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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31428| Título: | Desenvolvimento de um sistema de aquecimento controlado: uma aplicação da pastilha de Peltier |
| Título(s) alternativo(s): | Development of a controlled heating system: an application of the Peltier tablet |
| Autor(es): | Niedermaeyer, Amanda Chini |
| Orientador(es): | Oliveira, Alberto Vinicius de |
| Palavras-chave: | Eletrônica de potência Calor - Condução Circuitos eletrônicos Power electronics Heat - Conduction Electronic circuits |
| Data do documento: | 9-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Toledo |
| Citação: | NIEDERMAEYER, Amanda Chini. Desenvolvimento de um sistema de aquecimento controlado: uma aplicação da pastilha de Peltier. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2022. |
| Resumo: | Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de aquecimento, utilizando a pastilha termoelétrica de Peltier como fonte de calor. O sistema consiste é composto por três etapas principais, a do circuito eletrônico de potência, do circuito eletrônico de controle e a interface de comunicação com o usuário. O circuito eletrônico de potência é responsável por acionar eletricamente uma pastilha de Peltier, ao qual é composto por um conversor CC-CC buck ou abaixador, que varia a sua tensão de saída de 2,7 V a 11,4 V conforme a razão cíclica de chaveamento de um MOSFET na faixa de 20% a 80%, também é composto por um circuito bootstrap, que fornece a este MOSFET um sinal PWM de 25 kHz, vindo do circuito eletrônico de controle, e a tensão necessária para que este funcione no modo chave. O circuito eletrônico de controle é composto por um microcontrolador, responsável por realizar a leitura de um sensor de temperatura LM35, e de três botões para entrada do usuário, e tem como saída um leitor de LCD, que mostra ao usuário a razão cíclica do sinal de PWM e a última leitura feita do sensor de temperatura, também é responsável por gerar um o sinal PWM de 25kHz. A interface de comunicação é composta por um leitor de LCD e os três botões de escolha da razão cíclica. O sistema projetado completo passou pelo mesmo ensaio feito com o conversor CC-CC buck ou abaixador quando estava utilizando o gerador de funções de bancada como provedor do sinal PWM, os dados coletados foram comparados a fim de verificar se o sistema projetado conseguiria entregar os parâmetros desejados de funcionamento. Os parâmetros de tensão e corrente elétrica foram próximos do desejado, porém o rendimento do converso CC-CC buck ou abaixador ficou acima do desejado quando estava acima de 40% da razão cíclica do sinal PWM. A temperatura da pastilha de Peltier também se mostrou próxima aquela medida utilizando o gerador de funções de bancada. |
| Abstract: | This work describes the development of a heating system, using the thermoelectric Peltier module as a heat source. The system consists of three main stages, the power electronic circuit, the control electronic circuit and the communication interface with the user. The power electronic circuit is responsible for electrically activating a Peltier module, which is composed of a DC-DC buck converter, which varies its output voltage from 2.7 V to 11.4 V according to the duty cycle that range from 20 % to 80 %. The converter is also composed of a bootstrap circuit, which supplies this MOSFET with a 25 kHz PWM signal from the unit control circuit. The communication interface has an LCD reader and the three cycle rate selection buttons. The complete designed system underwent the same test done with the DC-DC buck converter. The collected data were compared in order to verify if the designed system would be able to deliver the parameters operating targets. The voltage and current parameters were close to the desired ones, but the efficiency of the DC-DC buck converter reached the desired values only above 40% of the duty cycle of the PWM signal. The temperature of the Peltier tablet was also close to that measured using the bench function generator. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31428 |
| Aparece nas coleções: | TD - Engenharia Eletrônica |
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