[发明专利]一种基于半导体材料TEC的恒温控制电路

说明书

一种基于半导体材料TEC的恒温控制电路，包括电源单元、温度采样单元、恒温控制单元、MCU微控制单元和半导体制冷片组成；电源单元为恒温控制电路提供电能，且电源单元分别连接温度采样单元和恒温控制单元；温度采样单元实时检测温度；MCU微控制单元通过温度采样单元与设定温度进行比较控制工作模式；恒温控制单元根据MCU微控制单元发出的控制指令对半导体制冷片的工作模式进行控制；温度采样单元通过MCU微控单元与恒温控制单元连接；本发明结构设计合理，温度控制范围精确利，可以实现制冷和制热，以解决小空间的制冷、制热及恒温。

技术领域

本发明属于温度自动化控制技术领域，更具体地说，涉及了一种基于半导体材料TEC的恒温控制电路。

技术背景

在现有技术中，制冷、制热大多都由压缩机来完成，有一些恒温、恒温装置中的机构会根据工作环境的需要进行开启或断开，通常是采用交流接触器进行开断控制，但是对于小空间(如: 小保温箱，恒温盒)的制冷、制热及恒温，压缩机成本太高，而且压缩机的体积较大，占用空间大，且通过控制交流接触器线圈耗能大，达不到平衡作用，容易被击穿，工作时噪音大。

半导体材料（semiconductor material）是一类具有半导体性能（导电能力介于导体与绝缘体之间，电阻率约在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围内）、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述缺陷，提供了一种基于半导体材料TEC的恒温控制电路，可以精准地根据温度实现制冷和制热，起到保证其恒温的效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于半导体材料TEC的恒温控制电路，包括电源单元、温度采样单元、恒温控制单元、MCU微控制单元和半导体制冷片组成；所述电源单元为恒温控制电路提供电能，且所述电源单元分别连接温度采样单元和恒温控制单元；所述温度采样单元实时检测温度；所述MCU微控制单元通过温度采样单元与设定温度进行比较控制工作模式；所述恒温控制单元根据MCU微控制单元发出的控制指令对半导体制冷片的工作模式进行控制；所述温度采样单元通过MCU微控单元与恒温控制单元连接；所述温度采样单元包括有温度传感器、二极管D1、二极管D2、电容C21、电容C22、电阻R68和电阻R69；所述恒温控制单元包括有电阻R2、电阻R12、电阻R15、电阻R21、电阻R22、电阻R39、电阻R40、MOS管Q1、三极管Q5、三极管Q8、继电器U2、继电器U3、二极管D1、二极管D3、耦合器PC。

进一步的，所述电源单元分为正5V电源单元、正12V电源单元和负极GND；所述正5V电源单元连接温度采样单元和恒温控制单元；所述正12V电源单元连接恒温控制单元；所述负极GND连接温度采样单元和恒温控制单元。

进一步的，所述继电器U2和继电器U3均设有87a引脚、87引脚、86引脚、85引脚和30引脚。

进一步的，所述三极管Q5和三极管Q8均采用8050型号的晶体三极管。

进一步的，所述MOS管Q1采用NCE3050K型号的MOS管。

进一步的，所述MCU微控制单元具有多个GIPO接口，且所述GIPO接口可设置为输入和输出的端口。

进一步的，所述GIPO接口包括有第一GIPO端口、第二GIPO端口、第三GIPO端口和第四GIPO端口。

进一步的，所述温度采用单元通过第一GIPO端口与MCU微控制单元连接。

进一步的，所述MCU微控制单元通过第二GIPO端口、第三GIPO端口和第四GIPO端口与恒温控制单元连接。

进一步的，所述温度传感器采用热敏电阻。