Saludos queridos amantes hecho en casa y jóvenes ingenieros electrónicos (y tal vez no tanto), así como amantes de la energía alternativa. En este artículo te diré cómo hacer que el convertidor de calor más simple en energía eléctrica. Es aún más cierto decir que no es calor, sino diferencias de temperatura. Si todavía no sabe cuáles son el "efecto Seebeck" y los elementos Peltier, entonces antes de leer el artículo, le recomiendo leer los materiales relevantes en Wikipedia. Hoy solo contaré y mostraré cómo en la práctica se puede aplicar todo esto. Hay bastantes materiales en Internet sobre este tema, pero constantemente no me gustó ni el rendimiento ni la explicación incompleta del "tema". Mi producto casero es muy simple, por lo que puede ser repetido por casi cualquier persona que haya tenido un soldador en sus manos y sepa cómo entender los circuitos y los componentes de la radio (aunque explicaré todo para los novatos).
Y antes de comenzar a leer el artículo, recomiendo ver un video con una demostración y un proceso de ensamblaje detallado.
Y así, aquí está el esquema que tenemos que recopilar.
Como puede ver, es necesario aplicar solo alrededor de 0.07V a la entrada para que el circuito funcione. Es un voltaje tan bajo que nuestro elemento Peltier cederá.
Para construir, necesitamos lo siguiente:
- 1 elemento Peltier
- Transistor de germanio mp 40
- condensador electrolítico 16V 1000mkF
- condensador electrolítico 25V 10mkF
- diodo rectificador D220 (aunque puede usar cualquier otro con bajas pérdidas)
- resistencia de sintonización (de 1kΩ, uso a 50kΩ)
- LED
- anillo de ferrita
- alambre barnizado 0.25 mm
- radiador (opcional, para una refrigeración más eficiente)
Y también:
- soldador y accesorios (fundente, estaño)
- cuchillo (para pelar cables)
- pegamento (opcional)
Aquí hay una imagen de los componentes que se requerirán.
En primer lugar, mida y corte 2 piezas de 50 cm de alambre barnizado de 0.25 mm.
[centro]
A continuación, preparamos un anillo de ferrita. Inmediatamente pasamos 2 pedazos de alambre, damos 1 vuelta y arreglamos el devanado con pegamento. También le recomiendo que firme de inmediato el principio y el final de los devanados (de cualquier forma que sea conveniente para usted)
Después de enrollar uniformemente el cable, fijándolo periódicamente con pegamento.
Después de completar este paso, debería aparecer algo como esto.
A continuación, limpiamos los extremos de los devanados y luego los estañamos.
Después de esto, es necesario encontrar el comienzo de uno y el final del otro devanado (para esto fue necesario designarlos de alguna manera), luego girarlos y soldarlos.
Después de estas acciones, 3 extremos deben salir del ring (había 4, 2 torcidos).
Con esta etapa resuelta, fue el turno de ensamblar las partes principales del circuito.
Tomamos nuestro transistor e inmediatamente firmamos dónde está ubicado (colector, emisor, base)
Si se coloca como se muestra en la figura, el colector estará a la izquierda, la base en el centro y el emisor a la derecha.
Si alguien está interesado, aquí hay algunas características de un transistor.
Necesitamos soldar nuestra resistencia de corte a la base (pata central) del transistor.
Luego, tomamos nuestro diodo en la mano y determinamos su ánodo (triángulo) y cátodo (flecha).
Ahora suelde el diodo con el lado del cátodo (flechas) al colector del transistor.
Luego preparamos el condensador para 10 μF que, y lo soldamos "menos" a la salida del diodo.
Y el "plus" de este condensador es el emisor del transistor.
Así obtenemos "esto".
Fue el turno del LED. Lo soldamos en paralelo al condensador y de acuerdo con su polaridad. Es decir, el menos del LED se suelda después del diodo, y más al emisor.
Es hora de conectar el anillo de ferrita a lo que acabamos de soldar.
Como probablemente recuerde, 1 de las salidas de la resistencia de sintonización fue soldada a la base del transistor, bueno, y 2 de la salida deben soldarse a uno de los extremos del devanado en el anillo de ferrita (¡el extremo que no está torcido!).
Y el devanado libre restante (¡otra vez, que no es común!) Se suelda al colector (¡encima del diodo!)
Tenemos algo así.
Luego, tomamos el capacitor restante (a 1000 μF) y soldamos su "más" al emisor, y el "menos" se conecta al mismo doble devanado del anillo de ferrita.
En esto, el circuito puede considerarse prácticamente ensamblado, solo queda soldar el elemento en sí.
Para hacer esto, el cable negro (menos) se suelda al menos del condensador (está claro que el de 1000 μF), y más al más del mismo conder. Eso es paralelo a él.
TODO! ¡En esta etapa, el ensamblaje está completo! ¿Qué se necesita ahora para que este circuito funcione? Nada, simplemente ponga su mano en uno de los lados del elemento y funcionará.
Pero para una conversión más eficiente, también es necesario un enfriamiento más eficiente del reverso del Peltier. Para esto, se usa un radiador.
Por cierto, el circuito "comienza" con un voltaje de solo 100mV.
Bueno, ahora expresaré mi opinión un poco sobre esto. El tema de la energía alternativa se está desarrollando cada vez más en el mundo, solar, eólico y muchos otros. Pero el tema de los convertidores termoeléctricos se plantea muy raramente, aunque esta es una forma muy efectiva de convertir energía. ¡La diferencia de temperatura se encuentra en todas partes, dentro y fuera de la habitación, a diferentes niveles de las capas de tierra, aire, etc.!
Nuestro mundo está inmerso en un enorme océano de energía, volamos en el espacio infinito a una velocidad incomprensible. Todo gira, se mueve, toda la energía. Tenemos una tarea desalentadora: encontrar formas de extraer esta energía. Luego, extrayéndolo de esta fuente inagotable, la humanidad avanzará con pasos gigantes.
~ Nikola Tesla
~ Nikola Tesla