Zdravím milí milenci DIY a mladých (a možno ešte nie) elektronických inžinierov, ako aj milovníkov alternatívnej energie. V tomto článku vám poviem, ako urobiť najjednoduchší prevodník tepla na elektrickú energiu. Ešte pravdivejšie je povedať, že nie teplo, ale teplotné rozdiely. Ak stále neviete, čo sú prvky „Seebeckov efekt“ a Peltier, potom si pred prečítaním článku odporúčam prečítať si príslušné materiály na Wikipédii. Dnes len poviem a ukážem, ako sa to všetko v praxi dá uplatniť. Na internete je dosť veľa materiálov na túto tému, ale stále sa mi nepáčilo ani predstavenie, ani neúplné vysvetlenie „témy“. Môj domáci produkt je veľmi jednoduchý, takže ho môže opakovať takmer každý, kto má v rukách pájku a vie, ako rozumieť obvodom a porozumieť rádiovým komponentom (hoci všetko vysvetlím úplne nováčikom).
Pred začatím čítania článku odporúčam pozerať video s ukážkou a podrobným postupom zostavenia.
A tu je schéma, ktorú musíme zbierať.
Ako vidíte, na vstup do obvodu je potrebné použiť len asi 0,07 V, aby obvod fungoval. Je to také nízke napätie, ktoré náš Peltierov element dá.
Na zostavenie potrebujeme:
- 1 Peltierov prvok
- germániový tranzistor mp 40
- elektrolytický kondenzátor 16 V 1000 mkF
- elektrolytický kondenzátor 25 V 10 mkF
- usmerňovacia dióda D220 (hoci môžete použiť aj iné s nízkymi stratami)
- ladiaci rezistor (od 1 kΩ, používam pri 50 kΩ)
- LED
- feritový prsteň
- lakovaný drôt 0,25 mm
- chladič (voliteľné, pre efektívnejšie chladenie)
A tiež:
- spájkovačka a príslušenstvo (tavidlo, cín)
- nôž (na odizolovanie drôtu)
- lepidlo (voliteľné)
Tu je obrázok komponentov, ktoré budú potrebné.
Najskôr zmerajte a odrežte 2 kusy lakovaného drôtu s rozmermi 0,25 mm.
[Stred]
Ďalej pripravíme feritový prsteň. Ihneď prejdeme dvoma kusmi drôtu, urobíme 1 zákrutu a vinutím zafixujeme lepidlom. Tiež odporúčam, aby ste okamžite podpísali začiatok a koniec vinutia (akýmkoľvek spôsobom pre vás výhodným).
Po rovnomernom navinutí drôtu ho pravidelne fixujte lepidlom.
Po dokončení tohto kroku by malo niečo také vyjsť.
Ďalej vyčistíme konce vinutí a potom ich konzervujeme.
Potom je potrebné nájsť začiatok jedného a koniec druhého vinutia (na to bolo potrebné ich nejako označiť), potom ich otočiť a spájkovať dohromady.
Po týchto akciách by z kruhu mali vyjsť 3 konce (boli 4, 2 skrútené dokopy).
S roztriedením tejto etapy došlo k prelomu zostavenia hlavných častí okruhu.
Berieme tranzistor a okamžite podpíšeme, kde sa nachádza (kolektor, žiarič, základňa)
Ak je umiestnený tak, ako je to znázornené na obrázku, bude kolektor vľavo, základňa v strede, emitor vpravo.
Ak má niekto záujem, tu sú niektoré charakteristiky tranzistora.
Potrebujeme spájkovať náš trimovací rezistor k základni (centrálnej nohe) tranzistora.
Ďalej vezmeme do ruky našu diódu a určíme jej anódu (trojuholník) a katódu (šípku).
Teraz pripojte diódu so stranou katódy (šípky) k kolektoru tranzistora.
Potom pripravíme kondenzátor na 10 μF, ktorý ho spájkujeme „mínus“ na výstup diód.
A „plus“ tohto kondenzátora je emitor tranzistora.
Takto dostaneme „toto“.
Bolo to na rade LED. Spájkujeme ho paralelne s kondenzátorom a podľa jeho polarity. To znamená, že mínus LED sa spája po dióde a navyše do žiariča.
Je čas spojiť feritový prsteň s tým, čo sme práve spájkovali.
Ako si pravdepodobne pamätáte, jeden z výstupov ladiaceho rezistora bol spájkovaný s bázou tranzistora a dva výstupy musia byť spájkované s jedným z koncov vinutia na feritovom krúžku (koniec, ktorý nie je skrútený!).
A zostávajúce voľné vinutie (opäť, čo nie je bežné!) Sa spája s kolektorom (nad diódu!)
Získame niečo také.
Ďalej vezmeme zvyšný kondenzátor (pri 1000 μF) a spájkujeme jeho „plus“ s emitorom a „mínus“ je pripojený k rovnakému dvojitému vinutiu feritového kruhu.
Na tomto je možné obvod považovať za prakticky zmontovaný, zostáva iba spájkovať samotný prvok.
Za týmto účelom sa čierny drôt (mínus) spájkuje s mínusom kondenzátora (je zrejmé, že ten pri 1000 μF) a plus k plusu toho istého konddera. To je s ním paralelné.
VŠETKO! V tejto fáze je montáž kompletná! Čo teraz je potrebné, aby tento obvod fungoval? Nič, len polož svoju ruku na jednu zo strán prvku a bude to fungovať.
Ale pre účinnejšiu konverziu je tiež potrebné účinnejšie chladenie zadnej strany Peltierovej. Na tento účel sa používa radiátor.
Mimochodom, obvod „začína“ z napätia iba 100 mV!
Teraz sa k tomu trochu vyjadrím. Témou alternatívnej energie je stále viac sa rozvíjajúci svet, slnečná energia, vietor a mnoho ďalších. Téma termoelektrických prevodníkov sa však objavuje pomerne zriedka, aj keď je to veľmi efektívny spôsob premeny energie. Rozdiel teplôt sa nachádza všade, vnútri a mimo miestnosti, na rôznych úrovniach vrstiev zeminy, vzduchu a tak ďalej!
Náš svet je ponorený do obrovského oceánu energie, lietame do nekonečného priestoru nepochopiteľnou rýchlosťou. Všetko sa točí okolo, pohybuje sa - všetka energia. Máme skľučujúcu úlohu - nájsť spôsoby, ako získať túto energiu. Potom, keď sa ľudstvo vyberie z tohto nevyčerpateľného zdroja, bude sa pohybovať obrovskými krokmi vpred.
~ Nikola Tesla
~ Nikola Tesla