Salutations chers amoureux fait maison et les jeunes (et peut-être pas déjà) ingénieurs en électronique, ainsi que les amateurs d'énergie alternative. Dans cet article, je vais vous expliquer comment transformer le plus simple des convertisseurs de chaleur en énergie électrique. Il est encore plus vrai de dire non pas la chaleur, mais les différences de température. Si vous ne savez toujours pas ce que sont «l'effet Seebeck» et les éléments Peltier, alors avant de lire l'article, je vous recommande de lire les documents pertinents sur Wikipédia. Aujourd'hui, je vais simplement dire et montrer comment, dans la pratique, tout cela peut être appliqué. Il y a pas mal de matériel sur Internet sur ce sujet, mais je n'ai constamment aimé ni la performance ni l'explication incomplète du «sujet». Mon produit fait maison est très simple, de sorte qu'il peut être répété par presque tous ceux qui ont déjà tenu un fer à souder dans leurs mains et qui savent comprendre les circuits et comprendre les composants radio (bien que je vais tout expliquer pour les débutants).
Et avant de commencer à lire l'article, je recommande de regarder une vidéo avec une démonstration et un processus d'assemblage détaillé.
Et donc, voici le schéma que nous devons collecter.
Comme vous pouvez le voir, il est nécessaire de ne fournir qu'environ 0,07 V pour le fonctionnement du circuit à l'entrée. C'est juste une tension si basse que notre élément Peltier se dégage.
Pour construire, nous avons besoin des éléments suivants:
- 1 élément Peltier
- Transistor germanium mp 40
- condensateur électrolytique 16V 1000mkF
- condensateur électrolytique 25V 10mkF
- diode de redressement D220 (bien que vous puissiez en utiliser une autre avec de faibles pertes)
- résistance d'accord (à partir de 1kΩ, j'utilise à 50kΩ)
- LED
- bague en ferrite
- fil verni 0,25 mm
- radiateur (en option, pour un refroidissement plus efficace)
Et aussi:
- fer à souder et accessoires (flux, étain)
- couteau (pour dénuder le fil)
- colle (facultative)
Voici une image des composants qui seront nécessaires.
Tout d'abord, mesurez et coupez 2 morceaux de 50 cm de fil verni de 0,25 mm.
[centre]
Ensuite, nous préparons un anneau de ferrite. On passe immédiatement 2 morceaux de fil, on fait 1 tour et on fixe l'enroulement avec de la colle. Je vous recommande également de signer immédiatement le début et la fin des enroulements (de toute façon qui vous convient).
Après avoir enroulé uniformément le fil, fixez périodiquement avec de la colle.
Après avoir terminé cette étape, quelque chose comme ça devrait sortir.
Ensuite, nous nettoyons les extrémités des enroulements, puis les étamons.
Après cela, il est nécessaire de trouver le début de l'un et la fin de l'autre enroulement (pour cela, il fallait les désigner d'une manière ou d'une autre), puis les tordre et les souder ensemble.
Après ces actions, 3 extrémités devraient sortir de l'anneau (il y en avait 4, 2 torsadées ensemble).
Cette étape triée, c'était au tour d'assembler les principales parties du circuit.
On prend notre transistor, et on signe immédiatement où se trouve ce (collecteur, émetteur, base)
S'il est positionné comme indiqué sur la figure, le collecteur sera à gauche, la base au centre, l'émetteur à droite.
Si quelqu'un est intéressé, voici quelques caractéristiques d'un transistor.
Nous devons souder notre résistance de coupe à la base (branche centrale) du transistor.
Ensuite, nous prenons notre diode dans la main et déterminons son anode (triangle) et sa cathode (flèche).
Soudez maintenant la diode avec le côté cathode (flèches) au collecteur du transistor.
Ensuite, nous préparons le condensateur pour 10 μF qui, et le soudons «moins» à la sortie de la diode.
Et le «plus» de ce condensateur est l'émetteur du transistor.
Ainsi nous obtenons "ceci".
C'était au tour de la LED. Nous le soudons parallèlement au condensateur et selon sa polarité. Autrement dit, le moins de la LED est soudé après la diode, et plus à l'émetteur.
Il est temps de connecter l'anneau de ferrite à ce que nous venons de souder.
Comme vous vous en souvenez probablement, 1 des sorties de la résistance d'accord a été soudée à la base du transistor, eh bien, et 2 des sorties doivent être soudées à l'une des extrémités de l'enroulement sur l'anneau de ferrite (l'extrémité qui n'est pas torsadée!).
Et le bobinage libre restant (encore une fois, ce qui n'est pas courant!) Est soudé au collecteur (au-dessus de la diode!)
Nous obtenons quelque chose comme ça.
Ensuite, nous prenons le condensateur restant (à 1000 μF), et soudons son «plus» à l'émetteur, et le «moins» est connecté au même double enroulement de l'anneau de ferrite.
Sur ce point, le circuit peut être considéré comme pratiquement assemblé, il ne reste plus qu'à souder l'élément lui-même.
Pour ce faire, le fil noir (moins) est soudé au moins du condensateur (il est clair que celui à 1000 μF), et plus au plus du même conder. C'est parallèle à lui.
TOUT! A ce stade, l'assemblage est terminé! Que faut-il maintenant pour que ce circuit fonctionne? Rien, mettez simplement votre main sur l'un des côtés de l'élément et cela fonctionnera.
Mais pour une conversion plus efficace, un refroidissement plus efficace de la face arrière du Peltier est également nécessaire. Pour cela, un radiateur est utilisé.
Au fait, le circuit "démarre" à partir d'une tension de seulement 100mV!
Eh bien, maintenant, j'exprimerai un peu mon opinion à ce sujet. Le thème des énergies alternatives se développe de plus en plus dans le monde, solaire, éolien et bien d'autres. Mais le sujet des convertisseurs thermoélectriques est soulevé assez rarement, bien que ce soit un moyen très efficace de convertir l'énergie. La différence de température se retrouve partout, à l'intérieur et à l'extérieur de la pièce, à différents niveaux des couches de terre, d'air et ainsi de suite!
Notre monde est plongé dans un immense océan d'énergie, nous volons dans un espace infini à une vitesse incompréhensible. Tout tourne autour, bouge - toute l'énergie. Nous avons une tâche intimidante - trouver des moyens d'extraire cette énergie. Puis, en l'extrayant de cette source inépuisable, l'humanité avancera à pas de géant.
~ Nikola Tesla
~ Nikola Tesla