[实用新型]一种基于PWM的大功率LED温度智能控制系统

权利要求书

1.一种基于PWM的大功率LED温度智能控制系统，包括智能控温系统和远程操控系统，其特征在于：所述的智能控温系统包括主控模块、半导体制冷器、状态检测模块、信息收集模块、驱动模块、无线通信模块和供电模块，其中主控模块为STM32F103C8T6单片机，状态检测模块包括检测温湿度传感器、环境光传感器、电压传感器和电流传感器，信息收集模块包括光照度传感器和温度传感器，驱动模块为驱动电路，无线通信模块为WIFI模块，供电模块为锂电池；所述远程操控系统包括上位机、微控制器、无线通讯模块、电源模块、执行模块，其中微控制器为STM32F103C8T6单片机，无线通讯模块为WIFI模块，电源模块为锂电池，上位机为电脑，执行模块是LED发光二极管；主控模块通过信号收集模块实时采集LED状态数据，通过温度数据并与预设温度进行差值处理，通过模糊PID算法让主控模块单片机输出不同占空比的PWM信号作为驱动电路的控制信号，通过调节半导体制冷器两端的电流大小来实现对半导体制冷器制冷功率的多级调节，从而将LED基板温度控制在设定值，同时主控模块会将当前的LED状态信息以及状态检测模块收集到的环境信息通过无线通信模块发送出去，远程操控系统的微控制器通过无线通讯模块接收智能控温系统的信息，以及通过上位机进行显示，实现对系统监测和数据采集的目的。

2.根据权利要求1所述的一种基于PWM的大功率LED温度智能控制系统，其特征在于：所述智能控温系统中状态检测模块、信息收集模块、无线通信模块、供电模块分别与主控模块STM32F103C8T6单片机相连接，其中，状态检测模块与信号收集模块的传感器与主控模块STM32F103C8T6单片机的I/O口相连，无线通信模块与主控模块STM32F103C8T6单片机的串口端相连，驱动模块与主控模块STM32F103C8T6单片机的I/O口相连，半导体制冷器与驱动模块相连，供电模块与主控模块STM32F103C8T6单片机的VDD端口相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于PWM的大功率LED温度智能控制系统，其特征在于：所述远程操控系统上位机、通讯模块、电源模块、执行模块分别于微控制器STM32F103C8T6单片机相连接，其中，无线通讯模块与微控制器STM32F103C8T6单片机的串口端相连，LED执行模块与微控制器STM32F103C8T6单片机的I/O口相连，上位机与微控制器STM32F103C8T6单片机通过串口通信端相连，电源模块与微控制器STM32F103C8T6单片机的VDD 端口相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于PWM的大功率LED温度智能控制系统，其特征在于：所述智能控温系统的主控模块采用STM32F103C8T6微控制器，状态检测模块的温湿度传感器使用的型号是DHT11，环境光传感器采用OPT3002传感器，电压传感器采用霍尔电压传感器，电流传感器采用霍尔电流传感器，信息收集模块的光照度传感器OPT3007,温度传感器采用PT100传感器；无线通信模块采用ESP8266串口WIFI模块；其中状态检测模块和信息收集模块分别检测环境状态和LED的状态，并将收集的信息发送给主控模块，经STM32F103C8T6微控制器进行数据处理分析，并且将采集的数据上传至远程操控系统。

5.根据权利要求1所述的一种基于PWM的大功率LED温度智能控制系统，其特征在于：所述智能控温系统的半导体制冷器与驱动模块，驱动电路选用PT4115作为驱动电路的核心器件；制冷片选择TEC1-12703；在控制电路输出端分别串联接入一级、二级、三级制冷片，实现不同级数温度控制。

6.根据权利要求1所述的一种基于PWM的大功率LED温度智能控制系统，其特征在于：智能温控系统采用模糊PID控制算法来确定PWM信息的占空比，可以实时修改模糊PID控制的三个参数；STM32F103C8T6微控制器接收数据采集模块所检测的数据，分析判断是否超出阈值，根据所设定的阈值，主控制器发出信号控制PWM信息调节驱动电路的电流，从而实现智能温度控制。