[实用新型]一种支持外部通讯的小型TEC制冷温度规整系统

说明书

本实用新型公开了一种支持外部通讯的小型TEC制冷温度规整系统，包括TEC制冷器；电压电流测量电路，其用于采集流经TEC制冷器的电压电流信号，并输出电压电流信号至单片机；温度测量电路，其通过与其连接的热敏电阻采集TEC制冷器的温度信号，并输出温度信号至单片机；单片机，其依据电压电流信号和温度信号输出用于控制DC‑DC可调电源的电源调节控制信号，输出电压电流信号和温度信号至通讯模块；DC‑DC可调电源，其依据所述电源调节控制信号输出不同电压至TEC制冷器；通信模块，其实现单片机与外界的数据传输与通信。本实用新型的规整系统，可通过与单片机的通讯修改设定温度，提高了温度控制的灵活度，可实现TEC实际工作电压电流的监测。

技术领域

本实用新型属于制冷技术领域，尤其是涉及一种支持外部通讯的小型TEC制冷温度规整系统。

背景技术

现在市面上的温控系统主要形式有开关控制和大型的工业温度控制模块。其中利用开关控制温度具有简单方便，容易操作的特点，但也存在温度波动大，不能稳定在设定值的现象。而大型的工业温度控制模块精度高，稳定性好，但价格贵，不适合小型化使用场合。

针对某些只需制冷，不需加热，比如显微相机的制冷，需要一种小型的TEC制冷温控系统，规整其制冷的温度。

公开号为CN108255211A的中国专利文献公开了一种TEC制冷装置，包括PID信号输出电路、差分电路、三角波发生器、PWM信号生成电路、H桥前臂电路、H桥后臂电路、TEC制冷电路；PID信号输出电路输出信号给差分电路，差分电路输出信号给PWM信号生成电路；三角波发生器输出三角波信号给所述PWM信号生成电路；PWM信号生成电路根据三角波发生器输出的三角波信号及差分电路输出的信号，输出PWM信号，并分别发送给H桥前臂电路及H桥后臂电路，TEC制冷电路正极与H桥前臂电路连接，TEC制冷电路负极与所述H桥后臂电路连接。

上述TEC制冷装置无法实时监测制冷温度以及对制冷温度进行精确的调整，使得制冷装置可以在较大范围内保持稳定的制冷温度。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种支持外部通讯的小型TEC制冷温度规整系统，低成本、高效、稳定可靠，且可通过与单片机串口通讯修改设定温度，监测实际温度和TEC电压电流。

本实用新型的技术方案如下：

一种支持外部通讯的小型TEC制冷温度规整系统，包括TEC制冷器，还包括：

电压电流测量电路，其用于采集流经TEC制冷器的电压电流信号，并输出电压电流信号至单片机；

温度测量电路，其通过与其连接的热敏电阻采集TEC制冷器的温度信号，并输出温度信号至单片机；

单片机，其依据电压电流信号和温度信号输出用于控制DC-DC可调电源的电源调节控制信号，输出电压电流信号和温度信号至通讯模块；

DC-DC可调电源，其依据所述电源调节控制信号输出不同电压至TEC制冷器；

通信模块，其实现单片机与外界的数据传输与通信。

本系统中，TEC通过DC-DC可调电源供电，工作可靠长寿，可通过与单片机的通讯修改设定温度，提高了温度控制的灵活度，兼容性高，还可实现TEC实际工作电压和电流的监测。

所述的单片机自带片内ADC，支持12Bit精度，且有多路ADC通道输入。单片机片内ADC模数转换和计算后获取温度和TEC的电压电流，根据温度反馈做PID运算并控制外部集成数字电位器实现DC-DC可调电源的控制，支持外部串口通讯获取配置参数和上传监测的温度、TEC的电压和电流。

本实用新型中，所述的单片机可以采用STM8L151F3，支持多通道12Bit ADC。