Peltierelement über Transitor steuern

Hallo liebe Gemeinde,

Ich möchte gerne ein Peltierelement über einen Leistungstransistor schalten. Ich hab leider keine Beschreibung von dem Peltierelement, aber ich hab es soweit eingegrenzt, dass ich jetzt weiss, dass die Leistung 51.4W beträgt und max. 6A aufnehmen kann.
Ich wollte das PE gerne in Stufen steuern. Kann man das so machen, dass ich z.B. 3 LT’s parallel schalte, den Strom pro LT auf 2A begrenze und dann, wenn ich mehr Leistung brauche einen LT dazuschalte bzw. bei weniger einen abschalte?
Ich habe mir dafür einen BD535 NPN ausgesucht. Ist die Dimensionierung ok oder ist der jetzt viel zu groß gewählt für mein vorhaben?

Hallo!

Würde ich(wenn überhaupt) anders lösen:
Schalte das PE immer nur kurz aber an voller Spannung an und aus = es wird gepulst/getaktet. So wird auch die Leistung verändert.

Aber der Schalttransistor schaltet immer nur eine geringe Verlustleistung. Man kommt mit einem aus und muss den auch nicht besonders aufwendig kühlen.
Nimmt man andere Schalter (FET) kann man diese Verlustleistung noch weiter absenken und kann ganz ohne zusätzliche Kühlung auskommen.

MfG
duck313

…und wieder einmal ein Geheimprojekt :stuck_out_tongue:

Das Peltierelement würde ich genau so dimmen wie eine 12- Volt Halogenbirne.
Entweder über Phasenanschnittsteuerung (Triac) und Transformator.
Oder über einen regelbares getaktetes Netzteil.

Danke für deine Antwort. Ist es nicht für die Haltbarkeit des PE ungünstig wenn man es taktet? Es soll in einem Wärmetauscher für eine Wasserkühlung zum Einsatz kommen.

So geheim ist das nun auch weider nicht xD. Hab nur vergessen zu erwähnen wofür das ganze sein soll. :wink:
Es soll in einem Wärmetauscher für eine Wasserkühlung zum Einsatz kommen. Als Spannungsversorgung wollte ich ein PC-Netzteil nehmen (12V-Schiene). Ich dachte anfangs nimmste n poti um das Gerödel zu variieren aber mit max 6A kosten die Dinger auch wieder mehr als ich ausgeben will. Oder ich bin zu doof günstigere zu finden.

Für einen PC!?
Dir ist schon bewusst, dass Peltier- Elemente einen miserablen Wirkungsgrad haben? Um z.B. 100Watt Abfallwärme abzuführen brauchst Du mindestens 100Watt elektrische Leistung (bitte korrigiert mich an dieser Stelle gerne) Also liegen dann an der heißen Seite 200 Watt Wärmeleistung an und das Netzteil wird natürlich auch wärmer. Das ist auch der Grund, warum man Kühlschränke immer noch mit Kompressoren baut und nicht mit Peltierelementen. Den Kühlkörper zu vergrößern und ggf. die Pumpleistung zu erhöhen ist wohl die ökonomischste Lösung.

Das war mir bisher nicht so sehr bewusst. -.- Aber das PE läuft ja nur einige Minuten auf 100% danach muss es die Temperatur ja nur noch konstant halten ggf minimal anpassen. Werd mal meine Suchmaschniene anstrengen.

Tatsächlich ist es so, dass du anfangs einen sehr schlechten Wirkungsgrad hast. Das ändert sich aber wie ich schon vermutet habe, wenn du erstmal im Kühlungsprozess bist. Dann kann man, wenn die Abwärme zu genüge abgeführt wird, ein vielfaches des Anfangswirkungsgrades erreichen. In der Theorie natürlich mehr als in der Praxis sei dazu noch gesagt.
Mein Gedanke dahinter war eigentlich auch nur das man es als Ergänzung zur „normalen“ Wasserkühlung benutzt um diese so noch etwas effizienter zu machen.

Hallo groldi,
Phasenanschnittsteuerung hat was mit Wechselspannung zu tun.
Ein Peltier wird mit Gleichstrom betrieben, da die Stromrichtung ja quasi die Richtung festlegt wohin die Wärme transportiert wird. Bei Wechselspannung würde es zwar Strom aufnehmen aber der Effekt wäre nicht sonderlich praktisch.

Du meinst vermutlich Pulsweitenmodulation oder PWM… :smile:

Gruß
Steeve

Mit einem Brückengleichrichter nach dem Transformator, aber das habe ich mal vorausgesetzt.

Mit einem Brückengleichrichter nach dem Transformator, aber
das habe ich mal vorausgesetzt.

interessant. wo ist denn dieser transformator mit brückengleichrichter in einem pc-schaltnetzteil?

man hat dich bei einem unsinnigen vorschlag erwischt. mach’s nicht noch schlimmer durch weiteren unsinn.

