Übertakten mit Peltier-Element

  • So, mal von meiner Seite wieder ein kleines Projektchen. Und nicht wie sonst immer wenn alles fertig ist, sondern in kleine Schritten; zwei oder drei.

    Was geschieht: gewaltsames Übertakten einer Grafikkarte durch brachiales Overvolting; da muss natürlich auch ne extreme Kühlmethode her. Luft und Wasser sind freilich zu lächerlich - also warum nicht mitm Peltier-Element? Das ganze hab ich schon mal gemacht - "damals" allerdings nicht dokumentiert und diesmal vllt noch n bissle professioneller. xD

    Ich mache das ganze nicht allein, unterstützt werde ich finanziell und moralisch von nem Kumpel.

    N bissle Peltier-Technik-Theorie:
    Man schickt nen Strom in das Bauteil, so dass es auf einer Seite heiss und auf der anderen kalt wird - der Seebeck-Effekt, der auch invers funktioniert. Temperaturunterschied kann so 60°K betragen.
    Die Idee ist natürlich mit der kalten Seite den Chip zu kühlen und auf der heissen Seite die Wärme irgendwie abzuleiten - ich werde dafür nen Luftkühler nehmen.
    Verlagert man damit nicht nur das Abwärmeproblem? Sicher, deshalb machts auch nur Sinn wenn man die zusätzliche Leistung des Peltiers abführen kann.
    Warum also überhaupt das Peltier-Element? Ich will Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur erreichen - das geht mit reiner Lukü natürlich nicht.

    Soo, natürlich brauchts auch n Unterbau rund um die Graka - da kommt der PC, den im momentan für meine Eltern zusammenbastel gerade recht.

    [Blockierte Grafik: http://www.abload.de/img/mobodngv.jpg]

    Athlon X2 5000+ BE (2,6 GHz, 65 Watt)
    2 GByte DDR2-800
    Asrock iwas microATX

    die Tage wird noch Win7 32bit installiert

    hier das eigentliche Peltier-Element:

    [Blockierte Grafik: http://www.abload.de/img/peltierknqs.jpg]

    Nennleistung 72Watt, und damit bewusst deutlich höher dimensioniert wie die 45 Watt Leistungsaufnahme der zu übertaktenden Geforce 8600 GT.
    Betriebsspannung beträgt 12 Volt - hier kommt n altes PC Netzteil zum Einsatz, das 13 Ampere auf der 12V-Schiene bereit stellt. Also völlig ausreichend für die 6 A Aufnahme des Peltiers.

    um das ganze noch n bissle komplexer zu gestalten wird die Wirkung des Peltiers durch eine kleine Steuerung begrenzt.

    [Blockierte Grafik: http://www.abload.de/img/steuerungju3q.jpg] [Blockierte Grafik: http://www.abload.de/img/molexeu4b.jpg]

    eines vorweg: die Platine hab ich fertig gekauft und nicht etwa selbst entworfen und hergestellt.
    die roten verzwirbelten Leitungen führen zum Temperaturfühler - nem NTC-Widerstand. Wo ich diesen anbringe, also auf der Graka oder am Peltier, weiss ich noch nicht.
    An den anderen Anschlüssen hab ich bereits höchst meisterlich ne Molex-Buchse angelötet - Gott sei dank sieht man durch die Schrumpfschläuche nicht mein Gepfusche.
    Die restlichen Anschlüsse sind für das Peltier-Element und nen Lüfter.
    Doch was macht die Steuerung - sobald ein einprogrammierter Temperaturwert erreicht oder unterschritten wird, wird die Spannungsversorgung des Peltiers unterbrochen => die Temperatur steigt => Peltier geht an. Voreingestellter Wert sind 5°C - der auch ganz praktisch ist, da sich hier bereits erstes Kondenswasser bilden kann.

    Doch wohin jetzt mit der ganzen Abwärme? Hier kommt ein Artic Cooling Accelero S2 Rev. 2 zum Einsatz

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    passiv ist für Amateure - also fix gepimpt mit zwei 80mm Lüftern. Auf dem rechten Bild die Kühleroberfläche samt Fingerabdruck, der einfach nicht mehr abgehen will. Der Täter könnte natürlich überführt werden, zumal wohl aus dem direkten Umfeld des Opfers - aber naja.

