【電子工作】失敗基盤は2枚ほど。サーモスタットICはやっぱりわからない

制御基板と温度比較

ペルチェ素子を使って保冷温庫を冷やす実験はなんとか成功したが、やはり貴重な休みを2日使ってしまった。
先週つくったペルチェと水冷ブロックによるユニットを庫内に設置し基礎実験に成功したのでこれを制御する基盤を今週つくった。

しかしまぁこれがうまいかない。

今週も四苦八苦した。





ペルチェはパソコン用のATX電源を改造して使うことに以前から決めていたが、この電源は別系統の基盤を動かすのにも使うため、ペルチェを止めたい時も電源だけは動かしたいシーンがある。全て自動で行うにはどうすればよいか?といった話になるのだが、最初はサーモスタットICとサーミスタを使って庫内がある程度冷えた時にペルチェとファンだけが止まる自動のスイッチを作ろうとした。

そこでできたのが↓

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しかしこれがまったく思った通りに動かない(笑)。
おそらく原因はサーモスタットICが設定温度に達した時に出す信号が弱すぎてリレーが動作しないとかそういったところだろう。

そこでFETやトランジスタを使用して信号を増幅しようとしたが、回路が複雑になりすぎてわけのわからんことに(笑)。
しかたなくあまっていた完成品として売られているサーモスタットを使うことにした。

そこで使ったのが↓

興味があったらリンク先を見てみていただきたい。中国製品ではあるが、私がもうかれこれ2年ほど使用してもノントラブルという優秀なサーモスタットである。これ使えば熱帯魚の温度管理なども楽に行えるし、なんといっても200円あまりで買えるといったすごい商品。
これはおすすめである。しかし少々電子工作の知識が必要ではあるが。

さておく。今回はこの激安のサーモを使ってペルチェのon offを行ってきたところ、見事に成功した。

なぜ制御基板が必要なのか?

当ブログを読み続けている方には分かるであろうが、先週までは保冷温庫内に設置したペルチェと水冷ブロックで急激に庫内の温度を下げることを目的としていた。しかし水冷ブロックに流す冷却水が30度を超えると逆に庫内を温めてしまうことに試験運転で気づく。なぜかと言えば、ペルチェで吸熱された熱を水で冷やそうといった場合、そもそも水の温度が高すぎるとペルチェの排熱効率が落ちるからだ。よって冷却水が30度を少し超えた時にペルチェの通電とファンを止めて水温が下がるのを待たなければならない。

そこで制御基板が必要になってくる。

つまり、ペルチェが吸った熱を冷却水が排熱し続けると当然冷却水の温度が上がり続ける。ある程度冷却水の温度があがった時に少しペルチェを動かすのを止めなければならないのだ。

つまり今週やっとこさこの「ペルチェを止める」といった回路が完成したということになる。

来週以降にやること

今週成功した回路をあと2系統作って別の保冷温庫を冷やすユニットと回路を作らなければ。
それと上昇した冷却水を空冷によって放熱するユニットの制作と室内の排熱を目的とした換気ユニットの制作。

これを来週以降に行う。

できれば実験動画などを撮影してみたいと思う。こういったコンテンツはある程度の需要があるであろうから、なんとかこの機会を逃さないようにしなければ。

こんなことにだってきっと興味がある人もいるはずなんだ。




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