Контроллер для холодильника на элементе Пельтье, версия 2.x.

Контроллер холодильника на элементе Пельте

Цикл статей (планирую 3-4) о новом контроллере для холодильника на элементе Пельтье. В этой публикации дано общее описание, приведены принципиальная схема, чертеж печатной платы, резидентное программное обеспечение устройства.

 

Моя первая разработка контроллера для холодильника закончилась изготовлением одного макетного образца. Главный недостаток этого устройства – невозможность адаптации под конкретные задачи. Холодильники бывают разными. Самые принципиальные отличия:

  • Выходные параметры – мощность, ток, напряжение. Выходная мощность контроллера должна ограничиваться не только параметрами элемента Пельтье, но и эффективностью системы охлаждения горячей стороны элемента. Кроме того программное обеспечение контроллера должно поддерживать разные значения выходных токов и напряжения.
  • Важна инерционность системы охлаждения, т.е. время реакции датчика температуры на изменение электрической мощности на охлаждающем модуле. Инерционность сильно зависит от способа передачи холода от  холодной стороны элемента Пельтье. Самый медленный вариант – радиатор холодной стороны без вентилятора. Если добавить вентилятор инерционность значительно уменьшается. А если модуль охлаждает жидкость, то реакция будет максимально быстрая. Соответственно необходимы разные коэффициенты регуляторов.
  • Функциональное назначение холодильника также сильно влияет на параметры контроллера. Иногда необходима быстрая реакция на изменение температуры, иногда намного важнее стабильность поддержания температуры, например как в холодильнике для вина.
  • Разными могут быть также защитные функции и ограничения.

В общем, очевидна необходимость установки параметров контроллера под конкретную задачу. Основное отличие нового контроллера от предыдущей версии и заключается в возможности задания технологических параметров от компьютера. Также с помощью компьютера можно детально отслеживать состояние системы, что значительно упрощает анализ работы, как контроллера, так и всей системы охлаждения.

Отличия нового контроллера от устройства предыдущей версии.

Электрическая схема изменилась незначительно.

  • Освободились выводы PIC контроллера TxD и RxD для подключения компьютера, что повлекло изменение назначения нескольких выводов PIC контроллера.
  • В связи с тем, что для нового контроллера была разработана печатная плата, на схеме выделен блок индикации. Он конструктивно выполнен на другой плате.
  • Заменены MOSFET транзистор и дроссели на более мощные, хотя можно оставить и прежние компоненты, если не нужна большая мощность.
  • Внешние элементы к контроллеру подключаются через клеммные колодки, что также отразилось на схеме.

Гораздо значительнее изменения программного обеспечения.

  • Появилась возможность установки технологических параметров контроллера от компьютера.
  • Состояние системы передается на компьютер для мониторинга в реальном времени.
  • Появилась программа верхнего уровня (на компьютер), которая позволяет задавать технологические параметры контроллера и отслеживать его состояние.
  • Контроллер стал работать с отрицательными температурами.
  • В регуляторе температуры появилось пропорциональное звено.

 

Общие сведения о контроллере.

Контроллер позволяет управлять элементом Пельтье для стабилизации температуры в системах охлаждения, будь это воздух в камере холодильника, жидкость или твердые объекты.

Стабилизация температуры происходит за счет изменения электрической мощности на элементе Пельтье по сложным законам регулирования. Т.е. это не релейный регулятор, который включает и выключает охлаждающий модуль, а аналоговый регулятор, который плавно меняет выходную мощность для обеспечения высокой точности поддержания температуры. Обязательно почитайте про специфику управления элементом Пельтье в статье о предыдущем варианте контроллера. Там объясняется необходимость такого регулятора и рассказывается о неприятностях, к которым может привести применение простого релейного стабилизатора.

Хочу отметить, что контроллер сглаживает пульсации напряжения питания, что необходимо при питании от нестабилизированного источника (трансформатор, выпрямительный мост, конденсатор фильтра).

Управление контроллером осуществляется тремя кнопками. Информация отображается на трех разрядном семисегментном индикаторе и трех светодиодах.

Передняя панель устройства

Отображается:

  • текущая температура;
  • заданная температура;
  • текущая мощность на охлаждающем модуле;
  • заданная максимальная мощность;
  • температура радиатора горячей стороны;
  • наличие питания;
  • включение вентилятора;
  • фатальные ошибки.

Контроллер автоматически включает и выключает вентилятор радиатора горячей стороны модуля Пельтье, а также контролирует состояние всех компонентов системы.

При подключении компьютера появляется возможность отслеживать в реальном времени состояние системы и менять технологические параметры.

Параметры контроллера модуля Пельтье.

