logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda

Wnętrze uszkodzonego modułu Peltiera

TechEkspert  19 5979 Cool? (+19)
Moduł Peltiera TEC1-12708 z widocznym uszkodzeniem na brzegach podłączeń.
Mam małą styczność z modułami Peltiera i pierwszy raz trafiłem na uszkodzenie elektryczne takiego modułu. Widziałem uszkodzenia mechaniczne oraz najczęściej uszkodzenia sterowników (przetwornic/zasilaczy) współpracujących z modułami. Początkowo pomyślałem, że uszkodziła się właśnie przetwornica, jednak napięcie wyjściowe było prawidłowe a przez moduł zamiast prądu roboczego o natężeniu kilku amperów płynęły szczątkowe dziesiątki miliamperów.

Okazało się, że rezystancja modułu wzrosła do ponad 600 Ω.

Multimetr cyfrowy wyświetlający rezystancję modułu Peltiera na poziomie 621 Ω.


Boki modułu uszczelnione są silikonem.

Zbliżenie uszkodzonego modułu Peltiera z widocznymi uszczelnieniami silikonowymi i zanieczyszczeniami.


Pod warstwą silikonu widoczna jest konstrukcja modułu, wiele elementów półprzewodnikowych.

Widok boczny modułu Peltiera z widocznymi półprzewodnikami i uszczelnieniem silikonowym.


Połączenia wewnątrz modułu widoczne są przy prześwietleniu silnym źródłem światła.

Zdjęcie modułu Peltiera z widocznymi oznaczeniami i uszczelnieniem silikonowym pod silnym światłem.



Moduł jest uszkodzony więc spróbujmy zajrzeć do jego wnętrza rozlutowując destrukcyjnie połączenia.

Moduły Peltiera z uszkodzeniami mechanicznymi i elektrycznymi.


Szeregowe połączenia elementów transportujących ciepło ułożone są w ścieżkę widoczną poniżej.

Moduł Peltiera z uszkodzeniami na powierzchni.


W jednym miejscu zauważyłem nadpalenie.

Moduł Peltiera z widocznym uszkodzeniem w postaci nadpalenia.


Być może wniknęła tam skraplająca się woda lub połączenie straciło kontakt.

Uszkodzony moduł Peltiera z widocznymi elementami półprzewodnikowymi pod silikonem


Myślałem, że takie elementy chłodzące bez elementów ruchomych są niezniszczalne a jednak natrafiłem na uszkodzenie elektryczne. Przypuszczam, że do wnętrza mogła dostać się woda lub była to wada fabryczna. Jednak nie wiem co powoduje najczęściej uszkodzenia takich modułów poza udarami mechanicznymi.

Czy spotkaliście się z takim uszkodzeniem modułu Peltiera?
Jaki jest zwykle czas działania takich modułów i co najczęściej powoduje usterki modułów?

About Author
TechEkspert
W moich materiałach znajdziecie testy i prezentacje sprzętu elektronicznego, modułów, sprzętu pomiarowego, eksperymenty. Interesuje mnie elektronika cyfrowa, cyfrowe przetwarzanie sygnałów, transmisje cyfrowe przewodowe i bezprzewodowe, kryptografia, IT a szczególnie LAN/WAN i systemy przechowywania i przetwarzania danych. Has specialization in: , mikrokontrolery, rozwiązania it TechEkspert wrote 7082 posts with rating 5473 , helped 16 times. Been with us since 2014 year.

Comments

bambus94 13 May 2023 04:08

Tak, spotkałem się z identycznym uszkodzeniem. Ogniwo pracowało 4 miesiące non stop z temperaturą w zakresie +20 do +40°C. https://obrazki.elektroda.pl/3812936000_1683954304_thumb.jpg [Read more]

ArturAVS 13 May 2023 06:09

Podejrzewam że użyto zwykłego silkonu zawierającego kwas octowy, korozja zrobiła swoje i zaczęło iskrzyć. [Read more]

CosteC 13 May 2023 08:29

Dodam, że ogniwa często pracują z stroną zimną poniżej 0°C. Woda może zamarzać i rozsadzać uszczelniania. Jak dostanie się do środka, korozja i efekty jak widać. Sporo użytkowników stosuje regulację PWM... [Read more]

WoŹnY 13 May 2023 12:07

Co do przegrzewania modułów poprzez zasilenie z PWM, to z chęcią poczytam o mechanizmie. Głownie moduły uszkadzają się mechanicznie, poprzez przegrzanie związane z przekroczeniem parametrów zasilania... [Read more]

