【手机发烧友】自制半导体散热器（预告）

休伯利安的清洁工

之前官网有卖半导体散热背夹，但相信买过的朋友都知道效果怎么样吧。现在这个背夹已经下架了，估计官方也会出更好的二代产品。

不过今天重点不是背夹，而是教大家做一个简易的半导体制冷器。
   


主要器材很简单，成本也很低，但是基础工具成本比较高，有条件的朋友可以做一个试试，效果非常好的。

首先制冷原理

半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

简单的说也就是这个半导体制冷片在电流作用下产生一面制冷一面集热的效果。

所以在制作的时候，这个半导体制冷片的集热一面就要加散热风扇。

问1：为什么不直接用风扇，何必多此一举？
答：散热与制冷的区别是什么？

问2：制冷效果怎样？
答：空负载能降到接近冰点，而且我只用的这个半导体额定电压的一半不到，功率可能只有几瓦，不过效果已经够好了。

问3：这个制冷片寿命有多久？
答：正确安装使用的情况下工作时长可达30万小时。

那么开始吧：



首先是器材清单，制作的器材很简单
零件配件（不记邮费）：

1. 12706半导体（127指PN结数量，06指半导体制冷片额定电流，127*0.12≈半导体制冷片极限电压），当然也可以用其他型号的半导体。大概10元一个。

2.南北桥 4010  12V  40*40mm 散热风扇。用于半导体制冷片 集热面散热。 个人感觉这个散热器有点厚，原因我后面会说，当然如果朋友们有更好的选择请评论区留言。大概十元一个。

3.  2A micro-USB DC-DC升压模块。采用micro-USB线进行供电，当然其他的升压模块可以支持更大的功率，大家也可以试试。大概3元一个。

4. 导热硅胶（是一种粘合剂），导热硅脂，导热硅胶片。我在淘宝看了，最好的导热介质液金，按克卖的，有条件的朋友也可以试试。三个器件大概十五元。

5. AB胶，或者其他强力粘合剂。大概5元。

器材：

1. 焊笔一只；

2. 万用表一台；

上面的价格都是我自己购买的商品价格，没有虚低没有加邮费，舰长我不做推销，不给任何店家打广告，想要店铺信息的朋友请私信我。舰长我在做之前，买了几套材料试了一下总功率和制冷效果，经过了简单的计算和对比，最终才确定了以上材料型号的。

制作

1. 将半导体制冷片上涂一圈散热硅胶（粘合剂）

半导体一般情况下有字的一面是制冷面，无字的一面是集热面，所以我在12406制冷片的空白面涂上一圈散热硅胶。
   


涂的时候不宜涂抹过多，在边缘处涂薄薄一层即可。

2. 涂抹散热硅脂

只需要在散热硅胶的圈内涂满均匀且较薄的一层即可

舰长买的这个散热硅脂是乳白色的，和散热硅胶看起来差不多的样子。如下图，小管的是散热硅胶，大管的是散热硅脂。
   


3. 安装散热风扇

散热风扇有很多种，最多的有离心风扇和普通扇叶小风扇。舰长买到就是散热小风扇，购买时注意小风扇的风向和电压（舰长在上面推荐的风扇是12V额定电压，自带散热片的）
   


这个是舰长第一次买的自带散热片的5V 5000转 0.8W 南北桥4012散热风扇，最后测试的时候因为散热功率太小，压不住这个半导体制冷片的热量，没有采用这个小风扇。

后来才买了这个双滚珠的南北桥 4010 散热器，这个散热器12V供电  6000转每分钟，有1.2W的功率能压的住12706半导体的火力全开。
   


风扇选择好了只需要把风扇下面的散热片贴好在制冷片涂胶面压紧即可。



如果有朋友单独买的小风扇没有散热片，还需要购买合适尺寸的散热片与小风扇进行组合。这里的散热模块是40*40mm的，稍微有点大，有条件的朋友请选购合适的风扇和散热片以及制冷片。

将散热器和制冷片贴好压紧，等待其粘合稳固即可。

4. 连接电路

这里舰长采用的是2A的DC升压模块，自带micro USB接口，2A的额定电流能满足只有1.2W的小风扇供电。

在这里给大家讲解一下，micro USB接口供电一般只有5V 1A，如果要更高的功率需要诱导器。这个升压器的升压作用只是给风扇提供一个11伏左右的电压，而半导体制冷片的电压接到了输入端，也就是micro USB口的输入端，由接口的电源直接供5V电压。（这里的半导体制冷片额定电压是12V，这里不用跑满功率，供5V足够给手机进行散热了，如果想达到结冰的效果只需要再加一个升压器，或者将风扇和制冷片并联，不过并联工作可能会过流）。



