Wer braucht noch einen TEC-Regler ?

Post by **laserich** » Wed 05 Mar, 2008 11:49 am

Hallo Laserfreaks,

da im Netz nichts passendes zu finden war habe ich mal einen kleinen TEC-Regler entwickelt der auch die grossen TEC´s mit mehr als 10 A Stromaufnahme versorgen kann. Ist nichts besonderes, hat auch keine aufwendige Regelkurve sondern arbeitet linear und mit PWM. Auch wenn ich schon mal gelesen habe das PWM für Peltier´s nicht so doll sein soll kann man sagen das es meinen bislang nicht geschadet hat. Der Nachbau ist einfach da einseitige Platine und gängige Bauteile. Der ATtiny15 läuft zwar bei Atmel langsam aus aber kann evtl. durch ATtiny13 ersetzt werden. Der Temperatursensor ist in der Schaltung nicht eingezeichnet aber da kann man fast alles nehmen was auf Temperatur reagiert. Je nach Widerstand ist eventuell der Trimmer anzupassen. Da der Entwicklungsaufwand für meine zwei Exemplare die ich brauchte eigentlich zu gross war, stelle ich das Ding allen zur Verfügung die sowas brauchen können. Im ZIP sollte alles nötige drin sein. Viel Spass damit !

Viele Grüsse

Markus

Post by **lucerne** » Wed 05 Mar, 2008 12:11 pm

Hallo Laserich

Erstmal sicher schön, wenn Leute hier ihre Projekte veröffentlichen

Aber wie Du schon gesagt hast: TEC und PWM ist sone Sache... Schön wäre, den Ausgang mittels LC-Glied(er) zu glätten. Ein Peltier mag es nunmal nicht, ständig ein- und ausgeschaltet zu werden. Könnte sein, dass die Lebensdauer in den Keller gezogen wird

Um nen anständiges Ergebnis zu erreichen, müsstest Du bei diesen Strömen die PWM-Frequenz ziemlich hoch wählen. Oder bei welcher Frequenz treibst Du deine Brücke im Moment?

Ich bin selber auch grad noch an Peltier-Zeug. Bei mir hatte ich noch Probs mit den Gatekapazitäten bei höheren Frequenzen...

Grüsse
Leander

PS: Für 10A müsste man die Leiterbahnen wohl noch wesentlich verbreitern. Nicht dass sich hier plötzlich jemand meldet und davon erzählt, wie sich die Leiterbahnen auf seinem Print um die Wette krümmen

Post by **laserich** » Wed 05 Mar, 2008 6:03 pm

Hi Leander,

wenn man was richtig feines haben will kommt man um einen Ausgangsfilter nicht mehr herum. Am effektivsten wäre wohl ein LC-Filter. Aber da der Atmel nur mit ca. 1,6 Mhz läuft beträgt die Pulsfolge ca. 13ms. Da wird son Filter echt unhandlich. Wenn mans schneller haben will hilft wieder der ATtiny13. Der will immerhin bis 20 Mhz.
Bei der Leiterbahnbreite hast du natürlich recht. Einen normalen 40 X 40-TEC
an 12V halten sie aber aus. Für mehr Strom kann man einen Draht drüberlöten und/oder die Bahnen verbreitern (Eagle Freeware)

Viele Grüsse
Markus

Post by **starburst** » Thu 06 Mar, 2008 7:48 am

Hi,

find deine Schaltung echt super. Ich such schon lange sowas, jedoch in "fertiger" Form". Da keine Möglichkeit besteht, Platinen zu ätzen/bohren/SMD löten. Vielleicht erbarmt sich ja jemand und macht mal ein "Forumsprojekt"

LG
Karl

Post by **lucas** » Thu 06 Mar, 2008 12:27 pm

Das Projekt kommt mir gut gelegen. Ich brauche auch noch eine Regelung für meinen Projektor zur luftdichten Gehäusekühlung.

Ich möchte die Platine noch etwas abändern und dann einen kleinen Nutzen fertigen lassen wenn Laserich nichts drauf entgegen hat. Da bleiben dann wohl die ein oder andere Platine über.

Grüße
Lucas

Post by **starburst** » Thu 06 Mar, 2008 12:48 pm

Hört sich gut an! Ich hab auch die gleichen Absichten mit dem Ding!

