Sind Peltier-Elemente polarisiert?

Ich möchte einem meiner Projekte ein Peltier-Element hinzufügen. Ich möchte jedoch manchmal heizen und manchmal kühlen, abhängig von den Umgebungstemperaturen auf beiden Seiten des Elements.

Bild von Wikimedia Commons.

Mein erster Gedanke war jedenfalls, eine H-Brücke zu verwenden und dann die Leistung umzukehren, um den Wärmefluss umzukehren. In der obigen Abbildung sieht es jedoch so aus, als ob es polarisiert sein könnte. (Ich habe jedoch keine Ahnung.)

Fazit eins: Da Sie die Leistung umdrehen würden, würde sich der P-Typ wie ein N-Typ verhalten und umgekehrt. Das scheint nicht logisch, aber ich habe noch nie an einem Elektronikkurs teilgenommen, daher kann es durchaus zutreffen. P und N werden wahrscheinlich unterschiedlich (chemisch) behandelt.

Schlussfolgerung 2: Es ist polarisiert, da der P-Typ immer an der positiven Seite angebracht werden muss (und umgekehrt), damit Sie ihn nicht umdrehen können.

Ist einer von beiden richtig? Kann ich dafür eine H-Brücke verwenden?

h-bridge polarity peltier

— Anonymer Pinguin
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Das Bild aus Wikipedia ist falsch. Es gibt keine "heiße" oder "kalte" Seite - es hängt davon ab, wie Sie es anschließen. Sie können leicht erkennen, dass wenn Sie das Element spiegeln, das in der Mitte angezeigt wird, es genau dasselbe Element ist, jedoch mit "heiß" und "kalt" umgedreht.

— RJR

Antworten:

Ein TEC ist in dem Sinne polarisiert, dass es darauf ankommt, wie er verbunden ist. Wenn Sie ein Element heizen und kühlen möchten, funktioniert eine vollständige Hbridge. Auf diese Weise können Sie Strom in beide Richtungen über die Klemmen eines TEC pumpen.

Wenn Sie eine positive Spannung an einen TEC in einer Polarisation anlegen, wird Seite A warm und Seite B kühlt ab. Wenn Sie dann die Polarität umkehren, kühlt Seite A ab und Seite B wird warm. Wenn Sie also nur Wärme in eine Richtung pumpen müssen, ist eine Halbbrücke oder sogar eine direkte Verbindung in Ordnung.

Bearbeiten: Beachten Sie, dass Sie bei "P" beginnen, wenn Sie eine positive Spannung von einer elektrischen Verbindung zur anderen anlegen. Wenn Sie die Verbindungen umkehren, beginnen Sie immer noch mit "P", aber jetzt werden heiß und kalt umgedreht.

— ACD
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Ich möchte die Funktionalität in beide Richtungen, daher wäre eine vollständige H-Brücke erforderlich.

— Anonymer Pinguin

@ACD, gibt es lineare Hbridges? Ich habe TECs nur mit einem linearen Signal betrieben. Ich habe gehört, dass PWM nicht so gut für TECs ist, weil sie neben der Wärmeübertragung auch eine interne Heizung haben. (was Sie klein sein möchten.) Die Wärmeübertragung ist im Strom linear, aber die interne Erwärmung geht wie I ^ 2. (PWM erzeugt also mehr Wärme für eine bestimmte Wärmeübertragung.) Ich habe mich nie wirklich damit befasst. Haben Sie einen TEC von einer Hbridge aus betrieben? Vielleicht ist es nicht so schlimm?

— George Herold

@ George Herold Wenn dies ein Problem ist, könnten Sie den Ausgang der H-Brücke filtern und Sie würden eine kontinuierliche Spannung von 0 bis Vcc erhalten. Mit Wellen wahrscheinlich. Dies ist jedoch besser als ein quadratisches Signal, wenn sich der TEC wie gesagt verhält.

— Blup1980

@ Ruslan das ist einfach nicht wahr. Ich habe viele aktive Regelkreise für Laserdioden entwickelt, die die Diode durch Umkehrung des Stroms sowohl kühlen als auch erwärmen. Im Allgemeinen sagen sie "heiße Seite", so dass eine Orientierung bekannt ist. Sie sagen Ihnen, wenn Sie eine positive Spannung von Rot nach Schwarz anlegen, wird diese Seite heiß.

— ACD

@ GeorgeHerold Blup ist korrekt. Sie können Ihre PWM mit einem großen LC-Filter auf ungefähr DC einstellen. (L in Reihe, C parallel zu den Anschlüssen, C von jedem Anschluss zu GND)

— ACD

Sie sind polarisiert, aber das einzig "schlechte" an der Umkehrung der Polarität ist, dass die heiße Seite kalt wird und umgekehrt. Sie können also eine Seite eines Peltiers als Heizung oder Kühler verwenden, indem Sie einfach die Polarität umkehren. Wenn Sie also eine CPU damit kühlen und die Polarität falsch ist, heizen Sie die CPU-Seite auf, anstatt sie zu kühlen.

— Feind der Staatsmaschine
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