一种抗干扰性强的半导体制冷器及其控制方法与流程

技术特征：
1.一种抗干扰性强的半导体制冷器，其特征在于，包括控制电路（1）、温度采集电路（2）、半导体制冷片驱动电路（3）、半导体制冷片（4）；所述控制电路（1）包括微处理器（11）、lcd接口电路（12），所述微处理器（11）通过串口与上位机（5）相连接，所述微处理器（11）通过lcd接口电路（12）与lcd显示屏（6）相连接；所述温度采集电路（2）包括若干个温度传感器（21）、抗干扰测温电路（22），每个所述温度传感器（21）通过抗干扰测温电路（22）与微处理器（11）进行数据传输，所述外接电源（7）与半导体制冷片驱动电路（3）相连接，所述半导体制冷片驱动电路（3）与微处理器（11）相连接；所述半导体制冷片驱动电路（3）包括第一电压转换单元（31）、第二电压转换单元（32）、第一驱动单元（33）、第二驱动单元（34），所述第一电压转换单元（31）的输入端与外接电源（7）相连接和输出端所述半导体制冷片（4）的正极相连接，所述第二电压转换单元（32）的输入端与外接电源（7）相连接和输出端所述半导体制冷片（4）的负极相连接；所述第一驱动单元（33）的一端接地和另一端与所述半导体制冷片（4）的负极相连接，所述第二驱动单元（34）的一端接地和另一端与所述半导体制冷片（4）的正极相连接。2.根据权利要求1所述的抗干扰性强的半导体制冷器，其特征在于，所述抗干扰测温电路（22）包括滤波及差分放大电路（221）、隔离放大电路（222）、转换电路（223），所述温度传感器（21）、滤波及差分放大电路（221）、隔离放大电路（222）、转换电路（223）、微处理器（11）依次连接。3.根据权利要求3所述的抗干扰性强的半导体制冷器，其特征在于，所述滤波及差分放大电路（221）包括低通滤波电路（2211）、差分放大电路（2212），所述低通滤波电路（2211）、差分放大电路（2212）串联；所述低通滤波电路（2211）由两个rc低通滤波电路（22111）并联组成；所述rc低通滤波电路（22111）由两个电容一个电阻组成；所述差分放大电路（2212）由三个查分放大器（22121）组成，并且所述查分放大器（22121）的输入信号之间设置有多个电容；所述差分放大电路（2212）还包括若干个电源输入电路（2213），每个所述电源输入电路（2213）的电源输入脚设置有rc滤波电路（22131）。4.根据权利要求3所述的抗干扰性强的半导体制冷器，其特征在于，所述隔离放大电路（222）通过线性光耦进行隔离传输。5.根据权利要求1所述的抗干扰性强的半导体制冷器，其特征在于，所述第一电压转换单元（31）为buck电路，所述第一电压转换单元（31）包括第一电压转换芯片（311）、第一电容（312）、第二电容（313）、第三电容（314）、第一电感（315）、第一电阻（316）及第二电阻（317）；所述第一电压转换芯片（311）的电压输入端接所述外接电源（7），所述第一电压转换芯片（311）的使能输入端接微处理器（11），所述第一电压转换芯片（311）的地端接地，所述第一电压转换芯片（311）的电压输出端经依次串接的所述第一电感（315）、所述第一电阻（316）及所述第二电阻（317）后接地，所述第一电压转换芯片（311）的自举输入端经串联的所述第一电容（312）后接所述第一电压转换芯片（311）的电压输出端，所述第一电压转换芯片（311）的反馈输入端接所述第一电阻（316）与所述第二电阻（317）的公共端；所述第二电容（313）的一端接地，所述第二电容（313）的另一端接所述第一电压转换芯片（311）的电压输入端，所述第三电容（314）的一端接地，所述第三电容（314）的另一端接所述第一电感（315）与所述第一电阻（316）的公共端；其中，所述第一电压转换芯片（311）的电压输入端为所述第一电压转换单元（31）的输入端，所述第一电感（315）与所述第一电阻（316）的公共端为所