Точность поддержания температуры

0.1 °C

 Диапазон температуры стабилизации (диапазон
работы датчика температуры и математики)

-40 … + 95 °C

 Максимальная мощность на нагрузке

60 Вт

 Максимальный выходной ток

 5 А

 Максимальное напряжение на нагрузке

 12 (15) В

 КПД

 не менее 90 %

 Коэффициент пульсаций выходного напряжения,
при питании от источника питания с значительным
уровнем пульсаций.

 не более 2 %

 Напряжение питания

 10 … 12 (10 … 15 ) В

 Габариты

 110 x 90 x 38 мм

Для расширенного диапазона напряжений питания желательно увеличить индуктивность дросселя.

 

Структурная схема системы.

По сравнению с предыдущим контроллером добавились сигналы подключения компьютера.

Структурная схема устройства

Принципиальная схема контроллера модуля Пельтье версии 2.x.

Принципиальная схема контроллера модуля Пельтье

В качестве управляющего микроконтроллера используется PIC контроллер PIC18F2520 фирмы Microchip. Я считаю PIC контроллеры самыми надежными микроконтроллерами и все системы с высокими требованиями по надежности разрабатываю на них.

К микроконтроллеру подключены:

  • Модуль индикации. Он выделен пунктиром и конструктивно выполнен на отдельной плате, расположенной на лицевой панели корпуса контроллера. С основным контроллером модуль индикации соединяется жгутом из проводов, запаянных в обе платы. Модуль индикации состоит из:
    •  семисегментного индикатора VD5, подключенного через токоограничительные резисторы;
    • трех кнопок управления, подключенных матрицей 3 x 1;
    • трех светодиодов с токоограничительными резисторами.

Управление происходит в мультиплексированном режиме. Принцип управления подробно описан по этой ссылке.

  • Датчики температуры воздуха в камере и радиатора горячей стороны через клеммные колодки X1 и X2.
  • Сигналы связи с компьютером через клеммные колодки X3 и X4.
  • Измерительные цепи:
    • напряжения питания, через НЧ фильтр-делитель R12, R8, C3;
    • напряжения на втором выводе модуля Пельтье, через НЧ фильтр-делитель R13, R9, C4;
    • тока, через НЧ фильтр R6, C2.
  • Драйвер MOSFET ключа VT2, VT3, R11, R14.
  • Силовая часть понижающего импульсного стабилизатора D2, VD1,L3 …
  • Ключ управления вентилятором VT4, R16.

Импульсный стабилизатор собран по традиционной схеме понижающего стабилизатора. Только нагрузка (модуль Пельтье) оторвана от земли и подключена к положительному выводу питания. Это позволяет управлять ключом  D2 от сигнала микроконтроллера, привязанного к земле, что значительно упрощает схему.

Ключ стабилизатора D2 управляется через драйвер от сигнала ШИМ модулятора микроконтроллера. Частота ШИМ 100 кГц. В открытом состоянии ключа ток поступает в нагрузку по цепи: питание, нагрузка, дроссель L3, ключ D2. В закрытом – нагрузка питается от энергии, запасенной в дросселе,  по цепи: дроссель L3, рекуперативный диод VD1.  В зависимости от скважности ШИМ меняется энергия, передаваемая в нагрузку.

  • Значение тока, потребляемого стабилизатором от источника питания измеряется через токовый шунт - резистор R15. У меня запаяны параллельно два резистора по 0.1 Ом, хотя планировал два по 1,2 Ом. Не нашлось под рукой.
  • Мощность вычисляется как произведение тока от источника питания на напряжение питания.
  • Напряжение на нагрузке вычисляется как разность между значением напряжения питания и напряжением на втором выводе нагрузки.

Дроссель L3 должен быть индуктивностью не менее 150-200 мкГн и током насыщения 8 А. Я выполнил его на Ш образном сердечнике Ш36x18x10 2500НМС. Намотал 36 витков, зазор 1 мм. Получилась индуктивность 112 мкГн. Меньше расчетной, но работает. Если контроллер предполагается питать от повышенного напряжения (до 15 В), то следует увеличить индуктивность дросселя.

Дроссель

Частота ШИМ – 100 кГц. Поэтому феррит должен быть соответствующей марки. Лучший вариант - N87, можно 2500НМС, хотя думаю, что и 2000НМ будет работать. Для борьбы со скин-эффектом обмотку надо выполнить сложенным в несколько слоев тонким проводом. Я использовал 5 проводов диаметром 0,5 мм. При уменьшении мощности можно использовать провод меньшего сечения, но индуктивность дросселя надо увеличивать.

Схема рассчитана на мощность до 60 Вт. При меньшей мощности можно применить другие компоненты. Максимальную выходную мощность определяют параметры следующих элементов: R15, D2, VD1, L3, C9, C11, L2, L3.

