jäähdytyslevyjen jäähdytysteho

Keskustelu osiossa 'Tee Se Itse / DIY' , aloittajana papukaija, 18.11.2010.

  1. papukaija

    papukaija Käyttäjä

    Liittynyt:
    31.08.2005
    Viestejä:
    1 522
    Saadut tykkäykset:
    0
    Eli kun jäähdytyslevyille ilmoitetaan jäähdytystehoksi esim. 6 astetta celciusta (C) /W(atti?), niin mitäs tuo oikeastaan kertoo jäähdytyslevystä? Tai noh siis varmaankin sen, kuinka tehokkaasti se jäähdyttää, mutta miten tuota voisi (pitäisi) tulkita? Ja kuinka suuri ero käytännössä olisi esim. 3 astetta C/W levyyn?
    (Ja OT:na: mistäs täältä näppikseltä mahtaisi asteen merkin, sen pikkuisen ympyrän siis tuonne astemäärää (/ -lukua) ilmaisevan numeron perään saada?)
     
  2. jpanu

    jpanu Uusi jäsen

    Liittynyt:
    15.09.2007
    Viestejä:
    227
    Saadut tykkäykset:
    0
    Tarkoittaa yksinkertaisesti seuraavaa:

    Jos on 6 astetta/w, niin silloin jokainen jähkärille tuotettu watti nostaa lämpötilaa 6 astetta.

    Kuviohan menee yksinkertaistettuna niin, että pitää tietää maksimi ympäristölämpötila (oletetaan vaikka 40C), ja kulutettu teho, ja maksimi sallittu liitoslämpötila(mitä alhaisempi, sen parempi).
    Ja nyt jos halutaan, että maksimi liitoslämpötila (joku fetti vaikka), saa olla +80C. Fetin kotelon terminen resistanssi (liitos-kotelo) on vaikka 1C/W.
    Tuosta saadaan seuraavaa:
    Terminen kokonaisresistanssi liitoksesta ulkomaailmaan jähkärillä on 6C/W+1C/W. Maksimi lämpötilan nousu on 40C (Tulko-Tliitosmax).
    Silloim maksimi liitoksen hukkateho saisi olla 5,7W ((Tulko-Tliitosmax)/(6C/W+1C/W)). Jos laitat silloin 3C/W jähkärin, hukkatehoa saisi olla 10W.

    Noista tiedoista voidaan laskea terminen resistanssi, mitä saa olla liitoksesta ulkomaailmaan, niin että jähkäriin kiinnitetty komponentti pysyy toiminta-alueella.

    Yksinkertaistettuna :thumbsup: , en vastaa mahdollisista virheistä :OI
     
  3. Voitto-Aulis

    Voitto-Aulis Guest Guest

    Liittynyt:
    14.05.2002
    Viestejä:
    1 996
    Saadut tykkäykset:
    0
    Alt+0176 antaa ° merkin ainakin winkkarissa.

    Eihän noita yhdistelmiä pirukaan muista, jolloin voi katsoa character map apuohjelmasta joka löytyy ainakin xp:stä.
     
  4. papukaija

    papukaija Käyttäjä

    Liittynyt:
    31.08.2005
    Viestejä:
    1 522
    Saadut tykkäykset:
    0
    Jep. Tarvisi jonkinasteista jäähdytysprofiilia erääseen projektiin 25W:n suurtehovastukselle. Kuinka korkeaksi mahtaa sitten kärsiä moisen lämmetä? En tiedä, mutta jos maximin rajoittaisi vaikkapa 50 asteeseen? Vaiko sittenkin hieman korkeammalle? 60? 70? Vaatinee jo aika rankkaa jäähdytystehoa... Pitäisi laskeskella hieman...
    Käyttölämpötila normaali huoneenlämpö, eli meniskös se vaan päälle 20 asteen ainakin nykyisessä asunnossa... Ja tässä tapauksessa jäähdytystehon parantaminen puhaltimellakin olisi mahdollista.
     