Post by **2blmaster** » Thu 06 Mar, 2008 4:41 pm

Hallo,

ich würde mich ebenfalls an so einem Nutzen beteiligen, wenn noch Platinen überbleiben

Post by **laserich** » Thu 06 Mar, 2008 6:17 pm

Macht doch was ihr wollt !!

Irgendwie hat Leander mit zu denken gegeben.
Hier hängt noch eine etwas geänderte Software dran. Die Pulsfolge wird dadurch schneller und ihr könnt mal was mit LC-Filtern probieren. Mal ein paar Versuche mit gängigen Drosselspulen und Elkos machen. Ausrechnen ist wahrscheilich schwieriger.

Viele Grüsse
Markus

Post by **kollimann** » Thu 06 Mar, 2008 7:31 pm

Also eurem Bastel und Entwicklerdrang in allen Ehren, aber für das was diese Schaltung kann, bedarf es weder einem Microcontroller noch Platinenfertigung.
Das könnte man gut und gern mit einer Hand voller Bauteile im Cent Bereich bauen, ohne Software zu schreiben etc.

eine wirklich Interessante TEC Reglung hat und wird wohl keiner hier veröffentlichen.

Frage ist doch was benötige ich
A = kühlen, Gehäuse oder Rot oder sonstwas, dazu brauchs keine Soft und Microcontroller
B = kühlen+heizen, geht auch noch ohne Software und Microcontroller
C = z.B. für Blau, 2 Kanäle und jeder kühlen und heizen, DANN wirds wirklich Interessant, das alles noch mit 5V Versorgung, DANN ja DANN wäre es ein Projekt

nur mal meine bescheidene Meinung

Post by **tschosef** » Fri 07 Mar, 2008 6:15 am

Halli hallo..

@ Kollimann
naja, klar geht auch per Bauteile. eine CPU hat aber einen vorteil. Man könnte auch nicht lineare steuerungen realisieren in dem man quasi Kennlinien in ein Feld programmiert (PWM Verhältniss abhängig von Temperaturdifferez). Grad für blaue laser währe das dann schon gut, da die ja eigentlich keine so großen abweichungen gebrauchen können, was roten modulen eher egal ist.

Noch ein Vorteil der PWM Methode: die Verlustleistung ist deutlich geringer, als bei der Power OpAmp methode die wir verwenden.

viele Grüße
Erich

Post by **kollimann** » Fri 07 Mar, 2008 8:26 am

Naja ich hab ja geschrieben, MEINE MEINUNG.

Hab nicht gesagt das ihr aufhören sollt zu bauen und basteln !

Noch ein Vorteil der PWM Methode: die Verlustleistung ist deutlich geringer, als bei der Power OpAmp methode die wir verwenden.

verwendet habe !! Ich zumindest Erich.

War recht Brutal aber es ging auch !!

So ich halt schon meine Klappe

Post by **tschosef** » Fri 07 Mar, 2008 9:10 am

hai hai

verwendet habe !!

hast du nu was neues??? Neugierig frag.

Gruß
Erich

Post by **lucerne** » Fri 07 Mar, 2008 10:26 am

Hallo zusammen

Da teilen sich wohl die Meinungen, nen uC zu verwenden oder nicht. Da diese Dinger eh auch total preiswert geworden sind, why not?

Ich bin aber vorerst auch eher der Analogfreak. Mit konventionellen Bauteilen lässt sich so ne Schaltung auch realisieren, logo! Man nehme irgend ne Rechteckquelle, integriert das Ding zu nem Dreieck, überlagert die verstärkte Differenzspannung zwischen Soll und Ist et voilà, man hat ne variable PWM.

Meine Schaltung läuft in diesem Sinne zwar problemlos, aber mit dem Leistungsteil happerts noch ein wenig. Bei dir sehe ich, Du steuerst die Gates ganz simpel über bipolaren Transistor und 1k Pullup-Widerstand an. Ideal ist es nicht (im Umschaltmoment leiten beide Mosfets), aber kann auch klappen...

