[发明专利]一种快速恒温微型控制箱及其温控方法

权利要求书

1.一种快速恒温微型控制箱，其特征在于，包括加热装置(9)、半导体制冷装置(10)和控制器(1)，以及分别与控制器(1)连接的降压模块(3)、驱动电路模块(4)、显示模块(5)、温度检测模块和功能按键模块(7)；

所述降压模块(3)和驱动电路模块(4)分别与外部的电源模块连接，降压模块(3)用于调节电源模块输出的电压值进而为控制器(1)提供电源；

所述功能按键模块(7)用于设置目标温度，温度检测模块用于检测恒温箱内部和外部的环境温度并将信息输送给控制器(1)，显示模块(5)用于显示恒温箱内的当前温度和目标温度；

所述加热装置(9)和半导体制冷装置(10)均设在恒温箱内部并分别与驱动电路模块(4)连接，驱动电路模块(4)用于将控制器(1)输出的数字量信号转换为模拟量信号从而驱动加热装置(9)和半导体制冷装置(10)对恒温箱进行调温。

2.根据权利要求1所述的快速恒温微型控制箱，其特征在于，所述控制器(1)是ArduinoUno单片机。

3.根据权利要求2所述的快速恒温微型控制箱，其特征在于，还包括串口通信模块(2)，控制器(1)通过串口通信模块(2)与外部的上位机模块连接，上位机模块用于温度数据的同步采集、显示和绘图。

4.根据权利要求3所述的快速恒温微型控制箱，其特征在于，所述串口通信模块(2)是六合一多功能串口通信模块从而将串口的TTL电平转换为能被USB识别的电平信号从而实现Arduino Uno单片机与上位机模块通信。

5.根据权利要求1-4任一项所述的快速恒温微型控制箱，其特征在于，所述温度检测模块包括分别安装在恒温箱外部和内部的第一温度传感器(6)和第二传感器(8)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的快速恒温微型控制箱，其特征在于，所述降压模块(3)为多路DC-DC电压转换模块电源。

7.根据权利要求1-4任一项所述的快速恒温微型控制箱，其特征在于，所述半导体制冷装置(10)包括散热片、导冷块、制冷片和风扇；

所述风扇和热端散热片设在恒温箱外部用于防止热端的热量传入恒温箱内部。

8.根据权利要求1-4任一项所述的快速恒温微型控制箱，其特征在于，所述加热装置(9)包括高温陶瓷加热片。

9.一种快速恒温微型控制箱的温控方法，其特征在于，包括如下步骤：当设定目标温度值低于恒温箱的内部的环境温度时，Ardunio Uno单片机输出数字量信号，驱动电路模块(4)将数字量信号转换为模拟量信号并导通从而驱动半导体制冷装置(10)对恒温箱内空间进行降温，直至温度降至目标温度值，自动断开半导体制冷装置(10)；当设定的目标温度值高于恒温箱内部的环境温度时，Ardunio Uno单片机输出数字量信号，驱动电路模块(4)将数字信号转换为模拟量信号并导通从而驱动加热装置(9)对恒温箱内部空间进行加热，直至温度升高至目标温度值，自动断开加热装置9；如此反复循环，从而实现恒温箱内部的精准和快速调温。

10.根据权利要求9所述的快速恒温微型控制箱的温控方法，其特征在于，还包括如下步骤：上位机模块通过显示控件、波形图控件等实现了恒温箱内温度数据的同步采集、显示和绘图。