Programowanie mikrokontrolerów

Zadaniem urządzenia ma być usówanie wilgoci z powietrza. Projektowane urządzenie wykorzystywać będzie moduł Peltiera.

1. Zasada działania

W urządzeniu tym zostanie wykorzystany efekt skraplania się wilgoci z powietrza na elementach o niskiej temperaturze ( analogia do skraplania się wody na puszczce bardzo zimnego napoju). Rolę naszego zimnego napoju pełnić będzie radiator. Do obniżenia teperatury radiatora użyte zostanie ogniwo peltiera.

2. Budowa

Osuszacz powietrza zbudowany będzie z ogniwa peltiera, Dwóch radiatorów (jeden do odprowadzania ciepła a drugi do skraplania pary wodnej), obudowy, układu zasilającego oraz układu pomiaru temperatury i parametrów pracy z komunikacją PC. 

Poniżej przedstawione zostały dwa modele ogniwa Peltiera:

Do projektu wykorzystane zostanie jedno ogniwo 15A (TEC1-12715) za około 40 pln kupione z allegro.

Do chłodzenia gorączej części ogniwa żeby nie uległo przegrzaniu wykorzystany został radiator również zakupiony na allegro przedstawiony poniżej:

Do strony zimnej na której będzie się skraplać woda użyty został radiator od komputera. Do zmontowania wszystkiego w jedną całość użyte zostały opaski zaciskowe oraz pasta termoprzewoząca firmy AAB przedstawiona poniżej.

Do chłodzenia ogniwa zastosowane zostały dodatkowo wentylatory pozyskane ze starych zasilaczy PC przedstawione na zdjeciu poniżej.

Ogniwo wraz z radiatorami, wentylatorami i pastą termoprzewodzącą połączone w jedną całość przedstawione zostało poniżej.

Do podłączenia zasilania na czas testów ogniwo peltiera podłączane będzie wtyczką jak na zdjęciu poniżej. (ze względu na duży prąd docelowo obwód prądowy układu będzie zrealizowany bez użycia wtyczek ze względu na możliwość grzania się na zestykach).

Układ zasilający

Układ zasilający w tej fazie projektu składa się z transformatora 300VA 12V 25A oraz prostownika KBPC3510 na 35A wraz z kondensatorami filtrującymi z ograniczeniem prądowym opartym o układy LM338T.

Transformator zasilający przedstawiony został na rysunku poniżej.

Jako prostownik zastosowany został układ KBPC3510 przedstawiony poniżej.

Pomiędzy zasilaczem a ogniwem peltiera zastosowany został ogranicznik prądu zbudowany w oparciu o 4 układy LM338. Zeby ograniczyć grzanie się elementów LM338 a uzyskać pożądany prąd zastosowałem 4 układy LM338 docelowo według obliczeń mające zapewnić ograniczenie prądu do 12A. Schemat układu ogranicznika prądu przedstawiony został poniżej.

Zmontowany ogranicznik prądu w wykoaniu testowym (jeszcze w wersji 3 razy LM338 aktualnie pracują już 4 LM338) wygląda jak poniżej.

Po uruchomieniu układu okazało się że prostownik nieco się nagrzewa i to do takeij temperatury że przypadkowe dotknięcie go mogło skutkować oparzeniem tak więc zamontowany został roboczo na radiatorze jak na rysunku poniżej.

Cały zestaw po zmontowaniu wygląda tak.

Do istniejącego układu dodany został pomiar temperatury zrealizowany na mikrokontrolerze Atmega328p i wyświetlaczu 2X16 znaków opartym o sterownik HD44780 oraz termometr cyfrowy DS1820. (układ przedstawiony poniżej bez DS1820)

Schemat ideowy miernika

Robocze wykonanie układu miernika przedstawiono poniżej

Miernik póki co umożliwia pomiar temperatury w dwóch punktach pomiarowych. Pierwszy punkt pomiarowy znajduję się tuż pod ogniwem po stronie gorącej płytki peltiera i zamontowany jest na radiatorze chłodzącym ogniwo jak na fotograiach

Drugi punkt pomiarowy znajduje się na radiatorze po stronie zimnej bezpośrednio nad ogniwem peltiera jak na fotografiach

CDN

Obudowa

Obudowa wykonana będzie z drewna impregnowanego "Drewnochronem" a następnie polakierowanego. Elementy zakupione zostały w Castoramie. Obudowa skłądać się bezie z jednej półki przeciętej na pół czterech kontowników oraz elementów umacniających.

Uruchomienie i pierwsze testy