述第一电压转换单元（31）的输出端。6.根据权利要求5所述的抗干扰性强的半导体制冷器，其特征在于，所述第二电压转换单元（32）为buck电路，所述第二电压转换单元（32）包括第二电压转换芯片（321）、第四电容（322）、第五电容（323）、第六电容（324）、第二电感（325）、第三电阻（326）及第四电阻（327）；所述第二电压转换芯片（321）的电压输入端接所述外部电源（7），所述第二电压转换芯片（321）的使能输入端接所述微处理器（11），所述第二电压转换芯片（321）的地端接地，所述第二电压转换芯片（321）的电压输出端经依次串接的所述第二电感（325）、所述第三电阻（326）及所述第四电阻（327）后接地，所述第二电压转换芯片（321）的自举输入端经串联的所述第四电容（322）后接所述第二电压转换芯片（321）的电压输出端，所述第二电压转换芯片（321）的反馈输入端接所述第三电阻（326）与所述第四电阻（327）的公共端；所述第五电容（323）的一端接地，所述第五电容（323）的另一端接所述第二电压转换芯片（321）的电压输入端，所述第六电容（324）的一端接地，所述第六电容（324）的另一端接所述第二电感（325）与所述第三电阻（326）的公共端；其中，所述第二电压转换芯片（321）的电压输入端为所述第二电压转换单元（32）的输入端，所述第二电感（325）与所述第三电阻（326）的公共端为所述第二电压转换单元（32）的输出端。7.根据权利要求6所述的抗干扰性强的半导体制冷器，其特征在于，所述第一驱动单元（33）包括第一nmos管（331）及第五电阻（332），所述第一nmos管（331）的源极接地，所述第一nmos管（331）的漏极接所述半导体制冷片（4）的负极，所述第一nmos管（331）的栅极接所述微处理器，所述第五电阻（332）串接在所述第一nmos管（331）的栅极与所述第一nmos管（331）的源极之间；所述第二驱动单元（34）包括第二nmos管（341）及第六电阻（342），所述第二nmos管（341）的源极接地，所述第二nmos管（341）的漏极接所述半导体制冷片（4）的正极，所述第二nmos管（341）的栅极接所述微处理器（7），所述第六电阻（342）串接在所述第二nmos管（341）的栅极与所述第二nmos管（341）的源极之间。8.根据权利要求1
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7任一项所述抗干扰性强的半导体制冷器的控制方法，其特征在于，所述控制方法，包括如下步骤：当微处理器（11）输出第一使能控制信号时，第一电压转换单元（31）的第一电压转换芯片（311）启动并工作，第一电压转换单元（31）将外部电源（7）的供电电压转换后输出到半导体制冷片（4）的正极，同时，该第一使能控制信号控制第一驱动单元（33）的第一nmos管（331）导通，将半导体制冷片（4）的负极下拉到地，从而形成电流回路，电流从半导体制冷片（4）的正极流向半导体制冷片（4）的负极，实现制冷；当微处理器（11）输出第二使能控制信号时，第二电压转换单元（32）的第二电压转换芯片（321）启动并工作，第二电压转换单元（32）将外部电源（7）的供电电压转换后输出到半导体制冷片（4）的负极，同时，该第二使能控制信号控制第二驱动单元（34）的第二nmos管（341）导通，将半导体制冷片（4）的正极下拉到地，从而形成电流回路，电流从半导体制冷片（4）的负极流向半导体制冷片（4）的正极，实现制热。9.根据权利要求8所述抗干扰性强的半导体制冷器的控制方法，其特征在于，所述控制方法，还包括如下步骤：每个所述温度传感器（21）通过抗干扰测温电路（22）与微处理器（11）进行温度数据传输；当微处理器（11）检测到温度过高或者过低的时候，微处理器（11）将输出的第一使能控
制信号或者第二使能控制信号调为高电平，以来进行制冷或者制热，微处理器（11）与外部电源（7）相连接，并且微处理器（11）根据检测到的不同温度，改变外部电源（7）输出电压；当微处理器（11）检测到温度在设定温度范围内时，微处理器（11）将输出的第一使能控制信号或者第二使能控制信号同时调成低电平，关闭第一电压转换单元（31）与第一驱动单元（33）以及第二电压转换单元（32）与第二驱动单元（34），使得空载状态下没有输出；所述微处理器（11）通过串口与上位机（5）相连接，所述微处理器（11）通过lcd接口电路（12）与lcd显示屏（6）相连接，微处理器（11）将对半导体制冷器的温度的采集与控制以及将温度数据实时传输给上位机（5）并且显示在lcd显示屏（6）屏幕上。

技术总结
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


技术研发人员：吴龙军
受保护的技术使用者：徐州领测半导体科技有限公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/11/2