Ich wollte das PE gerne in Stufen steuern. Kann man das so
machen, dass ich z.B. 3 LT’s parallel schalte, den Strom pro
LT auf 2A begrenze und dann, wenn ich mehr Leistung brauche
einen LT dazuschalte bzw. bei weniger einen abschalte?

aha.und wie genau stellst du dir vor, den strom pro transistor zu begrenzen?

dein plan ist eine schnapsidee, das funktioniert so nie im leben. nimm eine pwm-ansteuerung, mittels mosfet und timer z.B.
und vorher solltest du dir dringend überlegen, wie du deiner schaltung sagst, wie stark sie denn kühlen soll.

merke: erst mal die rahmenbedingungen festlegen, sonst wird das ganz schnell eine fehlkonstruktion.

man hat dich bei einem unsinnigen vorschlag erwischt. mach’s
nicht noch schlimmer durch weiteren unsinn.

Die Prügel habe ich nicht verdient. Die erste Antwort kam, bevor der Fragesteller sein glorreiches Projekt mit der PC- Kühlung in vollem Umfang erklärt hat.

Die ganze Sache mit dem Peltierelement finde ich wegen dem miserablem Wirkungsgrad unsinnig, auch wegen der Materialkosten. Wäme erzeugen um Wärme abzuführen, jeden Ingenieur der so etwas für ernsthafte Anwendungen entwickelt, würde man feuern.

Milchmädchenrechnung

Das war mir bisher nicht so sehr bewusst. -.- Aber das PE
läuft ja nur einige Minuten auf 100% danach muss es die
Temperatur ja nur noch konstant halten ggf minimal anpassen.

Es ist kein Perpetuum mobile.Schließlich wird ständig neue Wärmeenergie aus dem PC- Gehäuse gepumpt. Es wird viel zusätzliche elektrische Energie benötigt, um das thermische Gefälle aufrecht zu erhalten.
Der Maxwellsche Geist ist nur eine theoretische Figur.

Die intelligente Lösung wäre, den Kühlkörper zu vergrößeren und die Pumpe an einen Themofühler zu koppeln, der die Drehzahl des Pumpenmotors bestimmt.

Die Prügel habe ich nicht verdient.

doch.
der erste gedanke bei peltire ist immer ‚gleichspannung, pwm‘. ggf. auch noch h-brücke.

Die erste Antwort kam,
bevor der Fragesteller sein glorreiches Projekt mit der PC-
Kühlung in vollem Umfang erklärt hat.

dzu hättest fragen können.

Die ganze Sache mit dem Peltierelement finde ich wegen dem
miserablem Wirkungsgrad unsinnig, auch wegen der
Materialkosten. Wäme erzeugen um Wärme abzuführen, jeden
Ingenieur der so etwas für ernsthafte Anwendungen entwickelt,
würde man feuern.

das ist in dieser allgmeingültigkeit schlicht unsinn. es kommt immer auf die randbedingungen an. kleines beispiel: halte mal eine temperatur konstant.

das ist in dieser allgmeingültigkeit schlicht unsinn. es kommt
immer auf die randbedingungen an. kleines beispiel: halte mal
eine temperatur konstant.

Wer tatsächlich glaubt, sobald die Temperatur „erreicht“ ist, braucht das Peltierelement nur mehr noch ein paar Milliwatt Leistung der verdient eine 6 in Physik.

Nur mal zur Erklärung: Der Inhalt einer Kühlbox mit Peltier- Element, ist irgendwann einmal kalt, dann sinkt die notwendige elektrische Leistung tatsächlich, es muss nur mehr noch den Temperaturanstieg durch die unvermeidbaren Isolationsverluste kompensiert werden.

Bei einem PC wird ständig neue Energie in Form von Abfallwärme freigesetzt, die dem „Temperatur halten“ entgegenwirkt.

Mit freundlichem Gruß und einer rhetorischen Orfeige zurück.

das ist in dieser allgmeingültigkeit schlicht unsinn. es kommt
immer auf die randbedingungen an. kleines beispiel: halte mal
eine temperatur konstant.

Wer tatsächlich glaubt, sobald die Temperatur „erreicht“ ist,
braucht das Peltierelement nur mehr noch ein paar Milliwatt
Leistung der verdient eine 6 in Physik.

sobald die temperatur erreicht ist, wird das element abgeschaltet. es verbraucht dann genau gar nichts, auch keine paar milliwatt und erst recht nicht mehr. wie kommst du darauf, dass das anders sein müsste?

Nur mal zur Erklärung: Der Inhalt einer Kühlbox mit Peltier-
Element, ist irgendwann einmal kalt, dann sinkt die notwendige
elektrische Leistung tatsächlich, es muss nur mehr noch den
Temperaturanstieg durch die unvermeidbaren Isolationsverluste
kompensiert werden.

und? was hat das mit deiner behauptung oben zu tun?

nur mal zur erklärung: um eine temperatur unter allen umständen konstant zu halten muss man mitunter heizen. und nun du.

