[发明专利]一种基于半导体致冷片的宽温控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于半导体致冷片的宽温控制系统，其特征在于，包括电源模块、控制驱动板、上位机、温度传感器、半导体制冷片以及被控部件，所述控制驱动板同时与电源模块、上位机、温度传感器及半导体制冷片相连接，所述温度传感器、半导体制冷片紧贴在被控部件的表面。

2.根据权利要求1所述的一种基于半导体致冷片的宽温控制系统，其特征在于，所述控制驱动板包括单片机、温度采样电路、串口通信电路、倍压电路、双向驱动桥电路以及外部接口电路，控制驱动板通过外部接口电路与外部机箱电连接，由温度采样电路采集温度传感器测得的被控部件表面的温度值，并把温度值的模拟信号传递给单片机，单片机进行A/D转换成数字温度值后通过串口通信电路把数字温度值传送给上位机，单片机根据温度采样电路采集的温度值来控制双向驱动桥电路的通断，倍压电路为双向驱动桥电路提供高电平信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于半导体致冷片的宽温控制系统，其特征在于，所述控制驱动板通过RS232串口与上位机通信。

4.根据权利要求3所述的一种基于半导体致冷片的宽温控制系统，其特征在于，所述控制驱动板由电源模块提供+5V、+15V以及+27V三种电压。

5.基于权利要求1-4任一项所述的一种基于半导体致冷片的宽温控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1），开启电源模块，为整个宽温控制系统提供电力支持，并初始化设置控制驱动板内的单片机；

步骤2），通过上位机预设被控部件工作温度的设定值；

步骤3），单片机上ADC采集温度传感器传递的温度值；

步骤4），根据步骤3）中采集到的温度值，根据由模糊运算得到的偏量差计算出输出量；

步骤5），根据步骤4）中计算得到的输出量控制双向驱动桥电路内MOS管通断时间，调整半导体致冷片电流走向，达到制冷或加热的目的；

步骤6），重复步骤3）--步骤5），使温度值平衡于设定值。

6.根据权利要求1所述的一种基于半导体致冷片的宽温控制方法，其特征在于，所述步骤5）中，若根据步骤4）中计算得到的输出量比步骤2）中的设定值高，则控制驱动板中的双向驱动桥电路驱动半导体致冷片进行制冷；若根据步骤4）中计算得到的输出量比步骤2）中的设定值低，则控制驱动板中的双向驱动桥电路驱动半导体致冷片进行加热。