    Problem: das Peltierelement ist mit seiner Grundfläche von 40 mm * 40 mm dezent größer als die Kühleroberfläche des Accelero und vor allem wesentlich größer als die GPU. Sollen sich nun also Wärme stauen und Kälte sinnlos in die Luft verpuffen? Ich sage Nein und schuf folgendes:

    [Blockierte Grafik: http://www.abload.de/img/puffer3u2s.jpg] [Blockierte Grafik: http://www.abload.de/img/kleber6n5e.jpg]

    Zwei Aluminium-"Pufferplatten" mit einer Stärke von 4 mm. Leider bin ich nicht mehr im Betrieb und kann auch nicht mehr fräßen, deshalb auch die mindere Qualität durch Sägen und Entgraten durch Vaters Hand. Ich als Mechatroniker bin für solche Arbeiten nicht geeignet.
    Auf dem rechten Bild 2-Komponenten-Wärmeleitkleber der die 2 Aluplatten hoffentlich dauerhaft an das Peltier fixiert.
    Die Pufferplatten sind übrigens noch nicht fertig. Um dieses Wellbelch plan zu bekommen muss ordentlich geschliffen werden. Die rechte Aluplatte ist etwas weiter als die Linke - aber immer noch viel Handarbeit nötig.

    hier ne grobe Anordnung der Elemente

    [Blockierte Grafik: http://www.abload.de/img/anordnungjuqd.jpg]


    So, erst mal soweit. Anfang nächster Woche gehts weiter - bis dahin will ich natürlich Kritik und Beurteilungen im Übermaß.

    Fotos mit Nokia N8
    http://www.abload.de/image.php?img=180220111929nda.jpg http://www.abload.de/image.php?img=18022011198inad.jpg http://www.abload.de/image.php?img=180220112001up1.jpg http://www.abload.de/image.php?img=18022011201futy.jpg http://www.abload.de/image.php?img=18022011194qnbf.jpg http://www.abload.de/image.php?img=18022011195eujj.jpg http://www.abload.de/image.php?img=18022011196lu3e.jpg http://www.abload.de/image.php?img=18022011205mnul.jpg http://www.abload.de/image.php?img=180220112044nr4.jpg

  • Ein Peltier-Element (benannt nach seinem Erfinder bzw. Entdecker Jean Peltier), ist quasi ein Thermoelement, das mit einer Spannung versorgt wird. Es ist einfach gesagt die direkte Umkehrung des Thermoelementes. Beim Thermoelement ist es der Seebeck-Effekt, allerdings spricht man beim Peltier-Element dann vom Peltier-Effekt. Übrigens gibt man eine absolute Temperatur in Kelvin (K) und nicht in GRAD Kelvin (°K) an, denn das Kelvin ist die SI-Basiseinheit und neötigt den Zusatz Grad (°) nicht.

    Soviel zum Klugscheissen ;)

    Ich werde dein "Projektchen" genauer beobachten, denn ich habe auch vor, mir eine solche Kühlung anzuschaffen. Meine GTX280 würde das eventuell auch ganz gut gebrauchen können :)

    "Du bist und bleibst a Mensch und du kannst eben net deine menschlichkeit überwinden."

    Dennis_50300

  • Aaah, Peltiers, herrlich! Das erinnert mich an meine P3 Overclocking Zeiten, irgendwo hier liegt eh noch das 123.5W Element mit der Kupfer Coldplate rum. Herrliche Zeiten waren das, herrliche Zeiten!

    Viel Spaß wünsche ich dir mit dem "weißen Tod"! :D 8)

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    Stolzer Besitzer eines 3dfx Voodoo5 6000 AGP Prototypen:

    • 3dfx Voodoo5 6000 AGP HiNT Rev.A-3700

    [//wp.xin.at] - No RISC, no fun!

    QotY: Girls Love, BEST Love; 2018 - Lo and behold, for it is the third Coming; The third great Year of Yuri, citric as it may be! Edit: 2019 wasn't too bad either... Edit: 2020... holy crap, we're on a roll here~♡!

    Quote Bier.jpg@IRC 2020: "Je schlimmer der Fetisch, desto besser!"

