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Thermoelektrische Vorrichtung Eingebettete Steuerung

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Last updated Feb 4, 2025 | Published on Apr 25, 2017

Thermoelektrische Bauelemente auf neue Weise anwenden

TEGway ThermoReal ist ein eingebetteter Controller für thermoelektrische Geräte. TEGway hat eine Möglichkeit entwickelt, ein flexibles Array von miniaturisierten thermoelektrischen Bauelementen (TED) zu erstellen. Dieses flexible Array von TEDs wird in Reihen mit Strom versorgt. Auf diese Weise kann das Array jede Reihe einzeln als heiß, kalt oder irgendwo zwischen 4 °C und 40 °C steuern. Ein interessanter Aspekt ist, wenn man diese heißen und kalten Reihen abwechselt. Auf diese Weise kann das TED-Array auch "Schmerzen" simulieren, also das brennende Gefühl, das man bekommt, wenn man draußen in der Kälte war und die Hände direkt ans Feuer hält.

Flexibles thermoelektrisches Gerät und Vergleich mit starren TEDs mit freundlicher Genehmigung von TEGway
Flexibles thermoelektrisches Gerät und Vergleich mit starren TEDs mit freundlicher Genehmigung von TEGway

Da die meisten thermoelektrischen Geräte aus Keramik und Metallen bestehen, sind sie in der Regel größer und steif. Dies kann eine große Einschränkung bei der Suche nach neuen Anwendungen für Peltier-Geräte darstellen. Durch diese Anordnung kleinerer Geräte kann die Thermoelektrik ihren Weg in engere und interessantere Bereiche finden.

Virtual und Augmented Reality greifbarer machen

Hört sich nett an, aber was ist so interessant an einem Embedded-Controller für thermoelektrische Geräte? Da unser Medienkonsum immer immersiver wird, wird die Unterhaltungsindustrie nach neuen Technologien wie dieser suchen, um die Realität weiter zu simulieren. Die neuesten Fernsehbildschirme, Kinoleinwände und Virtual-Reality-Kopfhörer umhüllen unseren Sehsinn, Surround-Sound oder großartige Kopfhörer decken unseren Klangsinn ab, aber was ist mit Berührungen? TEGway erkannte das Potenzial, mit unserer digitalen Erfahrung einen ganz neuen Sinn zu vermitteln. Aus diesem Grund wenden sie diese Technologie auf Videospiele an, da es ein großes Potenzial gibt, den Verbrauchern eine weitere Ebene des Feedbacks zu bieten.

Eingebetteter Controller für thermoelektrische Geräte

Stell dir vor, du erkundest in einem Videospiel oder Film eine arktische Region, in der es extrem kalt wäre. Im Moment ist das alles, was wir tun können: Stellen Sie sich die Kälte vor. Aber mit einem in ein thermoelektrisches Gerät eingebetteten Controller können Sie es tatsächlich fühlen. Es wäre das gleiche Szenario, wenn unsere Medien uns in eine Wüste bringen oder uns auf einen Vulkan stellen würden. Unser Controller würde sich aufheizen, um die Hitze zu simulieren, die wir erwarten würden. Mit der Möglichkeit, auf kleinem Raum auf einem Controller abwechselnd heiß und kalt zu sein, können Medienkonsumenten sogar den Schmerz des Protagonisten der Geschichte spüren, in die sie eintauchen.

Thermik, die mit einem eingebetteten Controller für thermoelektrische Geräte einhergeht

Werfen wir einen Blick auf die thermische Situation, die sich in einem eingebetteten Controller für thermoelektrische Geräte befindet. In den meisten Wärmemanagement-Anwendungen sehen wir die Notwendigkeit, eine bestimmte Temperaturdifferenz für thermoelektrische Kühler aufrechtzuerhalten. Dies ist eine einzigartige Anwendung, bei der dieser Temperaturunterschied dynamisch ist und im gesamten TED-Array stark variieren kann.

Der eingebettete Controller des thermoelektrischen Geräts selbst

Die Rückseite jedes dieser Geräte sollte wahrscheinlich auf einer konstanten Temperatur gehalten werden, damit die Spannung für jeden Temperaturausgang vorhersagbar ist. Dies kann entweder durch die Verwendung eines Wärmeverteilers, wie z. B. eines Kupferstreuers, erfolgen. Die thermoelektrischen Geräte sollten auch vom Inneren des Reglers isoliert sein, falls es eine Bordelektronik gibt, die Zuverlässigkeitsprobleme haben kann, wenn sie Temperaturschwankungen ausgesetzt ist, die durch diese Geräte verursacht werden.

Stromversorgung des Controllers

Sekundär zu den TEDs selbst ist die Stromquelle für diese Geräte. Thermoelektrische Geräte sind ineffizient, daher muss viel Energie aufgewendet werden, um einen kleinen Temperaturunterschied zu erzeugen. Multiplizieren Sie diese Ineffizienz über das gesamte Array, und diese in thermoelektrischen Geräten eingebetteten Controller werden zu riesigen Stromfressern. Es benötigt entweder ein großes Netzteil oder eine kräftige Batterie, die beide möglicherweise eine eigene thermische Lösung benötigen, um sie sicher und zuverlässig zu halten.

Die Grenzen des immersiven Gameplays erweitern

Trotz der Herausforderungen, die mit Controllern einhergehen, die ein thermisches Erlebnis erzeugen können, ist es spannend zu sehen, wie die Spieleindustrie bestehende Technologien in neue Anwendungen überführt. Wir freuen uns auf jeden Fall darauf, den ersten kommerziell erhältlichen Embedded-Controller für thermoelektrische Geräte zu sehen.

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