5. 添加按键开关（如上图）

舰长这里使用的是按键式的开关，相当于两个单刀双置开关。可以控制两条电路的同时通断，这里控制的是风扇的12V电压回路和制冷片的5V电压回路。

使用效果就是在接通电源时需要按下开关才能启动这里面模块，同样不断开电源只需要按键开关就能停止工作。

具体电路图呢舰长回头给补上，有兴趣的朋友可以自己设计，电路都非常简单，只有简单的几个连接导线而已，没有太大难度。

焊好的散热模块大概就这样子的（这个是新版块好像无法上传视频，难受，那么我下一期补上）

http://blackshark-bbs.oss.cn-east-2.jcloudcs.com/948d378f-9055-4d6e-b31d-49d365ef297c.mp4

1.本帖为自制半导体散热器的预告，预告了材料和制作流程。
具体的制作细节将在下期中详细讲解。

2.本贴给社区里的达人们提供参考，不存在商业行为，没有诱导购买，只是提供参考，给有兴趣的朋友一个简单明了的制作参考。

3. 舰长我不接任何代工，我不帮其他人做这个半导体散热器，所以私信我别代工，我只出教程，具体教程在下一期帖子，这期是预告，提供器材清单。

4. 评论区请文明留言，勿引战，勿喷，有什么问题可以私信我，本人只是机械电子专业的一个手机发烧友。本帖只提供器件参考，和制作参考。只是一个参考材料，没有强制信息，当然如果朋友们有更好的器件选择可以在评论区留言。本帖提供交流学习，不是喷子的战场。

5. 具体制作流程将以视频+图片的形式给大家展示，不过预计制作时间将会很长，可能下一期要半个月后才完成并发帖，所以请大家持续关注舰长。

OK，感谢大家的支持，我们下期再见。

还有一个重要的事情，非常重要，舰长将在下一期的评论区抽出一个幸运鲨友送出我的一个半导体制冷模块试验品，是试验品，外观有点丑但效果一点也不马虎。还有，是制冷模块，如第一张图一样的方形模块。

休伯利安的清洁工

Mi_39345547 发表于 2019-10-15 02:57
这个升压板不是太好用 建议AC DC 开关电源

我查了一下，这个模块挺大的

休伯利安的清洁工

之前官网有卖半导体散热背夹，但相信买过的朋友都知道效果怎么样吧。现在这个背夹已经下架了，估计官方也会出更好的二代产品。

不过今天重点不是背夹，而是教大家做一个简易的半导体制冷器。
   


主要器材很简单，成本也很低，但是基础工具成本比较高，有条件的朋友可以做一个试试，效果非常好的。

首先制冷原理

半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

简单的说也就是这个半导体制冷片在电流作用下产生一面制冷一面集热的效果。

所以在制作的时候，这个半导体制冷片的集热一面就要加散热风扇。

问1：为什么不直接用风扇，何必多此一举？
答：散热与制冷的区别是什么？

问2：制冷效果怎样？
答：空负载能降到接近冰点，而且我只用的这个半导体额定电压的一半不到，功率可能只有几瓦，不过效果已经够好了。

问3：这个制冷片寿命有多久？
答：正确安装使用的情况下工作时长可达30万小时。

那么开始吧：



首先是器材清单，制作的器材很简单
零件配件（不记邮费）：

1. 12706半导体（127指PN结数量，06指半导体制冷片额定电流，127*0.12≈半导体制冷片极限电压），当然也可以用其他型号的半导体。大概10元一个。

2.南北桥 4010  12V  40*40mm 散热风扇。用于半导体制冷片 集热面散热。 个人感觉这个散热器有点厚，原因我后面会说，当然如果朋友们有更好的选择请评论区留言。大概十元一个。

3.  2A micro-USB DC-DC升压模块。采用micro-USB线进行供电，当然其他的升压模块可以支持更大的功率，大家也可以试试。大概3元一个。

4. 导热硅胶（是一种粘合剂），导热硅脂，导热硅胶片。我在淘宝看了，最好的导热介质液金，按克卖的，有条件的朋友也可以试试。三个器件大概十五元。

5. AB胶，或者其他强力粘合剂。大概5元。

器材：

1. 焊笔一只；

2. 万用表一台；

上面的价格都是我自己购买的商品价格，没有虚低没有加邮费，舰长我不做推销，不给任何店家打广告，想要店铺信息的朋友请私信我。舰长我在做之前，买了几套材料试了一下总功率和制冷效果，经过了简单的计算和对比，最终才确定了以上材料型号的。