Также при уменьшении максимальной выходной мощности желательно увеличить сопротивление токового шунта – резистора R15, таким образом, чтобы при максимальном токе, напряжение на нем было не менее 0,3 В. Тогда точность измерения выходной мощности будет выше. Об этом я напишу подробнее в следующей статье.

Требования к разводке схемы обычные для высокочастотных импульсных преобразователей. Минимальными должны быть связи между силовыми элементами: R15, D2, VD1, L3, C7.

На элементах L1, L2, C13 собран выходной фильтр радиопомех. Если контроллер расположен близко от модуля Пельтье, то можно обойтись без фильтра.

Датчики температуры необходимо подключить витыми парами. Не забудьте соединить вывод питания датчиков с землей.

Никакие компоненты схемы охлаждающих радиаторов не требуют.

 

Математическое обеспечение регуляторов.

Упрощенная схема математики регуляторов выглядит так.

Математическое обеспечение регуляторов

Это фрагмент скрина программы верхнего уровня. Синим цветов отмечены значения, считанные из контроллера.

Всего три основных регулятора.

  • На самом нижнем уровне расположен регулятор напряжения. Это быстрый (период 80 мкс) ПИД регулятор (пропорционально интегрально дифференциальный). Его задача – управлять ШИМ так, чтобы напряжение на нагрузке было стабильным. Заданное напряжение он получает от предыдущего регулятора – регулятора мощности. Также этот регулятор сглаживает пульсации питающего напряжения, в основном, за счет дифференциальной составляющей.
  • Выше регулятор мощности. Он стабилизирует мощность на нагрузке в соответствии с заданным значением от регулятора температуры.  Это интегральный регулятор с периодом 10 мс. Реальную мощность он вычисляет как произведение тока питания на напряжение питания. Считается, что КПД близок к 100 %, поэтому мощность на нагрузке равна мощности потребления. Ошибка составляет не бльше 10%, но нам надо точно мерить температуру, а не мощность.
  • На верхнем уровне – регулятор температуры. Его задача – поддерживать  стабильной  температуру.  Это пропорционально-интегральный регулятор (период 1 сек). В дифференциальном звене я пока необходимости не вижу. Интегральный и пропорциональный коэффициенты этого регулятора надо выбирать в зависимости от инерционности системы охлаждения и требований к реакции на изменение температуры.

Резидентное программное обеспечение контроллера.

Программа для PIC контроллера написана на Ассемблере. Циклически происходит переустановка всех переменных, аппаратных регистров, проверка целостности данных. Такая программа в принципе не может зависнуть, что крайне важно для холодильника, работающего в круглосуточном режиме.

Конечно, не просто написать вычислительную программу на Ассемблере, но я не верю, что на языке высокого уровня с его стеками, служебными данными можно написать надежную программу. К тому же часть программы работает в быстром цикле (80 мкс). Язык высокого уровня может не справиться с таким быстродействием.

Загрузить программное обеспечение контроллера – HEX файл для PIC18F2520.

Конструкция контроллера.

Основная часть контроллера выполнена на печатной плате размерами  86 x 38 мм .

Плата устройства

Дроссель не установлен на плате и должен крепиться в корпусе контроллера.

Подключение дросселя

Плата модуля индикации припаяна  проводами, собранными в жгут.

Подключение блока индикации

Остальные компоненты системы подключаются через клеммные колодки.

Назначение клеммных колодок устройства

Рисунки печатной платы и сборочный чертеж выглядят так.

Чертеж печатной платыСборочный чертеж

Сборочный чертеж

Управление контроллером.

Работа с контроллером в автономном режиме совершенно аналогична предшественнику. Повторю для тех, кто не читал предыдущую статью.

После включения питания на семисегментных индикаторах пробегает надпись mypractic.ru  и контроллер выполняет свои функции.

Включенное устройство

На индикаторах отображается текущее значение температуры в холодильнике.

Чтобы посмотреть заданную температуру необходимо нажать кнопку “выбор”. Установить заданную температуру можно, удерживая нажатой кнопку “выбор”, с помощью кнопок ”+” и ”-”.

Если нажать кнопку  ”+” (без кнопки “выбор”), то контроллер перейдет на режим отображения текущей мощности на элементе Пельтье в Вт. Значение мощности на индикаторах чередуется с отображением буквы ”P”.  С помощью кнопки  “выбор” можно посмотреть заданную максимальную мощность, а  кнопками  ”+” и ”-” ее задать.

Индикация выходной мощности

Индикация выходной мощности

Следующее нажатие кнопки  ”+” (без кнопки “выбор”) переведет контроллер в режим индикации температуры внешнего радиатора. Значение температуры на индикаторах чередуется с отображением  символов ”tr”.

