[发明专利]一种抗干扰性强的半导体制冷器及其控制方法

说明书

一种抗干扰性强的半导体制冷器及其控制方法，包括控制电路、温度采集电路、半导体制冷片驱动电路、半导体制冷片；所述控制电路包括微处理器、LCD接口电路，所述微处理器通过串口与上位机相连接，所述微处理器通过LCD接口电路与LCD显示屏相连接；所述温度采集电路包括若干个温度传感器、抗干扰测温电路，每个所述温度传感器通过抗干扰测温电路与微处理器进行数据传输，所述外接电源与半导体制冷片驱动电路相连接。本发明所述的抗干扰性强的半导体制冷器及其控制方法，结构设计合理，控制方法简单，适用性广，能够实现对不同应用场景温度的快速调节，温度控制误差在±0.1℃以内，抗干扰能力强，驱动效率高，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于半导体制冷器技术领域，具体涉及一种抗干扰性强的半导体制冷器及其控制方法。

背景技术

半导体制冷器具有响应速度快、体积小、热惯性小、便于冷热切换等特点，在生物医疗、理化参数测试等领域的仪器设备中得到了越 来越广泛的应用，如PCR 仪、石油低温流动性分析仪等，但其制冷能力受冷热面温差影响较大，对热端散热设计要求较高。

目前，半导体制冷器的驱动电路有多种形式：采用线性驱动，但是线性稳压电源总会有纹波，同时它的效率非常低，需要大体积的元件并且还要做好热隔离防止调整管发出的热量加载到制冷器上；采用PWM驱动方式的专用TEC驱动芯片，如MAX1968、DRV593等，但专用芯片价格太贵、交货周期长；采用双通道DC-DC转换芯片进行驱动，但DC-DC 转换芯片吸收电流能力只有输出电流一半，驱动能力实际只有一半，功率太低；采用单通道DC-DC转换电路搭配桥式电路进行驱动，但是对应驱动电路复杂，所需元器件数量比较多，损耗大、驱动设计难度较大。

此外，各种电动执行机构、电动机的使用会产生噪声污染，这要求半导体制冷器具有更高的抗干扰性能。因此，需要研发出一直抗干扰性强的半导体制冷器及其控制方法，提高驱动效率，具有更高的抗干扰性能。

中国专利申请号为 CN202021206892.8公开了一种双效半导体制冷器，其包括由半导体制成的制冷制热器件和一侧开口的容纳箱，制冷制热器件位于容纳箱开口的一侧并将其开口封闭，容纳箱上开有进风口和出风口，进风口处连接有风机，出风口处连通有出风管，目的是提高半导体制冷制热利用效率的优点，没有解决驱动效率低、无抗干扰功能的问题。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种抗干扰性强的半导体制冷器及其控制方法，结构设计合理，控制方法简单，适用性广，能够实现对不同应用场景温度的快速调节，温度控制误差在±0.1℃以内，抗干扰能力强，驱动效率高，应用前景广泛。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

技术方案：一种抗干扰性强的半导体制冷器，包括控制电路、温度采集电路、半导体制冷片驱动电路、半导体制冷片；所述控制电路包括微处理器、LCD接口电路，所述微处理器通过串口与上位机相连接，所述微处理器通过LCD接口电路与LCD显示屏相连接；所述温度采集电路包括若干个温度传感器、抗干扰测温电路，每个所述温度传感器通过抗干扰测温电路与微处理器进行数据传输，所述外接电源与半导体制冷片驱动电路相连接，所述半导体制冷片驱动电路与微处理器相连接；所述半导体制冷片驱动电路包括第一电压转换单元、第二电压转换单元、第一驱动单元、第二驱动单元，所述第一电压转换单元的输入端与外接电源相连接和输出端所述半导体制冷片的正极相连接，所述第二电压转换单元的输入端与外接电源相连接和输出端所述半导体制冷片的负极相连接；所述第一驱动单元的一端接地和另一端与所述半导体制冷片的负极相连接，所述第二驱动单元的一端接地和另一端与所述半导体制冷片的正极相连接。

本发明所述的抗干扰性强的半导体制冷器，结构设计合理，适用性广，能够实现对应用场景温度的快速调节，温度控制误差在±0.1℃以内，抗干扰能力强，驱动效率高，应用前景广泛。