  5. jpanu

    jpanu Uusi jäsen

    Liittynyt:
    15.09.2007
    Viestejä:
    227
    Saadut tykkäykset:
    0
    Laita 50W vastus, jää varoja.

    http://www.welwyn-tt.com/pdf/datasheet/WH.PDF
    tuosta näkee derating-käppyrän esmes welvynin tehovastukkeelle.

    Jos lähtis siitä, että sulla on 50W vastus, jolloin 100C:ssä maks on 25W about.
    Elikkäs jos arvais maks huonelämpötilan 30C, silloin DeltaT on 70C. Ja 70C/25W tekeepi 2,8astetta/watti, silloin sulla käy vastus 100 asteisena. Jos haluais,että lämpiäis vaikka 50C vastuke, niin silloin siilin pitää olla 50C/25W joka on 2 astetta/watti(ja vastus käy max 80 asteisena).

    Jos laitat tuulettimen, pärjäät paljon pienemmällä siilillä. Tuuletin-siilikomboja oon nähny suuruusluokkaa 0,06 astetta/watti. eli 25W lämmittäis 1.5 astetta.
     
  6. DVB-G

    DVB-G Käyttäjä

    Liittynyt:
    05.03.2003
    Viestejä:
    10 281
    Saadut tykkäykset:
    30
    Ja ellei tuulettimia halua korvansa juureen metelöimään, lämpöputkien avulla saa vietyä lämmön etäälle pois kohteesta ja siellä etäällä voi siten käyttää mammuttimaisen kookkaita jäähdytysripoja, joiden kokonaispinta-ala riittää passiivisenakin.

    Kuumuutta synnyttävän komponentin päälle siis kiinnitetään nippu lämpöputkia hopeatahnan kera. Lämpöputkien toiset päät levitetään ympäristöön laajalle alueelle ja niihin päihin kiinnitetään kuhunkin hopeatahnalla iso jäähdytyssiili.

    33% lämpöputken alkupäästä on lämpöä pois vievää aluetta, johon kiinnitetään kuumutta tuottava otus.
    33% lämpöputken loppupäästä on se alue joka kuumuuden sitten ulostaa huoneilmaan tai minne lystää.
    Väliin jäävään lämpöputken keksikolmannekseen ei kannata kiinnittää mitään.



    Miksi lämpöputkia? Voi olla tilanteita, ettei mikään kilometrin kokoinen hopeinen jäähyprofiilikaan riitä kuuman komponentin pitämiseen riittävän viileänä. Lämpö joutuu kulkemaan kilometrin matkan hopeaa pitkin ja hopeassa on häviöitä, syntyy lämpöeroa, jäähyprofiilin uloin nurkka on kovin viileä ja kuuman komponentin luona taas on polttavan kuumat olot.

    Lämpöputkissa ei synny merkittäviä häviöitä. Lämpö voi siirtyä sinne kilometrin päähän käytännöllisesti katsoen häviöttömästi, eli jäähdytyslevy ja kuuma komponentti ovat tavallaan häviöttömästi kiinni toisissaan, vaikka ovat fyysisesti kilometrin päässä toisistaan. Kilometrin päässäkin jäähyprofiili on polttavan kuuma jos komponenttikin on polttavan kuuma. Mutta komponentti ei onneksi ehdi lämmetä polttavan kuumaksi asti.
     
  7. aheikkinen

    aheikkinen Aktiivinen käyttäjä Tukijoukot

    Liittynyt:
    05.04.2007
    Viestejä:
    5 018
    Saadut tykkäykset:
    136
    Prosessorituulettimet sopivat hyvin diy tarpeisiin. Esim. 7,90eurolla ei kovin ihmeellistä erillistä täysin tee-se-itse ratkaisua saa koottua. 60euron hintaluokassa alkaa sitten olla jo ihan hyvin jäähdytystehoakin. Tässä hintaluokassa diy ratkaisu saattaa olla samalla rahalla tehokkaampi jos tietotaitoa ja kekseliäisyyttä riittää. Valmis jäähy on tietysti aina siitä mukava ettei tarvita muuta kuin vanha läppäri poweri ja hopeatahnaa ja laite on käyttövalmis.
     