Индикация температуры радиатора

Индикация температуры радиатора

Контроллер отслеживает и обрабатывает следующие ошибки:

  • Ошибки обоих датчиков температуры. Неисправность датчика индицируется символами ”---”.
  • Ошибка записи данных в EEPROM. Заданные параметры (температура, мощность, технологические параметры) сохраняются в энергонезависимой памяти контроллера. Ошибка возникает при нарушении контрольных сумм этих данных. Реально она может появиться при первом включении контроллера или при исчезновении питания в момент записи. Исправляется перезаданием параметров.
  • Ошибка перегрева (поломки вентилятора). Появляется, если внешний радиатор нагрелся до заданной температуры (обычно 50 °C). Как правило такая ошибка может появиться при неисправном вентиляторе.
  • При любой ошибке, контроллер отключает напряжение на охлаждающем модуле  и индицирует ошибку миганием светодиода ОШИБКА.

 

Управление контроллером с помощью компьютера.

При подключении компьютера появляются возможности:

  • отслеживать в реальном времени работу системы;
  • анализировать работу системы с помощью диаграмм регистратора;
  • устанавливать параметры контроллера.

Подробно я опишу работу с программой верхнего уровня в следующей статье. Сейчас только скажу, что программа выводит информацию в удобном, интуитивно понятном виде.

Программа монитор

Есть подсказки для каждого параметра.

Установка параметраУстановка параметра

Изменения параметров регистрируются и отображаются в виде графиков.

Диаграммы работы устройства

Все эти инструменты позволяют увидеть работу системы охлаждения и установить оптимальные параметры контроллера.

 

Материалы по контроллеру элемента Пельтье версии 2.x.

В ближайшие дни опубликую еще 2 статьи на эту тему:

78 комментариев на «Контроллер для холодильника на элементе Пельтье, версия 2.x.»

  1. Спасибо!
    Эдуард, подскажите пожалуйста, строю похожий контроллер, но с возможностью нагрева (программной смены полярности). Применяю H-мост: 2 P-MOSFET’a, 2 N-MOSFET’a, 4 npn, 4 диода. На 2 вывода МК. 4 элемента И-НЕ HC7400 разводят сигналы ШИМа и полярности с МК на биполярники. Правильно ли будет такое встречное включение электролитических конденсаторов между выводами модуля Пельтье: http://www.shematic.net/page-168.html ?

  2. Как-то сомнительно. Диоды – нелинейные элементы и стабилизирующая функция конденсаторов с ними будет уменьшена. Вопрос – нужны ли конденсаторы большой емкости на выходе стабилизатора. Я даже не уверен, нужны ли они в моей схеме. Скорее достаточно нескольких микрофарад. В моем варианте использовать электролитические конденсаторы просто и дешево. Я их и поставил.

  3. Здравствуйте Эдуард. Заинтересовался вашим контроллером. Хочу сделать водяное охлаждение для компьютера с использованием элементов пельтье TEC1 12706. 4 элемента, закреплённые на медном полом бруске по парно с двух сторон, будут охлаждать воду проходящую сквозь него. Охлаждение элементов с помощью радиаторов с вентиляторами. Как повысить максимальный выходной ток конторллера до 24А для питания 4х элементов? Или в этом случае нужно 4 независимых канала по 6А?

  4. Владимир, здравствуйте!
    Повысить выходные параметры можно до любой мощности. На это влияют, прежде всего, компоненты: D2, VD1, L3, R15. Только MOSFET транзистор (D2) должен быть низкопороговым. Драйвер для него формирует управление напряжением 4,3 В.
    Но все-таки контроллер разрабатывался для холодильника и не предназначен для охлаждения компьютера. Много лишних функций. В принципе он настраивается на любое быстродействие, даже можно перевести в релейный режим.
    Не знаю. Думаю надо четко сформулировать требования для Вашей задачи и спроецировать их на это устройство. Напишите, что решите.

  5. Мне кажется требования схожи с требованиями для работы холодильника. Нужно отслеживать температуру воды после элементов пельтье и удерживать её в заданном диапазоне. Так же нужно следить за нагревом модулей пельтье и обеспечивать их оптимальный температурный режим с помощью вентиляторов. А может это на ардуино проще сделать? Я не силён в радиотехнике, но как говорили ранее «паять умею».

  6. Попробуйте. Ардуино я считаю не надежным контроллером. К тому же на языке высокого уровня может не хватить быстродействия. Например, установка вывода порта занимает 4-6 мкс, а на Ассемблере это время 0,1 мкс. Я подумываю написать урок Ардуино — управление элементом Пельтье, но это скорее для того, чтобы привлечь дополнительных посетителей. Тема очень популярная.

