera runt kylflänsen.

7. Sätt in Adafruit Waterproof DS18B20 i lådan.

8. Lägg till ytterligare frigolitskikt i lådan för bättre isolering.

Steg 2: Gör elektroniken

1. Bränn TController.hex firmware till PIC16F628A

2. Lödkontroller och förarkort. På XL4005 -modulen måste du koppla FB -stift till FB -märkt kudde på kretskortet med liten tråd. Se bilderna.

3. I 12V 10A strömförsörjning justera utgången till 13V, den har en liten potentiometer nära terminalerna. Anslut 13V till förarens elektroniska kort. Anslut 5V till ingången för VCNTL -plintanslutning och ställ in XL4005 potteriometer för att få cirka 2,00V på TEC -utgången.

4. Trådkontrollkort med LCD. Kom ihåg att koppla från styrkortet till drivrutinkortets RL1, RL2, VCTRL ledningar. Anslut TEC, elektronik och fläktar till 10A 13V strömförsörjning.

Du kan ladda ner PCB Gerber -filer här:

Du kan ladda ner firmware-källfilen här:

Steg 3: Testbox och justering av källfil

Testa standardboxens fasta programvara. Med 2 liters volymlåda bör du kunna ställa in från 0C till 60C. I uppvärmningsläge kan du behöva hålla dörren öppen, naturligtvis beroende på temperaturen. I svalare läge, kontrollera att dörren är stängd väl.

Thermobox -styrenheten blir mindre stabil vid temperaturer nära din rumstemperatur eftersom fimware -algoritmen långt ifrån är idealisk. Koden är öppen källkod, så du är välkommen att ändra den eller skicka mig dina förslag.

Du kan ändra och kompilera firmware med freeware demoversion Mikroe MikroBasic IDE eftersom koden är mindre än 4K. När du ändrar temperatur behöver lådan installationstid för att nå temperaturvärdet, det kan överkalla eller överhettas tills det får rätt nivåer, det är normalt!

Saker att göra:

- gör dörren med kabelterminaler för enkel anslutning av kortet som testas till de externa mätarna

- förbättra algoritmen för PIC -styrenhet

- lägg till termistorsond för ytterligare kontroll / monitor

Steg 4: Lägga till dörr med kabel för anslutningskort under testning

Senare gjorde jag dörren med ytterligare 10K termistorsensor och USB -kabel för att ansluta kortet som testas. Dörrens inre terminal ska gå in i lådan tätt. Jag smetade in hybrifix super-7 på frigolitdelen för att göra den starkare och mindre smula.