Enceinte réfrigérée par module Peltier, MOSFET et µContrôleur

[RomVi]

Une plaque d'alu de chaque coté du module n'améliorera pas l'échange puisque l'on rajoute une interface en plus. Cela revient à avoir un radiateur un tout petit peu plus épais et oblige à mettre 2 fois de la pâte thermique (qui est un mauvais conducteur au regard de l'alu).
Sur ton schéma il faut s'arranger pour prendre la base du radiateur dans l'isolant, pour que le module soit totalement pris à l'intérieur.

En ce qui concerne le test avec la résistance il n'est pas indispensable d'ajouter une plaque de 40*40, ici encore cela oblige à mettre de la pâte 2 fois, et ne résout pas le problème, puisque la résistance reste posée sur la plaque comme elle le serait sur le radiateur. Faire un tel montage n'a d’intérêt que si le dissipateur a une conductivité significativement plus faible que celle de la cale
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[RomVi]

Je viens de relire ton message pour voir que je n'avais pas bien compris, si le module déborde du radiateur alors effectivement il faut ajouter une cale. Je ne suis pas certain que l'échange soit beaucoup amélioré, mais ça évitera que les éléments en bordure du module chauffent trop fort, ce qui le détruirai, et si tu le fais pour le module il faut aussi le faire pour la résistance, pour être dans les mêmes conditions.

[Jean-Marie45]

Effectivement, je crois que c'est juste d'enserrer le module entre deux plaques d'alu car le module dépasse la base du radiateur d'une part (dans le sens avant-arrière au dessin et donc ne se voit pas sur le dessin) et dépasse la résistance d'autre part: du côté du radiateur, la partie qui dépasse risque de devenir trop chaude et du côté de la résistance, la partie qui dépasse celle-ci va devenir très froide sans refroidir la résistance si on ne met pas une plaque d'alu. Mais peut-être devrais-je mettre une plaque de 40 x 40 mm (de la taille du module) pour faire les mesures au lieu de la grande plaque qui sert également de couvercle dans le montage définitif. Voir les mesures avec résistance dans le dessin ci-dessous.

Me suis-je bien exprimé ?

[RomVi]

Oui pour faire la mesure il serait préférable d'avoir une plaque de 40x40. Il faudra isoler la résistance et le module de l'air, pour ne pas fausser la valeur.
L'avantage du système que tu as dessiné c'est que tu pourra mesurer les performances réelles, c'est à dire connaitre la température de la face froide en fonction de la puissance absorbée. Il n'est pas indispensable de mettre la plaque définitive.

Il suffira alors de connaitre le coefficient U de ta boite. A titre de comparaison une glacière ordinaire a un coefficient d'environ 1W/°C, c'est à dire que si tu veux descendre 10°C en dessous de la température ambiante il faut extraire 10W de l'intérieur de la glacière.

Si tu veux mesurer le coefficient d'une boite il suffit de placer une résistance chauffante à l'intérieur, montée sur un radiateur avec un ventilateur (sans le module) pour homogénéiser la température. Il suffira alors de connaitre la puissance injectée dans la boite (résistance + ventilateur) et de mesurer la température maximale atteinte. La manip va prendre plusieurs heures.

En pièce jointe tu peux voir le résultat de cette manip que j'ai pratiqué sur une boite en polystyrène à très haute isolation (elles servent à transporter des échantillons dans la neige carbonique). La mesure a été arrêtée avant terme (la température max n'était pas totalement stabilisée), mais la valeur de U done déjà une bonne indication.
On peut voir un décrochement quand j'ai ouvert la boite pour jeter un œil à l'intérieur.

[Jean-Marie45]

J'espère que je pourrai bientôt produire une aussi belle courbe.

[Jean-Marie45]

J'ai déjà mes deux plaquettes de 40 x 40 x 5 mm passées au papier de verre 800.
Il n'y a plus qu'à attendre la résistance (au moins 3 semaines).

[Jean-Marie45]

Hello DAUDET78,

J'ai sous les yeux, la datasheet que tu as renseigné dans le message n° 11 (http://www.thermonamic.com/TEC1-12706-English.PDF).
Je voudrais choisir une résistance qui shunte le thermostat quand celui-ci coupe le courant, de manière à ce que le Peltier continue faiblement pour ne pas réchauffer sa face froide. J'ai cependant du mal à comprendre les différentes courbes proposées. Peux-tu m'aider à interpréter cette datasheet ? Faut-il attendre les mesures et la simulation proposée pas RomVi pour savoir quelle courbe utiliser ?

[DAUDET78]

Je t'ai donné une approximation du calcul en #16.
Moi, je travaillerais expérimentalement . Il faut que le courant "de fuite" soit en dessous de la valeur qui maintient le 5° avec une température ambiante min ( par exemple 15° pour une cave) . Commence avec 2A

[Jean-Marie45]

Donc, si j'ai bien compris, tu essayerais d'abord avec un courant de 2A, ce qui, dans le dessin ci-dessous, correspond à la courbe verte.
Celle-ci commence vers 4V et atteint 6V vers une différence de T° de 36° (une différence de T° entre quoi et quoi ? entre les deux faces du module ? entre la face froide et l'air ambiant ?)
Si c'est bien une alimentation de 6V qui est nécessaire au départ de 12V, il faut une chute de 6V. Comme il faut 2A, la formule devient 6V = 2A x 3 Ohm.
Une résistance de 3 Ohm conviendrait donc (tu m'avais déjà proposé cela dans le message #16 mais j'ai refait le calcul ici pour ne pas devoir changer de page).
J'ai donc commandé une résistance de 3 Ohm 25W. On verra bien ! Le plus ennuyeux, c'est l'attente d'au moins 3 semaines.