    • Здесь сразу много тем. Импульсные стабилизаторы, теория автоматического регулирования, измерение температуры.

  7. Посмотрел новую схему. Увидел небольшие изменения:
    — в цепи питания пропал предохранитель. Он стал не нужен?
    — в цепи питания появился С12. Установили по результатам эксплуатации первого контроллера?
    — то же самое про С11 в цепи питания пельтье
    — и последнее — зачем танталовые электролиты установили, чем обычные не подошли?
    И последний вопрос — резисторы R14 и R15 какой мощности? и какой мощности все остальные резисторы?
    Спасибо за вашу разработку. Нахожусь на финальной стадии реализации.

  8. Здравствуйте!

    — Предохранитель никогда не помешает, можно оставить. В первом варианте я использовал не стабилизированный трансформаторный блок питания. А во втором – импульсный. Посчитал, что для импульсного можно обойтись без предохранителя.

    — Конденсаторы я бы оставил. В принципе хватает и 1000 мкФ, но временная дискретность регулятора напряжения 80 мкс. В каких то неприятных ситуациях они уменьшат пульсации.

    — Танталовые конденсаторы C7 и C8 абсолютно необходимы из-за высокой частоты преобразования, 100 кГц.

    — Мощность резистора R15 2 Вт. При 5 А, 5*5*0.05 = 1,25 Вт. При других токах и сопротивлении резистора можете пересчитать. Остальные резисторы достаточно 0,125 Вт.

    Что еще непонятно – спрашивайте.

    • Спасибо. Остальное вроде все понятно. Осталось только микросхему прошить и радиодетали смонтировать.

  9. Устройство шикарное! Вот бы еще печатку блока индикации увидеть…
    Интересно ваше мнение по поводу использования устройства в самодельном проекторе для поддержания комфортной для матрицы температуры. Чтобы сделать конструкцию «герметичной» и не гонять пыль.
    Вопрос по схеме: нигде не нашел IRF7341? хотя на сборочном чертеже присутствует.
    Спасибо.

    • IRF7341 перекочевал со старой семы. В новой IRF7313, у него ток побольше, а в остальном эти транзисторы совместимы.
      Печатки на блок индикации нет. Там индикатор и на его выводы припаяны резисторы. Любая макетка подойдет.

      • Спасибо.
        ПС
        На мой взгляд стоит добавить еще одну ошибку — ошибка перегрева внутреннего датчика, или обрыв цепи/выход из строя модуля пельтье.

  10. Доброго времени суток! Подскажите, можно ли поставить фет в данную схему ME9926 ? Нужно ли будет что-то менять?
    Спасибо

    • Здравствуйте! На первый взгляд можно использовать без изменения схемы. Распиновка такая же, предельно-допустимые параметры устраивают, низкопороговый.

    • Здравствуйте! Эти дроссели для фильтрации электромагнитных помех. Не знаю, насколько они необходимы. Если провода к элементу Пельтье короткие, думаю можно обойтись без них. Я взял дроссели RCH смотал с них провод и намотал обмотку толстым проводом, сколько влезло.

  11. Здравствуйте Эдуард.
    Предположим, Ваш холодильник установлен на застеклённом балконе. Летом до +35 , холодильник будет сохранять температурный режим ; но зимой когда на балконе может быть небольшой минус — вино замерзнет.
    Не планируете ли Вы сделать контроллер ver. 3 который будет уметь переворачивать полярность элемента Пельтье ?

    • Здравствуйте! У меня задачи нагрева камеры не было, хотя Ваш вопрос о таком устройстве не первый. Не знаю, что ответить. Может быть когда-нибудь сделаю. Может быть в уроках Ардуино создам подобное устройство.

  12. Добрый вечер. Пытаюсь повторить вашу схему контроллера. Не могу заставить работать PIC18F2520. Конфигурацию выставлять надо или нет. Программировал в программаторе ТРИТОН+. Нет даже надписи при Вкл. питания.

    • Здравствуйте.
      Конфигурация задана в HEX файле. Смотрите питание, сигнал RESET, генератор. Если эти сигналы в порядке — контроллер должен работать. На анодах индикаторов должны быть сигналы выбора разрядов.

  13. спасибо за быстрый ответ. С кварцем были проблемы. RESET имеете в виду контакт №1 в контроллере

  14. Напишите о результатах. Думаю, что коэффициенты регулятора надо будет задать быстрые. Но мне кажется мощности не хватит.

  15. на 1 выводе +5 присутствует. попробую второй процессор . Больше у меня их нет

    • PIC контроллеры горят только от высокого (12 В) напряжения. Проверьте все выводы. Может на какой-то попало высокое напряжение. Если есть осциллограф — проверьте частоту 8 МГц на входах генератора. Заодно и конфигурацию проверите.