  • Hab mein uriges 123.5W Element wieder rausgesucht gestern. Das Element hat mich vor Urzeiten in die 3DMark 2000 Top 10 der Welt gebracht. ;) Und ein paar CPUs hat's auch abgemurkst, rofl.

    Funktioniert immer noch, kurzer Test am Labornetzteil. Irgendwie würds mich fast jucken, es irgendwo zu verbauen, wenn ich mir das hier so anschau. ;)

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  • Hmm, ich weiß ned... Das Teil ist schon ziemlich mitgenommen, die Anschlußkabel müßte man neu verlöten (sind brüchig und verkohlt). Gereinigt gehörts sowieso, Kupferplatte ist verklebt.

    Bin mir ned sicher, ob das so eine tolle Idee ist...

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  • Och naja, ich lerne doch Systemelektroniker, das sollte für mich kein großes Problem darstellen ;)

    "Du bist und bleibst a Mensch und du kannst eben net deine menschlichkeit überwinden."

    Dennis_50300

  • Uh, wo er recht hat.. Echt brutal billig:

    [178W Element]...

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  • So. Ich hab jetzt auch ein Peltier und zwar exakt das gleiche, wie du es hast! hast du es auch von Toniton bei ebay?
    Ich werds aufm Pentium 4 einsetzen. Ich hab mir extra ne 0,7 mm starke Kupferplatte zurechtgeschnitten, um die Differenz der Flächen (der Heatspreader ist kleiner als das Peltier) zu kompensieren und Kondenswasser zu unterbinden. Meine Hoffnung ist, die CPU von durchschnittlich 60 °C im IDLE auf unter 50 °C unter Vollast zu bringen. Die CPU hat zwar ne höhere Verlustleistung als das Peltier Kühlleistung (72W), aber etwas müsste sich tun.
    Hast du herausgefunden, wie man die Temperaturreglung konfigurieren kann? Standard sind ja 5 °C.

    "Du bist und bleibst a Mensch und du kannst eben net deine menschlichkeit überwinden."

    Dennis_50300

  • Bei mir stagniert das Projekt etwas - bin also schon auf deine Ergebnisse gespannt.

    Es gibt auf jeden Fall irgend n Interface mit dem man dann softwaremäßig diese Schwellentemperatur regeln kann - aber genaueres weiß ich nicht - ist mir auch n zu großer Aufwand.

    Zudem glaub ich auch nicht, dass du die Regelung brauchen wirst, da das Peltier ohnehin unterdimensioniert sein dürfte für den Pentium. Mir kam es bei meinen bisherigen Test sehr, sehr schwachbrünstig vor, im Vergleich mit einem ähnlich starken Peltier, das ich mal besaß.

  • Ein erster Testlauf mit Peltier auf nem Alukörper ergab, daß sich Wasser nicht gefrieren ließ. Also modifizierte ich die Anordnung um einen Lüfter, der den Kühlblock anbließ. So ließ sich dann recht schnell ein paar größere Tropfen Wasser gefrieren. Ich freue mich schon auf Freitag, wenn ich das ganze dann mal am echten PC versuchen kann.

    "Du bist und bleibst a Mensch und du kannst eben net deine menschlichkeit überwinden."

    Dennis_50300

  • Doppelpost, FTW!!!

    Also, für den P4 reicht es leider nicht. Im Leerlauf steigt die CPU-Temperatur schon im BIOS auf 76 °C an. Man sieht allerdings die Wirkung: Wenn ich das Peltier abklemme steigt sofort sprunghaft die CPU-Temperatur. Sobald es wieder eingeschalten ist geht die Temperatur wieder herunter.

    Auf meinem Athlon XP siehts anders aus: Da habe ich mit Peltier eine CPU-Temperatur von 18 °C und das sogar übertaktet.

    "Du bist und bleibst a Mensch und du kannst eben net deine menschlichkeit überwinden."

    Dennis_50300

  • Athlon XP 2500+, 1,83 GHz, Barton Core, 166 MHz FSB, 1,65 V Vcore
    Ist leider nur n gülliges P-Stepping, geht aber bis über 2500 MHz und das auch nur mit nem CNPS7000A-Cu.

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    Dennis_50300