  8. papukaija

    papukaija Käyttäjä

    Liittynyt:
    31.08.2005
    Viestejä:
    1 522
    Saadut tykkäykset:
    0
    Ei onnistu tässä tapuksessa. Pienikokoinen laite kyseessä, jonka pitäisi olla helposti mukaanotettavissa, joten....
     
  9. 71 dB

    71 dB Tuttu käyttäjä

    Liittynyt:
    19.01.2005
    Viestejä:
    11 436
    Saadut tykkäykset:
    771
    Lämpöresistanssin yksikkö on K/W eli kelveniä/watti. Ihmisten tulisi oppia kelvinin käyttö silloin kun puhutaan lämpötila-eroista. Celsiusasteet kun tarkoittavat absoluuttisia lämpötiloja. Esim. viiden kelvinin nousu lämpötilassa tarkoittaa siis esim. muutosta 18°C -> 23°C. Celsiusasteikon nolla kun on lätkäisty siihen lämpötilaan jossa vesi muuttaa olomuotoaan kiinteän ja nestemäisen välillä eikä absoluuttiseen nollapisteeseen.

    Lämpöresistanssin käänteisluku on lämpökonduktanssi. Sen yksikkö on tietenkin W/K ja se kuvaa lämmön siirtymistä kappaleen läpi ylemmästä lämpötilasta alempaan.

    Tarkastellaan tilannetta jossa transistoriin on kiinnitetty jäähdytyslevy. Liitoskohdan yli oleva lämpöresistanssi oletetaan nollaksi (se on todella pieni käytettäessä lämpötahnoja). Ympäristön lämpötila olkoon aluksi 25°C ja laite pois päältä (pidemmän aikaa) jolloin laite on ympäristön lämpötilassa. Kun laite käynnistetään, transistori alkaa lämmetä. Aivan aluksi jäähdytyslevyn läpi ei virtaa yhtään lämpöä koska lämpötilaero on 0 K. Kun transistori on lämmennyt 1 K verran 26 °C:een, lämpöenergiaa virtaa transistorista jäähdytyslevyn läpi ympäristöön systeemin lämpökonduktanssin verran, esim. 0,2 W. (lämpökonduktanssi 0,2 W/K eli lämpöresistanssi 5 K/W). Jos transistorin tuottama lömpöteho on juuri tämä 0,2 W niin lämpeneminen pysähtyy tähän. Jos kuitenkin ympäristön lämpötila nouseekin oman lämpöresistanssinsa takia hiljalleen 28°C lämpötilaan, niin transistori jatkaa lämpenemistään 29°C lämpötilaan. Tämä on ehkä se tasapainotila, jossa transistorin ympäristön lämpötila ei enää nouse. On esimerkiksi niin että ympäristöä lämmittää yhteensä 6 W tehoiset komponentit ja ympäristön lämpöresistanssi omaan ympäristöönsä (joka oletataan muuttumattomaksi lämpönieluksi) on 0,5 K/W.

    Entäs transistorin sisäinen lämpötila? Kuoren lämpötila on 29°C mutta entäs sisuskalut? Jos transistorin sisäinen lämpöresistanssi on esim. 10K/W niin sisuskalujen lämpötilaksi tulee 31°C. Tämän päästään myös laskemalla transistorin sisäinen ja jäähdytyslevyn lämpöresistanssi yhteen:

    10 K/W + 5 K/W = 15 K/W

    ja laskemalla syntyvä lämpötilaero: 0,2 W * 15 K/W = 3 K.