  16. Да с мощностью проблемы . Но я эту конструкцию называю освежителем воздуха. Я поставил 2 штуки ПЕЛЬТЬЕ и поставил более мощные полевеки.

  17. Да я согласен. Нет смысла дальше двигаться. Надо заставить работать процессор. Для, вас ,представляет интерес применения вашей разработки в авто.

    • Конечно интересно. Чужой опыт очень полезен. Что-то узнаю, может ошибки в устройстве найдутся. Программа контроллера должна поддерживать любые мощности. Я собираюсь сделать холодильник для бара на фирме, где я работаю. Но вопрос с конструкцией самого холодильника.

  18. Добрый вечер.Так я и не заставил работать ваш контроллер, пока не выставил в конфигурации PIC18F2520 OSC-HSPLL . заработал генератор в PIC18F2520 . Я вынимаю PIC вставляю в программатор и зашиваю программу. А у вас , по схеме, программируется в составе устройства. Есть ли разница в видах программирования. С PIC контроллерами программирую первый раз . Всё время работал с AVR.

    • Здравствуйте!
      Может ваш программатор не воспринимает конфигурацию в HEX файле.
      Конфигурация должна быть такой:
      __CONFIG _CONFIG1H, _OSC_HSPLL_1H & _FCMEN_OFF_1H & _IESO_OFF_1H
      __CONFIG _CONFIG2L, _PWRT_ON_2L & _BOREN_SBORDIS_2L & _BORV_1_2L
      __CONFIG _CONFIG2H, _WDT_ON_2H & _WDTPS_1_2H
      __CONFIG _CONFIG3H, _MCLRE_ON_3H & _LPT1OSC_OFF_3H & _PBADEN_OFF_3H & _CCP2MX_PORTC_3H

      __CONFIG _CONFIG4L, _STVREN_ON_4L & _LVP_OFF_4L & _XINST_OFF_4L & _DEBUG_OFF_4L
      __CONFIG _CONFIG5L, _CP0_ON_5L & _CP1_ON_5L & _CP2_ON_5L & _CP3_ON_5L
      __CONFIG _CONFIG5H, _CPB_ON_5H & _CPD_ON_5H
      __CONFIG _CONFIG6L, _WRT0_ON_6L & _WRT1_ON_6L & _WRT2_ON_6L & _WRT3_OFF_6L
      __CONFIG _CONFIG6H, _WRTB_ON_6H & _WRTC_OFF_6H & _WRTD_OFF_6H
      __CONFIG _CONFIG7L, _EBTR0_ON_7L & _EBTR1_OFF_7L & _EBTR2_OFF_7L & _EBTR3_OFF_7L
      __CONFIG _CONFIG7H, _EBTRB_ON_7H

      Проверьте. В окне программатора он должен написать конфигурацию.

  19. Нет, процессор в программаторе откликается на всё ,что я ему задаю. Зрительно посмотрел я вашу конфигурацию , не вся такая.Сейчас установлю. Спасибо.

  20. Добрый вечер.Да,программатор ТРИТОН не распознаёт конфигурацию в НЕХ ф айле. Конфигурация в ТРИТОНЕ частично различается, поэтому полностью установить конфигурацию. Каким программатором ,вы, программировали.

    • Здравствуйте.
      Я использовал программатор PICkit 2. Но у меня когда-то был Тритон. Он правильно воспринимал слово конфигурации. Может что-то не так установлено в программе программатора?

  21. Добрый вечер. PicKit2 я не купил на нашем радиорынке ,а купил TS8900-K150. В нём есть и PIC18F2520 ,и распознаёт конфигурацию.так сказали.Но надо ещё освоить.Получается я где то не поставил «птичку» в тритоне . Не подскажете где ?

    • Здравствуйте.
      HEX файл у меня стандартный. В принципе все программаторы должны его поддерживать. У меня раньше была первая версия Тритона и с ним проблем не было. Последние лет 5 я пользуюсь PICkit. Он удобен для внутрисхемного программирования. Очень распространенный программатор. Тритон я уже забыл. Обычно в программаторах есть выбор, откуда использовать слово конфигурации. Можно попробовать задать его в ручную. И еще. Я взял свое стандартное слово конфигурации. Там установлена защита чтения программы. Имейте в виду, что сосчитать программу даже для проверки Вы не сможете или измените биты защиты чтения. Просто подумал, что это не важно, т.к. программа в открытом доступе.

      • Добавлю, что HEX файл имеет формат INX32. Но программатор должен сам его распознавать.

  22. Спасибо.Буду искать в тритоне или К-150. Как то надо эту проблему решить.Наверное не хватает знаний,раз больше ни у кого не возникало такого вопроса.

