一、项目概述
1.1 导言
现如今,动力危机日趋严重。人们的环境保护意识在不断提高,在开展新动力的一起,努力提高动力运用率也是一个方向。当时,半导体温差发电技能以其各种长处越来越引起人们的重视。该技能现已被运用于工业余热、废热的收回运用、航天辅佐电力体系等。
笔记本电脑在作业过程中,其CPU及其他部件的高速作业会发生很多的热量,而且,跟着现在笔记本电脑硬件装备的逐步晋级,在提高功用的一起,笔记本电脑的全体发热量也在不断上升。为了处理这个问题,人们规划了散热底座。可是,市面上所看到的笔记本电脑散热器大多是经过USB接口连接到笔记本电脑供电,或许运用电池供电。可是,却还没有人规划出运用电脑废热为其进行供电。
本计划拟运用依据AVR32 AT32UC3A单片机操控器的评价套件和开发体系EVK1100,开发运用电脑废热供电的笔记本电脑散热器。
二、需求剖析
2.1 功用要求
1、运用半导体温差发电技能,运用电脑废热,为散热器供给正常作业所需能量。
2、该散热器散热作用优胜,噪声小,振荡小,运转愈加安稳。
3、该散热器外形规划具有立异性。
2.2 功用要求
1、供电电压安稳,废热运用率高。
2、运用闭环操控能很好的进行自我智能调理,抗干扰能力强。
3、该散热器噪声小,振荡小,运转安稳,漂亮。
三、计划规划
3.1 体系功用完成原理
该体系经过温差电压片TEG162的高温面和电脑发热源触摸,经过散热器带动TEG162低温面处的空气活动操控低温面温度,然后操控温差在预设的规模内。咱们运用笔记本电脑废热转化为电能,再经过稳压电路将电能存储到锂电池中。存储的能量为整个电路供给能量来历,省去了独自为电路供给能量的部分。这样,一方面能够保持笔记本电脑的温度不会太高,另一方面又完成了笔记本电脑的废热收回运用。
贝塞尔效应:1821年,德国科学家赛贝尔发现在两种不同金属的连线,若将连线的一结点置于高温状况T2(热端),而另一端处于开路且处于低温状况T1冷端,则在冷端存在开路电压ΔV,此种现象被称为赛贝尔效应,Seebeck电压ΔV与热冷两头的温度差ΔT成正比,即 ΔV=kΔT=k(T2- T1) ,其间k是塞贝克参数,由资料自身的电子能带结构决议的。
由ΔV=kΔT=k(T2- T1),正常情况下笔记本电脑CUP温度在50~60度规模内时,环境温度依据时节不同,均匀在0~10度左右,由ΔV=kΔT=k(T2- T1),一年规模的均匀温差电压为4~5V,电流为600mA,均匀功率P=U×I,约为2.4—3W。假如经过5年,一台电脑收回的能量约是131.4度,那么国际有多少台笔记本电脑呢?所以这是很大的一部分能量。阐明该计划可行性高。
TEG162基本资料:
电器参数:温差120℃时,开路电压17V,短路电流1A,负载电压12V,负载电流600MA。
尺度: 62×62×3.8
运用年限:5年左右
3.2 硬件渠道选用及资源装备
AVR32 AT32UC3A单片机操控器的评价套件和开发体系EVK1100上的温度模块实时监测笔记本电脑温度,将温度信号传给AT32UC3A处理,完成笔记本电脑温度只在安全规模内改变。
3.3 体系软件架构和软件流程
AT32UC3A开发板上的温度模块实时收集笔记本电脑的温度,经过和预设温度比较来操控散热器电扇的转速,然后完成笔记本电脑温度在正常规模内改变。
3.4 体系估计完成成果
1、完成笔记本电脑废热能量的收回存储。
2、完成在不添加外部电源的情况下,存储的能量能使笔记本电脑散热器正常作业,而且还能确保笔记本电脑不会太高而导致硬件的损坏。