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可口可乐冰昔仿制
2012/07/19
IP:浙江
RT,看到世博会期间可口可乐馆(没去看)有一种冰昔,以下视频有介绍。就是原来是液态,一开瓶就变冰沙一样。

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

点击此处查看视频
按照里面描述可乐就是普通可乐,没什么特别,但是用专业的冰箱冷冻在零下2-6度,
所以。。。所以我想我如果制作一个半导体制冷的小型冰箱,用DS18B20当温控,Arduino之类的MCU控制PWM,是否可以做到较好的恒温,然后达到这种可乐的情况。
很想试试。制冷片可以考虑热面水冷(我曾经做过半导体制冷小型空调,散热片2kg重散热都不行)。

这里就是有几个问题要考虑:
DS18B20精度0.5度,够不够?
半导体制冷片断电后两边不绝热,比如你刚通电,一边急剧降温,另一边升温,但是如果断电,冷面马上变得很热,几乎和热面温度差不多,那么适合PWM吗。是不是最好在PWM时在制冷片回路串联上电感滤波?
一般温控程序是怎样的?我不太熟悉。比如距离目标温度还有2度以上时候100%,然后2度以内根据温差调节PWM占空比?
还有就是如果我需要边保持恒温边驱动LCD,应该怎么做,两块单片机?还是刷新一下LCD调整一下温度?(PWM有专用接口,而且挺多的,不用担心)
14年5个月前IP:未同步
423568
1楼
半导体制冷片PWM会损坏
建议用PWM做DA

错写成AD,已更正
+1
科创币
hefanghua
2012/07/19
是DA
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14年5个月前IP:未同步
423575
2楼
回 1楼(科学人) 的帖子
那么PWM完了通过电感电容滤波可不可以呢?
PWM做AD是不是就是类似这个原理?
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14年5个月前IP:未同步
423579
3楼
就是单片机控制下的BUCK
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14年5个月前IP:未同步
423580
4楼
回 1楼(科学人) 的帖子
PWM1--------/\\/\\/\\/\\/\\/\\/\\/\\---------|----------/\\/\\/\\/\\/\\/\\/\\/\\/\\------------制冷片+
                          电感               |                  电感
                                                |
                                           --------
                         电容
                                           --------
                                               |
                                               |
PWM2------------------------------|------------------------------------制冷片-
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14年5个月前IP:未同步
423581
5楼
回 3楼(科学人) 的帖子
这个功率可以支持起制冷片吗?制冷片电流很大啊,我手上都是12706的,看到还有8A的新型的,似乎效率高一点
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14年5个月前IP:未同步
423586
6楼
我觉得你是这个意思

企鹅王.jpg
+10
科创币
justinpiggy
2012/07/19
这样的电路可以吗?
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14年5个月前IP:未同步
423598
7楼
这就是BUCK的模型

要想效率高,加上二极管哟
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14年5个月前IP:未同步
423611
8楼
只要恒温到零下六度就行,可乐的压力使其不会结冰,拿出来一打开,压力减小,冰点提高,自然结冰
+5
科创币
justinpiggy
2012/07/19
感谢回答
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14年5个月前IP:未同步
423623
9楼
溶液凝固点本身就低
再加上CO2气体,就不难理解


水冷最终也需要散热。如果不计热量损失的话,水冷和空冷散热系统的“工作量”是相同的
除非有必要将散热器转移,否则原地解决即可

18B20的精度完全满足要求,但塑料封装有一定热阻,温度传导速度稍慢

由于半导体制冷功率较小,没有过冲问题(也就是用不着PID)
可先设定需要的温度阀值,全速制冷达到阀值后滞回算法解决(想一想非变频空调)
+5
科创币
justinpiggy
2012/07/19
感谢回答,水冷主要是解决热面温度,如果散热片的话热面温度高,导致制冷效率低,水冷的热面温度低
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14年5个月前IP:未同步
423639
10楼
引用第7楼科学人于2012-07-19 16:24发表的  :
这就是BUCK的模型

要想效率高,加上二极管哟

二极管加在哪里?那个1K的是负载吗?
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14年5个月前IP:未同步
423647
11楼
引用第10楼justinpiggy于2012-07-19 17:14发表的  :

二极管加在哪里?那个1K的是负载吗?


电感之上和电容之下,用于续流

释放电感的反向电动势给电容充电
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14年5个月前IP:未同步
423650
12楼
图是刚才瞎画的,无视掉元件参数

电阻是负载
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14年5个月前IP:未同步
423661
13楼
回 12楼(科学人) 的帖子
你这个图是不是应该用N-MOS?然后二极管是相当于并联在电容负载电感整个的两端?
还有这里的电容怎么选型,应该用怎么样的电容?电解,MKP?
电感大小是随意的吗?
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14年5个月前IP:未同步
423690
14楼
是NMOS。没有特殊需求一般不用PMOS,因为P沟道制造原理不同,性能与NMOS差得很远。
电解
电容电感的取值可以参考BUCK设计资料(一定范围内是随意的,而且一般来说,滤波用的电容电感取得大一点好)
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14年5个月前IP:未同步
423760
15楼
可乐瞬间结冰,是不是很神奇?不过,可别误以为可口可乐公司又推出了什么新产品,其实“特爽冰昔”就是一瓶普通的可乐,并没有什么特别之处。真正的魔术师是保存可乐的冰箱,它里面设定的温度是-2.2℃。
  我们知道,任何水溶液的冰点都低于纯水的冰点(0℃),这一现象被称为冰点降低。降低的程度取决于溶质的性质和浓度,一般浓度越高,溶液的冰点越低。可乐中含有大量二氧化碳,因此它的冰点在0℃以下。实验证明,在-2℃~-7℃的环境中,可乐仍可维持液态。当瓶盖拧开时,瓶内压力减小,导致二氧化碳的溶解度降低;碳酸又极不稳定,瓶子的剧烈晃动使得它迅速分解,因此瓶盖一打开,可乐中的二氧化碳就会大量释放出来。

以上摘自网络。试着把普通可乐恒温在-2.2℃,应该就出效果了。
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14年5个月前IP:未同步
423785
16楼
-2.2是计算得来的吗?
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14年5个月前IP:未同步
423795
17楼
回 14楼(科学人) 的帖子
谢谢啦,我看网络上很多BUCK的教材都是把MOS接在正极上的,那个应该用PMOS,而如果接下面就用NMOS,这个理解应该没问题吧。
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14年5个月前IP:未同步
423812
18楼
还不控制冷风扇。。。温度到了不吹风。。。
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14年5个月前IP:未同步
423847
19楼
Re:回 14楼(科学人) 的帖子
引用第17楼justinpiggy于2012-07-19 22:13发表的 回 14楼(科学人) 的帖子 :
谢谢啦,我看网络上很多BUCK的教材都是把MOS接在正极上的,那个应该用PMOS,而如果接下面就用NMOS,这个理解应该没问题吧。


没问题
类似于NPN和PNP之间的关系
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14年5个月前IP:未同步
423848
20楼
回 18楼(霹雳游侠) 的帖子
还有对流会传导热的啊
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14年5个月前IP:未同步
423870
21楼
这种可乐喝起来特爽。
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我也是有底线的