O efeito Peltier foi descoberto em 1834 e desde então tem sido amplamente utilizado para medições de temperatura bastante precisas. E na primeira metade do século XX, verificou-se que, ao substituir metais por semicondutores, é possível obter termopares de potência, que são muito mais poderosos que os de medição.
O efeito Peltier é reversível, ou seja, permite converter a energia térmica da diferença de temperatura em energia elétrica e a energia elétrica em energia térmica da diferença de temperatura. Especialmente para nerds: ao gerar eletricidade a partir do calor, ele é chamado de efeito Peltier, mas Seebeck, mas você e eu não somos nerds. Hoje, os termopares de metal medem temperaturas, semicondutores - eles geram eletricidade a partir de calor de decomposição nuclear (RTG) e combustão de combustível (TGC), alimentos frescos em geladeiras e processadores portáteis em placas-mãe.
Os módulos Peltier para placas-mãe são comuns e os amigos criam novos aplicativos para eles. Na maioria das vezes, o resultado é uma mini-central elétrica que funciona com uma vela. E o autor de Instructables sob o apelido Luq1308 decidiu esfriar o smartphone com esse módulo. Embora para esse fim apenas um fã seja suficiente - mas também mais interessante!
Para isso, preparou um módulo Peltier do tipo 12703 para 12V e 3A, um ventilador de processador com dissipador de calor, um tripé para um smartphone com um suporte como um bastão de selfie, uma folha de alumínio medindo 45x50 mm e uma espessura de 1 mm, uma almofada térmica de silicone do mesmo tamanho e espessura, 2 pulsos ajustáveis um conversor com uma corrente de saída de até 3A e um soquete para fornecer energia. Ele também estocou suprimentos: termorretrátil, solda, fluxo, cola com propriedades de pasta térmica (é adequado o AlSil-5 doméstico), fios, abraçadeiras, fita adesiva dupla face e supercola. Da ferramenta, ele pegou um ferro de soldar, alicate, uma lixa, uma chave de fenda e uma lima.
Usando adesivo com propriedades térmicas de pasta, ele colou o módulo Peltier na superfície lisa do dissipador de calor. O Luq1308 foi rastreado para colar o elemento no lado direito e, sujeito à polaridade da tensão fornecida ao módulo, o calor irá para o dissipador de calor e o oposto, onde estará o smartphone, está frio. Ele aplicou a cola uniformemente e, após a união, não aliviou a pressão até que ela endurecesse completamente. Isso vale para todas as juntas adesivas subsequentes.
Ele removeu o suporte do tripé Luq1308 e o modificou com um arquivo (compare um suporte na foto com o outro) para ajustar o módulo Peltier.
Depois de limpar as superfícies de contato com uma lixa, ele colou o dissipador de calor no suporte com super cola, para que houvesse um módulo Peltier entre as paredes do suporte.
Sobre ele, com cola com propriedades de pasta térmica, ele colou uma placa de alumínio.
Tomando o primeiro dos dois conversores de pulso, ele o colou com fita adesiva dupla face no dissipador de calor. É importante levar uma fita grossa o suficiente para que os condutores impressos na parte traseira da placa não provoquem um curto-circuito no dissipador de calor. Nesse conversor, ele ajustou a tensão de saída para 5V com antecedência e, em seguida, soldou os fios do módulo Peltier na saída na polaridade correta.
Em seguida, o Luq1308 colou o segundo conversor da mesma maneira, ajustou a tensão de saída para 13V nele e, também observando a polaridade, conectou a saída ao ventilador. De fato, seria possível conviver com um conversor com uma menor margem de corrente de saída, já que o ventilador consome não mais que 0,2A.
Ele paralelizou as entradas dos conversores e, novamente sem esquecer a polaridade, conectou-se ao conector de entrada, que ele prendeu com uma abraçadeira. Ele levou a fonte de alimentação à tensão correspondente à tensão de entrada dos conversores e com uma margem de corrente suficiente.
O toque final: pressione a almofada térmica na folha de alumínio. Embora também possa ser colado, o Luq1308 queria que fosse removível. A junta ajuda na transferência de calor perfeitamente.
Depois de colocar o smartphone no suporte e executar uma tarefa exigente, o mestre passou a ajustar os transdutores para fornecer o melhor resfriamento com o mínimo de ruído. Verificou-se que 8V no módulo e 13,5 no ventilador correspondem a este modo. Você não pode ativar o elemento Peltier quando o ventilador estiver parado.
Funciona bem caseiro? Demais! Às vezes, com as voltagens indicadas, um pouco de condensação aparece no smartphone. O Luq1308 decidiu montar o segundo cooler em um módulo menos potente como o TES1-4903, consumindo a mesma corrente, mas a partir de 5V. Ao mesmo tempo, ele usará um dissipador de calor de tamanhos menores.
P.S. Observe que, sem um estojo, você quebrará rapidamente o produto caseiro, desligará o ventilador ou queimará os transdutores por um objeto condutor acidentalmente preso neles. Portanto, não hesite em fazer um.