TechEkspert 13 May 2023 12:47

Czyli korozja z wykraplanej wody lub octu w silikonie ew. zamarzanie wody. Co do PWM, podejrzewam że DC/DC pracujące jako źródło prądowe załatwia sprawę dzięki indukcyjności gromadzącej energię. [Read more]

Anonymous 13 May 2023 15:28

Tego typu uszkodzenia widziałem w modułach, które były okresowo zasilane zbyt wysokim napięciem a tym samym prądem pracy. Degradacja postępuje podobnie jak w półprzewodnikowym złączu laserowym. Stos termoogniwa... [Read more]

TechEkspert 13 May 2023 16:57

Z jakim największym (o największej mocy przenoszonej) modułem pracowałeś? Widziałem moduły o większych prądach i powierzchniach, ale także moduły w postaci stosu coraz mniejszych modułów przekazujących... [Read more]

CosteC 13 May 2023 19:46

160 W, 16 V, 10 A. 4 sterowniki/ PCB Albo chłodzenie wodne. Bez tego trudno wydusić z ogniwa moce bliskie nominałowi. Jest prosty... Moc chłodząca zależy od prądu, nie od napięcia. Ogniwo to złącze... [Read more]

Anonymous 13 May 2023 21:54

Jeżeli nie muszę, nie stosuję modułów innych od typowych czyli 40x40 mm. Zdecydowanie lepiej jest zrobić układ na dwóch jak jednym i nie przekraczać 80% parametrów granicznych. Nie potrafię powiedzieć... [Read more]

TechEkspert 14 May 2023 11:01

Tak wyglądały fabryczne stosy peltierów https://thermal.ferrotec.com/products/peltier-thermoelectric-cooler-modules/deep-cooling/ kolejne warstwy współdzielą jedną płytkę ceramiczną. Gdyby robić taki... [Read more]

Olkus 14 May 2023 14:03

Ciekawa sprawa. Nigdy do tej pory nie widziałem ogniwa Peltiera od środka. Uszkodzenie też nietypowe. Pozdrawiam, A. [Read more]

keseszel 19 May 2023 09:08

Liczyłem na lepsze opracowanie strony wizualnej tematu, a nie wrzucone byle jak zdjęcia i opis. Edytowanie nie boli, ale zajmuje trochę więcej czasu- dlatego nic nie umieszczam ;-). Mimo to, zdjęcia ciekawe... [Read more]

TechEkspert 19 May 2023 19:14

Dział wnętra urządzeń to miejsce gdzie można łatwo i szybko zaprezentować czytelne zdjęcia wnętrza sprzętu, można pokazać coś ciekawego, a czytając dział dowiedzieć się o konstrukcji urządzeń, których... [Read more]

bratHanki 21 May 2023 10:54

W modułach tych bywają nie tylko przerwy, ale trafiają się też zwarcia i uszkodzenia polegające na pojawieniu się obszarów o mniejszej wydajności chłodzenia. Tak uszkodzony element położony na chłodnicy... [Read more]

TechEkspert 21 May 2023 12:34

Czy termowizja pomogłaby w lokalizacji takiego uszkodzenia, czy potrzebna jest większa rozdzielczość? [Read more]

ArturAVS 21 May 2023 12:49

@techekspert Byle jaki FLIR powinien wystarczyć, w tym module który pokazałeś jest zaledwie 16x16 słupków, więc nawet termowizja 32x32px powinna sobie poradzić. [Read more]

bratHanki 23 May 2023 18:59

Ciekawy artykuł, polecam. https://tetech.com/peltier-thermoelectric-cooler-module-calculator/moisture-protection-ruggedizing/ [Read more]

Anonymous 23 May 2023 21:27

Wiele problemów z termoogniwami wynika z intuicyjnego projektowania mechaniki wokół czyli np. wymienników ciepła. Skutek jest taki jak w temacie przewodnim. Częstym błędem, wręcz babolem jest utożsamianie... [Read more]

bratHanki 23 May 2023 23:27

https://obrazki.elektroda.pl/4642819500_1684877342_thumb.jpg Wstawiłem kilka Peltierów na stanowisko pomiarowe. Przy napięciu zasilania 12V prądy były 2,5A dla 12703 do ok.3,5A dla 12705,6. Dla temperatury... [Read more]

%}