Bei einer Gatekapazität von ca. 1nF ist das Ganze mit Pullup ok, weiss ja nicht in welchem Frequenzbereich das Ding läuft.
Ich habe jedoch mit ca. 250kHz gearbeitet und meine PowerMosfets hatten ne relativ hohe Eingangskapazität, etwa Faktor 10, igitt!! Keine Chance, da was Sauberes hinzukriegen, muss da nochmal ran...

Aber gerade in solchen Fällen wäre ein uC schon komfortabler, einfach mal n'paar Parameter zu verändern, statt andauernd was umzulöten.
Also: Jedem das Seine, weiter so!

Grüsse
Leander

Post by **jojo** » Fri 07 Mar, 2008 11:33 am

lucerne wrote:Ideal ist es nicht (im Umschaltmoment leiten beide Mosfets), aber kann auch klappen...

Naja, da es ja eine extrem niedrige Frequenz verwendet (er sprach anfänglich von 13 Millisekunden

), hat er ja wohl eine Totzeit einkalkuliert. Hmm..

Joachim

Post by **laserich** » Fri 07 Mar, 2008 8:16 pm

wie jojo schon richtig vermutet gibt es eine Totzeit in der Umschaltphase.
Die Mosfets werden dadurch kaum warm. Bei dieser niedrigen Frequenz sind die Eingangskapazitäten auch nicht so ein Problem. Da ich gar nicht erwartet hatte das jemand diese Simpel-Software weiter entwickeln will fehlt der Quellcode. Wenn ihr euch mit meiner etwas wirren autodidaktischen Schreibweise auseinandersetzen wollt hänge ich die Datei mal dran.
Wenn jemand einen echt abgefahrenen Regler mit allem zipp und zapp bauen will empfehle ich das Datenblatt vom ADN8830. Echt heftige Lektüre !

Viele Grüsse
Markus

Post by **gento** » Fri 07 Mar, 2008 11:15 pm

Ich sehe da ein Problem eher bei :Wie groß sind die DA Werte innerhalb eines Grades.
Und warum PWM ?

lg Gento

Post by **guido** » Sat 08 Mar, 2008 8:17 am

Gento wrote:Ich sehe da ein Problem eher bei :Wie groß sind die DA Werte innerhalb eines Grades.
Und warum PWM ?

lg Gento

Der Messwert wird aus einem Spannungsteiler NTC / Festwiderstand erzeugt. Mit ein bisschen Hirnschmalz kann man die Differenz soweit aufblasen wie man will.

PWM ? Weil Linearregler nicht mehr Stand der Technik sind.
Kleiner, weniger Leistungsabfall und bequem regelbar.

Post by **gento** » Sat 08 Mar, 2008 12:45 pm

Guido wrote:PWM ? Weil Linearregler nicht mehr Stand der Technik sind.
Kleiner, weniger Leistungsabfall und bequem regelbar.

Demnächst könnte man 230V Lichtschalter auch als PWM in der Werbung bezeichnen ?!

lg Gento

Post by **guido** » Sat 08 Mar, 2008 3:18 pm

Ja,

sicher. Oder LCD Displays mit Wackelbalken als "Oszilloskop"

Musst du immer meckern

Mensch, Rainer.....

Post by **lucerne** » Sat 08 Mar, 2008 9:36 pm

War doch klar, die obligatorischen Meckersprüche sind in diesem Forum einfach vorprogrammiert

PWM ist SEHR WOHL sinnvoll, wenn man denn die Spannung auf der Lastseite genügend glättet! Und je höher man die Frequenz wählt (100kHz aufwärts wären gut, besser wären einige 100kHz), desto kleiner dürfen die LC-Glieder werden.
Verluste an den Mosfets sind im Idealfall null, in der Praxis natürlich unrealistisch, aber immer noch weitaus kleiner, als mit Leistungstransistoren zu arbeiten, welche die unbenutzte Leistung einfach verbraten...

Grüsse
Leander

Post by **hubert** » Mon 10 Mar, 2008 6:28 pm

Hi, PWM ist schon allein wegen des hohen Wirkungsgrad vorteilhaft gegenüber Linearrreglern.
Von Linear Technologies gibt es fertige ICs dafür (Peltier -Treiber und-Regler).
TI hat sogar Schaltregler die angeblich für Laserdioden geeignet sind im Programm.

www.LaserFreak.net

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