  23. Просьба к автору, не могли бы вы реализовать подобное на avr? — atmega8, 16 или 168/328? уверен многим это будет полезно, хотелось бы собрать ваше устройство, но в наличии одни меги 🙁

    • Здравствуйте. Я специализируюсь на PIC контроллерах. Микроконтроллеры ATMEL я не знаю. Может быть я реализую контроллер Пельтье на Ардуино на C++, но все возможности реализовать не получится. Ресурсов не хватит.

      • очень жаль, а как правильно «умощнить» данное устройство, правильно ли использовать такой вариант? http://i1.sendpic.org/i/87/87GTEEPB6HOjkPQL6yftdYVVlP5.jpg применив драйвер IR4427 и мощный полевик, например 20n60c3

        хотелось бы управлять 2мя TEC12706, которые на 6A

        • В принципе можно, только вход и выход драйвера надо подключать соответствующие (если выход 5, то вход 4). Непонятно зачем транзистор на 650 В. У него сопротивление в открытом состоянии высокое.
          Мощную схему можно реализовать на том же драйвере (VT2, VT3). Только он формирует на выходе максимальное напряжение 4 В. Это означает, что MOSFET транзистор должен быть низкопороговым, т.е. обеспечивать большой ток при низком напряжении затвора. Таких транзисторов много.
          Для более мощной схемы надо использовать другой диод VD1. Дроссель L3 может иметь меньшую индуктивность, но обязательно больший ток насыщения. Надо менять R15. Я писал об этом в комментариях к статье про программу Монитор контроллера.
          Подобных вопросов много. Я собираюсь написать статью об умощнении контроллера.

          • спасибо за пояснение, просто хотелось использовать те детальки, которые уже есть у меня в наличии (валяется много полудохлых комповых бп), 20n60c3 как раз оттуда, есть еще IRLR2905, я так понимаю они должны подойти?
            буду ждать вашу статью

  24. Здравствуйте. Спасибо Эдуард хороший материал. Хотелось бы увидеть подобный проект на ардуино. В языки высокого уровня надеюсь можно вставлять блоки на ассемблере там где нужна скорость выполнения программного кода

    • Здравствуйте. В планах есть написать несколько уроков Ардуино посвященных регуляторам и реализовать контроллер элемента Пельтье. Ассемблера Atmega я не знаю. Я специализируюсь на PIC контроллерах. Но высокое быстродействие необходимо только для быстрого регулятора напряжения, который компенсирует пульсации питания. Если питать устройство от стабилизированного источника напряжения, то можно обойтись языком C. Сейчас пишу несколько уроков по шаговым двигателям, потом подумаю о контроллере элемента Пельтье на Ардуино.

  25. Вы смотрю большой спец по блокам питания. Разработайте платку шидл для ардуино управляемого от ардуино DC-DC преобразователя. На котором можно было бы построить блок питания. Я что то таких не наблюдаю из всех существующих для ардуино примочек

  26. Добрый вечер. Я одолел электрическую и механическую части устройства.Поясню подробнее. Я хотел сделать,типа,освежителя- кондиционера,для машины.Горячая сторона охлаждается двумя вентиляторами а холодная тосолом,качает помпа.Далее подаётся на радиатор.Я поставил две штуки Пельтье 50*50 не 40*40 как у Вас.Тип написать не могу ,нет маркировки.Теперь что я получил.Бывает, включается индикатор авария,на 1 секунду,сбрасывается напряжение на Пельтье и тут же включается. Но это я думаю вопрос по мощности.Меня больше беспокоит другое. Слишком долго выходит на режим. Примерно 50 минут.Для машины это долго.Для круглосуточной (ящика) это нормально.Но как сделать хотя бы минут 10 не знаю.С коэффициентами разбираться для меня проблема.Что вы посоветуете или помогите пересчитать?

  27. Здравствуйте Эдуард!
    Спасибо за интересную тему. Хочу сделать для аквариума «климат-контроль» на элементах Пельтье взяв за основу ваш холодильник. К сожалению .hex – файл мне не может чем либо помочь. Поэтому буду с нетерпением ждать урок для Arduino.
    И ещё вопрос, где можно узнать как создаются программы верхнего уровня.

    • Здравствуйте!
      Вы имеете в виду программы для компьютера. Они также пишутся на языках верхнего уровня. Я пишу на Borlabd C++ Builder. Особенно ничего сложного, но очень много информации. Я не специалист по программам верхнего уровня. Пишу в основном для настройки и отладки своих разработок.

      • Да, хотелось бы научиться делать программу – монитор для отладки поделок. Полагаю, такой урок тоже был бы многим интересен.