Bei einem PC wird ständig neue Energie in Form von Abfallwärme
freigesetzt, die dem „Temperatur halten“ entgegenwirkt.

und? im allgemeinen ist die abfallwärme nicht konstant. ob das peltierelement hier nur für leistungsspitzen oder für permanenten einsatz benötigt wird, weißt du doch gar nicht. dir ist auch nicht bekannt, wie groß das gehäuse ist und ob andere kühlmöglichkeiten möglich sind. dir ist auch nicht bekannt, wie kalt das ganze werden soll.

und im übrigen hat das alles genau gar nichts mit deiner kühlbox oder deinen paar milliwatt zu tun.

Mit freundlichem Gruß und einer rhetorischen Orfeige zurück.

kannst du behalten. beides. und die 6 dazu.

Zur Physik:
Der Prozessor hat mal angenommene 75°C der Raum im Sommer 25°C Lufttemperatur.
Also ein Temperaturgefälle von 50°C. Unter optimalen Bedingungen könnte man den Prozessor auf 25°C herunterkühlen.
Leider ist der Wärmetransport durch Konvektion nicht so hoch wie Wärmeenergie vom Computer produziert wird. Deshalb muss man in Form von Lüftern und Kühlmittelpumen zusätzlich in Richtung Energiegefälle pumpen.

Das dümmste was man machen, kann ist ein Peltierelement dafür zu verwenden, das zusätzliche Abfallwärme erzeugt, die über den selben Kühlkörper abgeführt werden muss, eben Physik 6. Die Notwendigkeit einer Wärmepumpe ergibt sich nur dort, wo die Temperatur tiefer sein soll als die Umgebungsluft, wie z.B. Kühlschrank.

Belastungsspitzen fängt man mit einem Kühlmittel- Vorratsbehälter ab, der das System thermisch träge macht oder mit einem Kühlkörper, der eine große Masse hat. Auf das Volumen bezogen benötigt man für die selbe Wärmemenge 1,7 mal so viel Aluminium wie Wasser. (Auf die Masse bezogen 4,7)
Da das System ja lautlos sein soll macht eine Vergrößerung des Kühlkörpers auf jeden Fall Sinn.

Die genannten Maßnahmen sind erheblich preiswerter und effektiver als ein Peltierelement + Ansteuerelektronik. Betriebsspannung.

Das dümmste was man machen, kann ist ein Peltierelement dafür
zu verwenden, das zusätzliche Abfallwärme erzeugt, die über
den selben Kühlkörper abgeführt werden muss, eben Physik 6.

und dass die stelle, an der die zusätzliche leistung zusammen mit der des prozessors abgegeben werden muss, eine ganz andere sein könnte, kommt dir nicht in den sinn?

dumm ist genau der, dessen vorstellungskraft nicht ausreicht, sich fälle vorzustellen, bei denen ein peltierelement sinnvoll sein kann.

Die Notwendigkeit einer Wärmepumpe ergibt sich nur dort, wo
die Temperatur tiefer sein soll als die Umgebungsluft, wie
z.B. Kühlschrank.

oder ein prozessor, der an der oberfläche z.b. aus tuninggründen eben kälter sein muss als du dir das so denkst.
http://www.tweakpc.de/forum/hwbot-team/87330-cpu-kue…
und dann hast du auch vergessen, dass leistung besonders dann gut abgegeben wird, wenn eine wärmequelle wesentlich heißer ist als das, was die wärme aufnehmen soll.

merke: es gibt dinge auf der welt, die du offensichtlich noch nicht kennst oder weißt. und das völlig ohne dass sie deshalb sinnlos sind. die welt um uns herum ist wesentlich größer als deine persönliche.

dumm ist genau der, dessen vorstellungskraft nicht ausreicht, sich fälle vorzustellen, bei denen ein peltierelement sinnvoll sein kann.

Es gibt wegen dem miserablen Wirkungsgrad relativ wenig sinnvolle Anwendungen, hauptsächlich eher im Experimentierbereich. Eine Armbanduhr, die mit Körperwärme betrieben wird, scheint eine interessante Idee zu sein.

tuninggründen eben kälter sein muss als du dir das so denkst.

Overclocker halt, kein normaler Mensch braucht CPUs die kälter als das Zimmer sind. Und das ganze funktioniert nur, wenn der Prozessor sich langweilt, in den Energiesparmodus geht.

http://www.tweakpc.de/forum/hwbot-team/87330-cpu-kue…

Eh boa, schau mal den Monsterkühler.

und dann hast du auch vergessen, dass leistung besonders dann gut abgegeben wird, wenn eine wärmequelle wesentlich heißer ist als das, was die wärme aufnehmen soll.

Der Monsterkühler spricht nicht gerade dafür.
Nebenbei ca. 60% der Abwärme stammen vom Peltier- Element, ein 40% vom Prozessor. Ich weiss nicht ist erbärmlich der richtige Ausdruck dafür?

merke: es gibt dinge auf der welt, die du offensichtlich noch nicht kennst oder weißt. und das völlig ohne dass sie deshalb sinnlos sind. die welt um uns herum ist wesentlich größer als deine persönliche.

Es ist wohl wie bei einer Sekte, man muss als Außenstehender selber für sich entscheiden was Unsinn ist und den anderen ihren Spass lassen.

Ok ich lasse es ab hier gut sein.