制作

1. 将半导体制冷片上涂一圈散热硅胶（粘合剂）

半导体一般情况下有字的一面是制冷面，无字的一面是集热面，所以我在12406制冷片的空白面涂上一圈散热硅胶。
   


涂的时候不宜涂抹过多，在边缘处涂薄薄一层即可。

2. 涂抹散热硅脂

只需要在散热硅胶的圈内涂满均匀且较薄的一层即可

舰长买的这个散热硅脂是乳白色的，和散热硅胶看起来差不多的样子。如下图，小管的是散热硅胶，大管的是散热硅脂。
   


3. 安装散热风扇

散热风扇有很多种，最多的有离心风扇和普通扇叶小风扇。舰长买到就是散热小风扇，购买时注意小风扇的风向和电压（舰长在上面推荐的风扇是12V额定电压，自带散热片的）
   


这个是舰长第一次买的自带散热片的5V 5000转 0.8W 南北桥4012散热风扇，最后测试的时候因为散热功率太小，压不住这个半导体制冷片的热量，没有采用这个小风扇。

后来才买了这个双滚珠的南北桥 4010 散热器，这个散热器12V供电  6000转每分钟，有1.2W的功率能压的住12706半导体的火力全开。
   


风扇选择好了只需要把风扇下面的散热片贴好在制冷片涂胶面压紧即可。



如果有朋友单独买的小风扇没有散热片，还需要购买合适尺寸的散热片与小风扇进行组合。这里的散热模块是40*40mm的，稍微有点大，有条件的朋友请选购合适的风扇和散热片以及制冷片。

将散热器和制冷片贴好压紧，等待其粘合稳固即可。

4. 连接电路

这里舰长采用的是2A的DC升压模块，自带micro USB接口，2A的额定电流能满足只有1.2W的小风扇供电。

在这里给大家讲解一下，micro USB接口供电一般只有5V 1A，如果要更高的功率需要诱导器。这个升压器的升压作用只是给风扇提供一个11伏左右的电压，而半导体制冷片的电压接到了输入端，也就是micro USB口的输入端，由接口的电源直接供5V电压。（这里的半导体制冷片额定电压是12V，这里不用跑满功率，供5V足够给手机进行散热了，如果想达到结冰的效果只需要再加一个升压器，或者将风扇和制冷片并联，不过并联工作可能会过流）。



5. 添加按键开关（如上图）

舰长这里使用的是按键式的开关，相当于两个单刀双置开关。可以控制两条电路的同时通断，这里控制的是风扇的12V电压回路和制冷片的5V电压回路。

使用效果就是在接通电源时需要按下开关才能启动这里面模块，同样不断开电源只需要按键开关就能停止工作。

具体电路图呢舰长回头给补上，有兴趣的朋友可以自己设计，电路都非常简单，只有简单的几个连接导线而已，没有太大难度。

焊好的散热模块大概就这样子的（这个是新版块好像无法上传视频，难受，那么我下一期补上）

http://blackshark-bbs.oss.cn-east-2.jcloudcs.com/948d378f-9055-4d6e-b31d-49d365ef297c.mp4

1.本帖为自制半导体散热器的预告，预告了材料和制作流程。
具体的制作细节将在下期中详细讲解。

2.本贴给社区里的达人们提供参考，不存在商业行为，没有诱导购买，只是提供参考，给有兴趣的朋友一个简单明了的制作参考。

3. 舰长我不接任何代工，我不帮其他人做这个半导体散热器，所以私信我别代工，我只出教程，具体教程在下一期帖子，这期是预告，提供器材清单。

4. 评论区请文明留言，勿引战，勿喷，有什么问题可以私信我，本人只是机械电子专业的一个手机发烧友。本帖只提供器件参考，和制作参考。只是一个参考材料，没有强制信息，当然如果朋友们有更好的器件选择可以在评论区留言。本帖提供交流学习，不是喷子的战场。

5. 具体制作流程将以视频+图片的形式给大家展示，不过预计制作时间将会很长，可能下一期要半个月后才完成并发帖，所以请大家持续关注舰长。

OK，感谢大家的支持，我们下期再见。

还有一个重要的事情，非常重要，舰长将在下一期的评论区抽出一个幸运鲨友送出我的一个半导体制冷模块试验品，是试验品，外观有点丑但效果一点也不马虎。还有，是制冷模块，如第一张图一样的方形模块。

休伯利安的清洁工

Mi_39345547 发表于 2019-10-15 02:57
这个升压板不是太好用 建议AC DC 开关电源

我查了一下，这个模块挺大的