        • Это сложная тема, не совсем моя. Нельзя объять необъятное. Хотя я даже научился такие программы для Анроид совместимых планшетов и телефонов писать. Если не ошибаюсь, во втором посте есть описание моей программы для Андроида. Может быть исчерпаю темы уроков Ардуино и займусь уроками программ верхнего уровня.

  28. Понравилось. В следующей версии можно ли заменить низковольтный импульсный источник тока импульсным же блоком питания от сети 220АС? Тем более что судя по сайту у автора большой опыт подобных разработок.

    • Алексей! Разрабатывать блоки питания не большой мощности сейчас дело не благодарное. Китайские стоят намного дешевле. И еще, с точки зрения электробезопасности блок питания желательно выполнить в отдельном корпусе.

  29. Эдуард. Мне очень понравился Ваш проект. Уже рисую печатку. Но есть проблемы с прошивкой. Можно ли выложить прошивку в более удобоваримом варианте для программаторов.

    • HEX файл. Стандартный формат для программаторов. Или Вы имеете в виду, что браузер не скачивает его, а открывает в текстовом виде?

      • Да, опера открывает в текствомом виде. А как можно скачать в виде файла?

  30. Может подскажете чем Вы прошивали? У меня программатор mini pro выдает ошибку при прошивке конфигурации. Пробовал внутрисхемную прошивку и через zif-панель. Если прошивать без конфигурации то без проблем шьется и читается.

    • У меня программатор PICKIT 2. Но HEX файл стандартный, его любой программатор должен поддерживать. Можете задать конфигурацию в ручную. Я ее приводил в комментариях.

  31. Было бы интересно доработать эту схему для управления более мощной нагрузкой. Имеется желание сделать полноценный мини холодильник для продуктов в комнату. То есть применить например до десяти элементов Пельтье, скажем максимум на 1кВт мощности в пике. Хотя может это будет лишним. Например 300-400 Вт для поддержания температур. Постараться добиться как можно большего минуса в морозилке и соответственно -4 С для хранения продуктов. Холодильник так же из пенополистирола.Как я понимаю можно просто добавить драйвер и мощные mosfetы на указанную частоту, плюс доработка дросселя. Правда всё будет довольно громоздким. Может для таких экспериментов проще сделать обычный мощный БП с нужным выходным током и стабилизированным напряжением.

    • Думаю, дешевле будет готовый купить. У него и КПД будет выше и конструкция лучше. На счет обычного блока питания я не согласен. Я много об этом писал.
      Попробуйте откройте тему на форуме сайта. Может кто-нибудь поделится мыслями и опытом.

  32. Эдуард, добрый день! Очень интересная статья, про винный холодильник на элементе Пельтье. Спасибо!!!
    Меня уже несколько лет мучает вопрос создания такого устройства в домашних условиях и до сих пор не находил актуальных публикаций на эту тему. Самый ключевой агрегат это кончено контроллер. К сожалению, я по специальности- врач и далек от электроники. Боюсь, что не могу собрать такое устройство сам :((
    Хочу узнать, можно ли заказать такой контроллер у вас?

    • Здравствуйте! Запросов подобно Вашему много. Но у меня сейчас нет возможности организовать серийный выпуск контроллеров. Начиная с урока Ардуино 36 я разрабатываю подобный контроллер на базе Ардуино. Через 2-3 недели закончу этот проект. Там готовая плата контроллера и работы намного меньше. Но все равно небольшую схему надо спаять. Может этот вариант Вам подойдет.

  33. Добрый вечер. Интересует кто может помочь изготовить охладительный элемент и контролер. Мне нужно изготовить холодильник для вина. Кто поможет?

  34. Здравствуйте Эдуард.
    Не могли бы вы дать исходник программы на ассемблере, я хотел бы добавить опрос еще датчика температуры внешнего радиатора. т.к. у меня будет не 1 элемент пельтье. Вышлите на мой email.
    Заранее огромное спасибо. Классное устройство!

    • Виктор! Там очень сложная, запутанная программа. Она оптимизирована по времени. На Ассемблере очень тяжело вычисления делать, особенно дробных чисел. Регулятор, реализация которого на языке C занимает 2-3 строки, на Ассемблере помещается только на нескольких страницах. Там несколько параллельных процессов в циклах от 80 мкс до 10 мс. Вы не сможете туда внести изменения. А есть еще программа верхнего уровня.
      Вам проще на Ардуино сделать такой контроллер. Надеюсь, я его скоро закончу. Там программа открыта, легко меняется, я стараюсь писать комментарии. По функциям он будет такой же. Сейчас я закончу вариант, в котором параметры задаются в программе Ардуино при компиляции. А дальше планирую изменить программу, чтобы параметры можно было задавать от компьютера. Программы верхнего уровня будут поддерживать больше диаграмм параметров.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *