半導體制冷器的高精度溫度控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2024-09-01 03:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，也不會有漏極電流。當柵源電壓大于開啟電壓，漏源之間形成導電溝道，愈大，導電溝道電阻愈小。當是大于一個確定值時，若在漏源之間加正向電壓，則將產(chǎn)生一定的漏級電流。與N溝道MOS管相對應，P溝道MOS管的開啟電壓0,時，管子才導通，漏源之間應加負電源電壓。本設計使用NPN三極管進行開關電路可行性：三極管有一個特性，就是有飽和狀態(tài)與截止狀態(tài)，正是因為有了這兩種狀態(tài)，使其應用于開關電路成為可能。必要性：假設我們在設計一個系統(tǒng)電路中，有些電壓、信號等等需要在系統(tǒng)運行過程中進行切斷，但是又不能通過機械式的方式切斷，此時就只能通過軟件方式處理，這就需要有三極管開關電路作為基礎了。 如下圖就是一個最基本的三極管開關電路，NPN的基極需連接一個基極電阻R集電極上連接一個負載電阻R1。 首先我們要清楚當三極管的基極沒有電流時候集電極也沒有電流，三極管處于截止狀態(tài)，即斷開；當基極有電流時候將會導致集電極流過更大的放大電流，即進入飽和狀態(tài)，相當于關閉。當然基極要有一個符合要求的電壓輸入才能確保三極管進入截止區(qū)與飽和區(qū)。圖6 NPN開關電路，、制冷控制端口。，驅動電路為加熱狀態(tài)，驅動電路為制冷狀態(tài)。（1） ，三極管開關電路Q6不導通，此時H橋右半邊相當于電源電壓，并且Q2MOS管IRF9540兩端所加電壓為0，Q2不導通，Q4MOS管IRF540兩端所加電壓為正，Q4導通。 1），三極管開關電路Q5導通，H橋左半邊相當于接地，此時Q1MOS管IRF9540兩端所加電壓為負，Q1導通，Q3MOS管兩端所加電壓為0，Q3不導通，此時電流方向經(jīng)過Q1和Q4，從左流至右，半導體制冷片處于加熱狀態(tài)； 2），三極管開關電路Q5截止，H橋左半邊相當于電源電壓，此時Q1MOS管IRF9540兩端所加電壓為0，Q1不導通，Q3MOS管兩端所加電壓為正，Q3導通，由于沒有對角的一對MOS管導通，所以H橋不導通，半導體制冷片處于不加熱狀態(tài)；（2） ，三極管開關電路Q6導通，此時H橋右半邊相當于接地，并且Q2MOS管IRF9540兩端所加電壓為負，Q2導通，Q4MOS管IRF540兩端所加電壓為0，Q4不導通。 1），三極管開關電路Q5導通，H橋左半邊相當于接地，此時Q1MOS管IRF9540兩端所加電壓為負，Q1導通，Q3MOS管兩端所加電壓為0，Q3不導通，由于沒有對角的一對MOS管導通，所以H橋不導通，半導體制冷片處于制冷狀態(tài)； 2），三極管開關電路Q5截止，H橋左半邊相當于電源電壓，此時Q1MOS管IRF9540兩端所加電壓為0，Q1不導通，Q3MOS管兩端所加電壓為正，Q3導通，此時電流方向經(jīng)過Q2和Q3，從右流至左，半導體制冷片處于制冷狀態(tài)；通過調(diào)整PWM波的占空比，可以得到想要得加熱和制冷效果。本設計驅動電路的電源采用外加電源，根據(jù)MOS管的導通原理，三極管的電源和H橋的電源需一致。MAX232通過內(nèi)部電壓倍增及電壓反相電路，把TTL電平與RS232電平互換，實現(xiàn)單片機與PC機的串口通信。圖7 串口通訊電路圖8 原理圖元件名稱規(guī)格型號數(shù)量電阻5K210K2P溝道MOSFETI
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