    Entä Jos transistorissamme ei olisikaan jäähdytyslevyä? Silloin transistorin lämpöresistanssi ympäristöönsä olisi suurempi, esim. 35 K/W. Transistori lämmittäisi ympäristöön samalla 0,2 W teholla mutta suuremman lämpöresistanssin takia lämpenisi 0,2 W * 35 K/W = 7 K ympäristöään lämpimämmäksi eli lopulta lämpötilaan 35°C. Sisuskalujen lämpötila olisi nyt 37°C.
     
  10. papukaija

    papukaija Käyttäjä

    Liittynyt:
    31.08.2005
    Viestejä:
    1 522
    Saadut tykkäykset:
    0
    Vanhoja, 8cm tietokonetuulettimia löytyy muutama omasta takaa, joten ei tarvi pakosta niitä ostella. Niille toimiva virtalähdekkin löytyisi kyllä. Itseasiassa tässä tapauksessa sitä ei edes tarvisi erikseen... Jäähdytyslevyn käytännössä ainoastaan tarvisi.

    Ja kun joku siitä vastuksesta mainitsi, niin 25W:n vastuskin olisi jo omasta takaa... Toki jos ja kun jäähdytyslevyn mahdollisesti joutuu tilaamaan, niin samallahan siinä yhden vastuksenkin tilaisi...
     
    Viimeksi muokattu: 20.11.2010
  11. jpanu

    jpanu Uusi jäsen

    Liittynyt:
    15.09.2007
    Viestejä:
    227
    Saadut tykkäykset:
    0
    Mitä jännitettä tunget vastukseen?
    Meinaan vaan, voisiko tuuletin olla osana kuormaa?
    Ei tarttis erillistä poweria sille.
     
  12. janne_k_i

    janne_k_i Guest Guest

    Liittynyt:
    05.06.2009
    Viestejä:
    57
    Saadut tykkäykset:
    0
    Ei aivan selvinnyt, paljonko aiot ajaa tehoa siihen 25W vastukseen. Ymmärsit kai, että noilla Welwyn alumiinikuorisilla tehovastuksilla nimellistehonkesto pätee vain jäähdytettynä. Tällöin vastuksen pintalämpötila on 200°C, mikäli tulkitsin oikein tuota spesifikaatiota ja käytetään suositellunkokoista alumiinilevyä. Vaikka vastus kestää, näpit ja lähellä olevat johtimet ja komponentit voivat kärähtää.
    Suosittelen puhallinta jos siihen mahdollisuus on, jäävät pintalämpötilat huomattavasti matalammiksi ja pienemmät jäähdytysprofiilit riittävät.
    Hyvä suunnittelija ottaa myös huomioon myös sen päivän, kun puhaltimen laakerit leikkaavat kiinni...

    Jatkokysymys autoilijoille: kuinka moni teistä ajon jälkeen tai tai tankkaustauolla kiertää auton ja kokeilee pyoränlaakereiden ja jarrulevyjen lämmöt. Jos kuuluu sihahdus ja kämmenpohjassa näkyy punaiset pyöränpultinkuvat, niin jossain on vikaa vikaa vikaa...:cool:
     
  13. papukaija

    papukaija Käyttäjä

    Liittynyt:
    31.08.2005
    Viestejä:
    1 522
    Saadut tykkäykset:
    0
    5V jännitettä ja maksimi amperimäärä, mitä läpi voisi teoriassa mennä... hhhhmmmm... 20A (25A/5sek. hetkellinen), mutta tässä ei kuitenkaan käsittääkseni pitäisi menemän jatkuvana silti enempää kuin 5A...
     
  14. papukaija

    papukaija Käyttäjä

    Liittynyt:
    31.08.2005
    Viestejä:
    1 522
    Saadut tykkäykset:
    0
    5V:a, mutta sinänsä 12V:n tuottaminen tuulettimelle ei tässä tapauksessa silti ole ongelma....

    Joku tuossa niistä Kelvineistä näky selitelleen... Jooh, noh SORI nyt vaan, että käytin niitä arvoja, mitä pikaiseen vilkaistessa liikkeen sivuilla ( www.vekoy.com ) löysin...
     
