Table des matières:
- Étape 1: Assemblage du dissipateur thermique
- Étape 2: fabrication de l'électronique
- Étape 3: Tester la boîte et ajuster le fichier source
- Étape 4: Ajout d'une porte avec câble pour la carte de connexion testée
Vidéo: Boîte de chambre à température contrôlée bricolage avec module Peltier TEC: 4 étapes (avec photos)
2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05
J'ai assemblé une boîte de chambre à température contrôlée pour tester de petites cartes électroniques. Dans ce tutoriel, j'ai partagé mon projet, y compris les fichiers source et un lien vers les fichiers Gerbers pour créer le PCB.
J'ai utilisé uniquement des matériaux bon marché couramment disponibles que l'on trouve dans mon stock. Toutes les pièces électroniques sont traversées par DIP pour une soudure facile.
La clé de ce projet est de contrôler le logiciel sur lequel je travaille encore. Le contrôleur PIC utilise PWM pour contrôler le courant TEC en mode refroidissement. Vous pouvez voir le graphique du courant TEC par rapport au cycle de service PWM. Votre configuration est peut-être différente.
Pour permettre le mode chauffage, le circuit utilise 2 relais de haute qualité pour inverser la polarité TEC. Le mode de chauffage du micrologiciel ne fonctionne actuellement qu'en mode marche/arrêt, ce qui n'est pas idéal pour la durée de vie du TEC, mais comme le chauffage nécessite moins de courant et qu'ici, dans mon emplacement, je n'ai pas vraiment besoin de chauffage, j'étais moins concentré sur la programmation du mode de chauffage.
Étape 1: Assemblage du dissipateur thermique
Commander et préparer les pièces et les matériaux selon la nomenclature.
1. Installez le ventilateur MF40101VX-1000U-A99 sur le dissipateur thermique ATS-CPX060060025-132-C2-R0 avec des vis autotaraudeuses.
2. Le module Peltier 12704 est placé avec de la graisse thermique entre Accelero S1 et le dissipateur thermique ATS-CPX060060025-132-C2-R0. Le dissipateur thermique est fixé avec 4 vis 50M020040N016, des entretoises M3x6mm et des écrous M2. Certaines révisions d'Accelero n'ont pas besoin des écrous M2 car les vis M2 peuvent être insérées directement dans les trous d'origine. Vérifiez que Peltier est fixé correctement et uniformément. Le côté chaud est vers Accelero S1.
3. Installez les ventilateurs EE80251S2-1000U-999 sur le radiateur chaud. Pour le côté chaud, vous pouvez utiliser des attaches de câble.
4. Vérifiez que l'ensemble fonctionne et génère de la chaleur et du froid.
5. Fabriquez ou trouvez une boîte en polystyrène à volume interne de 2 litres.
6. Faites un trou de 6x6 cm dans la boîte pour installer l'ensemble dissipateur thermique. Le dissipateur thermique côté froid doit être inséré correctement dans l'espace interne. Utilisez le mastic Super 7 Hybrifix pour isoler autour du dissipateur thermique.
7. Insérez Adafruit Waterproof DS18B20 dans la boîte.
8. Ajoutez une couche supplémentaire de mousse de polystyrène à la boîte pour une meilleure isolation.
Étape 2: fabrication de l'électronique
1. Gravez le firmware TController.hex dans PIC16F628A
2. Souder les cartes contrôleur et pilote. Sur le module XL4005, vous devez câbler la broche FB au tampon marqué FB sur le PCB avec un petit fil. Voir les photos.
3. Dans l'alimentation 12V 10A ajustez la sortie à 13V, il a un petit potentiomètre près des bornes. Connectez 13V aux cartes électroniques du pilote. Connectez 5V à l'entrée du connecteur du bornier VCNTL et réglez le potentiomètre XL4005 pour obtenir environ 2,00V sur la sortie TEC.
4. Carte contrôleur de fil avec écran LCD. N'oubliez pas de câbler de la carte contrôleur à la carte pilote les fils RL1, RL2, VCTRL. Connectez le TEC, l'électronique et les ventilateurs à l'alimentation 10A 13V.
Vous pouvez télécharger les fichiers PCB Gerber ici:
Vous pouvez télécharger le fichier source du firmware ici:
Étape 3: Tester la boîte et ajuster le fichier source
Testez le firmware par défaut de la thermobox. Avec une boîte de volume de 2 litres, vous devriez pouvoir régler de 0C à 60C. En mode chauffage, vous devrez peut-être garder la porte ouverte, en fonction de la température, bien sûr. En mode glacière, vérifiez que la porte est bien fermée.
Le contrôleur Thermobox sera moins stable sur des températures proches de votre température ambiante car l'algorithme du fimware est loin d'être idéal. Le code est open source, vous pouvez donc le modifier ou m'envoyer vos suggestions.
Vous pouvez modifier et recompiler le firmware avec la version démo gratuite Mikroe MikroBasic IDE car le code est inférieur à 4K. Lorsque vous changez de température, la boîte a besoin d'un temps d'installation pour atteindre la valeur de température, elle peut trop refroidir ou surchauffer jusqu'à ce qu'elle atteigne les bons niveaux, c'est normal !
Choses à faire:
- réaliser la porte avec des bornes de câbles pour une connexion facile de la carte sous test aux compteurs externes
- améliorer l'algorithme du contrôleur PIC
- ajouter une sonde termistor pour un contrôle / un moniteur supplémentaire
Étape 4: Ajout d'une porte avec câble pour la carte de connexion testée
Plus tard, j'ai fabriqué la porte avec un capteur de termistor 10K supplémentaire et un câble USB pour connecter la carte testée. Le terminal interne de la porte doit entrer fermement dans la boîte. J'ai étalé de l'hybrifix super-7 sur la partie en polystyrène pour la rendre plus solide et moins s'effriter.
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