半導體制冷器的高精度溫度控制系統(tǒng)-文庫吧
2025-07-21 03:42 本頁面
【正文】 為放熱端,而b端則為吸熱端。由此可知,若將a端與某物體接觸,通過改變回路中電壓極性和電流的大小即可以實現(xiàn)對物體的制冷與加熱。圖2 TEC結構 DS18B20數(shù)字溫度傳感器DS18B20溫度傳感器是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線器件，只需要一條口線通信，多點能力，簡化了分布式溫度傳感應用，無需外部元件，可用數(shù)據(jù)總線供電， V，無需備用電源，測量溫度范圍為55 176。 C至+125 176。C，10 176。 C至+85 176。C范圍內精度為177。 176。C。溫度傳感器可編程的分辨率為9~12位，溫度轉換為12位數(shù)字格式最大值為750毫秒，用戶可定義的非易失性溫度報警設置，應用范圍包括恒溫控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費電子產(chǎn)品溫度計，或任何熱敏感系統(tǒng)。 硬件設計 TEC制冷片 上位機 執(zhí)行機構驅動電路STC12單片機 PC機 控制器 通訊 被控檢測電路 對象 檢測機構圖3 硬件功能劃分圖4 DS18B20的外部電源供電方式 在外部電源供電方式下，DS18B20工作電源由VCC引腳接入，此時I/O線不需要強上拉，不存在電源電流不足的問題，可以保證 轉換精度，同時在總線上理論可以掛接任意多個DS18B20傳感器，組成多點測溫系統(tǒng)。注意：在外部供電的方式下，DS18B20的GND引腳不能懸空 ，否則不能轉換溫度，讀取的溫度總是85℃。根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機（單片機）控制DS18B20完成溫度轉換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復位操作，復位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預定的操作。復位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微秒，然后釋放，當DS18B20收到信號后等待16～60微秒左右，后發(fā)出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功。DS18B20測溫系統(tǒng)具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點。 圖5 驅動電路 H橋功率驅動電路可應用于步進電機、交流電機及直流電機等的驅動。永磁步進電機或混合式步進電機的勵磁繞組都必須用雙極性電源供電，也就是說繞組有時需正向電流，有時需反向電流，這樣繞組電源需用H橋驅動。 本系統(tǒng)將H橋驅動電路引入對半導體制冷片進行控制。H橋采用一對IRF9540P型MOSFET管和一對IRF540N型MOS管。根據(jù)MOS管導通原理，對于N溝道MOS管，當柵源之間不加電壓時，漏源之間只是兩只背向的PN結，不存在導電溝道，因此即使漏源之間加電壓
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