    Viimeksi muokattu: 20.11.2010
  15. Miguel-

    Miguel- Guest Guest

    Liittynyt:
    26.03.2004
    Viestejä:
    121
    Saadut tykkäykset:
    0
    Itte en hukkais 25w vastukseen tuota 125 wattia (5V * 25A) viideksi sekunniksi (tämä siis jos tuo vastus on ainoa kuorma).. Näky olevan noissa welwynin spekseissä, että tuo on se korkein tehokuormitus (eli 5x teholuokitus 5s ajaksi), mille ne valmistajan mukaan on luokiteltu, mutta jos sulla on joku eri vastus niin pitäis katsoa sen datasheetit ylikuormatilanteessa..
     
  16. olpp

    olpp Guest Guest

    Liittynyt:
    02.05.2008
    Viestejä:
    32
    Saadut tykkäykset:
    0
    No eiköhän se mene juuri päinvastoin, eli kelvinasteikko on absoluuttinen, eikä suinkaan celsius. Eli lämpötilaeroista puhuttaessa voidaan hyvin käyttää celsiusasteikkoa, mutta absoluuttisten lämpötilojen kanssa pelatessa täytyy käyttää kelvinasteikkoa. Näin siis luonnontieteissä, arkikielessä celsius on toki ymmärrettävämpi.
     
  17. papukaija

    papukaija Käyttäjä

    Liittynyt:
    31.08.2005
    Viestejä:
    1 522
    Saadut tykkäykset:
    0
    Siis teoriassa siitä saattaisi mennä se 25A hetkellisesti, mutta käytännössä tuskin kuitenkaan koskaan tulee menemään. Virtaa käytännössä tässä tapauksessa pitäisi menemän ainoastaan sen verta, minkä 1ohm/25W vastus pystyy kuormittamaan 5V:a antavaa jännitelähtöä
     
  18. 71 dB

    71 dB Tuttu käyttäjä

    Liittynyt:
    19.01.2005
    Viestejä:
    11 436
    Saadut tykkäykset:
    771
    Ilmaisin itseäni ehkä epäselvästi. Luonnontieteissä nimenomaan tulee käyttää Kelvinasteita puhuttaessa lämpötilaeroista. Arkielämässä voi käyttää mitä tahansa absoluuttista asteikkoa kunhan se on tunnettu. Periaatteessa Kelvin-asteikko riittäisi kaikkeen mutta sitten veden olomuodon muutoksen lämpötilat osuisivat "hankalasti" lukemiin 273,15 K ja 373,15 K. Jenkkilässä on vieläpä Fahrenheit asteikko...:D
     
  19. olpp

    olpp Guest Guest

    Liittynyt:
    02.05.2008
    Viestejä:
    32
    Saadut tykkäykset:
    0
    Öhh.. niin näköjään minäkin. En nyt edelleenkään ymmärrä miksei lämpötilaeroista puhuttaessa voitaisi muka käyttää celsiusasteikkoa?
     
  20. 71 dB

    71 dB Tuttu käyttäjä

    Liittynyt:
    19.01.2005
    Viestejä:
    11 436
    Saadut tykkäykset:
    771
    Toki voidaan sanoa että sauna lämpeni 25°C lämpötilasta 85°C lämpötilaan mutta jos todetaan lämpötilan nousu niin 60°C sijaan tulisi sanoa 60 K.

    Miksi? No siksi että jos lämpötilat muutetaan jossain laskuissa vaikkapa ominaislämpökapasiteetteja vastaaviksi energioiksi (esim. Jouleiksi) niin on vaara että joku lisää 273,15 tuohon 60:neen ja saa aivan liian isoja energiamääriä. On siis turvallisempaa jos 60°C tarkoittaa vain tuota tiettyä lämpötilaa ("haalea sauna") ja 60 K tarkoittaa joko hyvin alhaista lämpötilaa tai lämpötilaeroa, asiayhteydestä riippuen.