[Jean-Marie45]

J'ai oublié le dessin. Le voici.

[DAUDET78]

Je t'avais dit d'acheter des résistances de 10 Ohms ! Afin de pouvoir faire des tests avec des courants différents

Donc une résistance de 3 ohm 15W.
On peut approvisionner des 10 Ohm 5W
- Avec 3 résistances en parallèle, on fait une 3,3 Ohm 15W
- Avec 4 résistances en parallèle, on fait une 2,5 Ohm 20W

Pour les tests, avec 6 résistances , on doit pouvoir trouver la bonne valeur
http://www.gotronic.fr/art-resistanc...-8486-2831.htm
http://www.ebay.fr/itm/15-Pcs-5W-Wat...EAAOSwMtxXtXPH

[Jean-Marie45]

J'avais mal interprété ton message #16. Je pensais que tu n'avais pas trouvé de 3 Ohm et que tu essayais d'atteindre cette valeur en combinant des 10 Ohm ensemble.
Le "mal" est réparé. J'ai commandé 10 résistances de 10 Ohm 5W pour $1.66, envoi compris. Je ne me suis pas ruiné !
https://www.aliexpress.com/item/10pc...b-199480a84e72

[DAUDET78]

OK,
Tu ne mets pas ton doigt dessus pour voir si ça chauffe ! la température de surface peut monter à plus de 100° ......

[Jean-Marie45]

Ah bon ! Je ne m'y attendais pas. Je pensais ne pas dépasser 50 à 60°. Décidément, j'ai beaucoup à apprendre en régulation thermique. Je savais qu'il ne faut pas laisser marcher un module sans radiateur, mais atteindre 100° !

[Jean-Marie45]

Cela me fait penser à un épisode qui m'est arrivé quand j'étais jeune. Je collectionnais la monnaie et les billet de banque des pays étrangers. Un jour, je décide de repasser mes billets pour qu'ils soient bien plats. Pour voir si le fer était chaud je ne trouve rien de mieux que le mettre sur ma joue. Cela m'a valu une brûlure qui a mis plusieurs jours à guérir. Ma conclusion: le fer chauffe très vite !

[DAUDET78]

Pour ta culturation, voici une datasheet d'un produit similaire à celui que tu as acheté : http://www.farnell.com/datasheets/2045696.pdf
Regarde la courbe de derating à la page 2 (on va calculer en métal-oxyde, le calcul est similaire en bobiné)
- Pour 40° ambiant, la puissance max dissipée est de 100% soit 5W (pour une 5W !)
- Donc la température du corps de la résistance est à 225° !

- Pour 75° ambiant, la puissance max dissipée est de 80% soit 4W (pour une 5W !)
- Donc la température du corps de la résistance est à 225° !

PS : Tu piges aussi pourquoi, quand on calcule une puissance de 2W théorique dans une résistance ... on prend une résistance réelle de plus de 4W !

[Jean-Marie45]

Je ne comprends pas bien cette courbe. Elle semble indiquer que si la T° ambiante est à 225°, on peut appliquer une tension à ses bornes mais cela n'aura aucun effet puisque le % de puissance est nulle.

[DAUDET78]

Elle semble indiquer que si la T° ambiante est à 225°, on peut appliquer une tension à ses bornes mais cela n'aura aucun effet puisque le % de puissance est nulle.

La puissance dissipée est fonction de l'utilisation et dépend uniquement de la tension appliquée par ton montage .
Une résistance , c'est bête et méchant !
Tu lui mets une tension à ses bornes, elle chauffe. Tu en mets trop, elle se suicide ...sans état d'âme .

Par exemple :
Tu utilises ta 10 ohm 5W avec une tension de 5V à ses bornes. Elle dissipe 5*5/10=2,5W donc 50% du max possible si la température ambiante est inférieure à 40°

Et si ma température ambiante est supérieure à 40° ? Là, faut regarder la courbe de derating !
Pour 50% en utilisation (2,5W) , on coupe la courbe de derating pour une température ambiante de 125°. Donc, tu n'as pas le droit de l'utiliser, pour un montage qui dissipe 2,5W dans la résistance, au delà de 125° ambiant . Sinon, elle risque de mourru !

[Jean-Marie45]

Tes deux premiers paragraphes utilise U = I x R et W = U x I. Là, je te suis entièrement.
Mais c'est la première fois que je suis confronté au derating. Je suppose que cette courbe est différente pour chaque résistance et que le derating ne commence pas toujours à 40° de T° ambiante. Je n'ai aucune idée de la courbe de derating pour les résistances que j'ai achetées. Tu me dira que ça n'a aucune importance vu que ces résistances sont prévues pour shunter le thermostat et qu'elles ne sont pas soumises à des T° élevées. N'empêche que j'aimerais quand même voir leur datasheet.

[DAUDET78]

N'empêche que j'aimerais quand même voir leur datasheet.

Compte la dessus et boit de l'eau !
Au prix que tu les a payées .....
A la rigueur, après réception du colis , y aura peut être une référence dessus.

Mais c'est la première fois que je suis confronté au derating

Tous les composants électroniques sont soumis à ce genre de courbes (spécifiques pour chaque composant). Plus l'ambiance est chaude, moins ils peuvent dissiper de puissance

[Jean-Marie45]

Hello DAUDET78,

Je te souhaite de bonnes vacances. Reviens nous vite car il y aura probablement quelques bourdes à corriger !