半導(dǎo)體制冷器的高精度溫度控制系統(tǒng)-在線瀏覽
2024-09-15 03:42本頁(yè)面
【正文】 TEC DS18B20 加熱制冷 溫度采集圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)MCU采用宏晶STC12系列單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快812倍，本系統(tǒng)PWM的時(shí)鐘源是Fosc，不用Timer，PWM的頻率為Fosc/2，此單片機(jī)完全能夠滿足本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。兩個(gè)電偶臂分別用P型和N型半導(dǎo)體材料制成,然后上下分別用金屬橋連接,由于電子在金屬中的能量要低于在N型半導(dǎo)體中的能量,故在P型電偶臂和N型電偶臂兩端加上電壓后,電子從金屬流到N型半導(dǎo)體需吸收能量,而從N型半導(dǎo)體流到金屬中需放出能量,這樣a端是電子從金屬流向N型半導(dǎo)體,故為吸熱端,而b端是電子從N型半導(dǎo)體流向金屬故為放熱端。由此可知,若將a端與某物體接觸,通過(guò)改變回路中電壓極性和電流的大小即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的制冷與加熱。 C至+125 176。 C至+85 176。 176。溫度傳感器可編程的分辨率為9~12位，溫度轉(zhuǎn)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(bào)警設(shè)置，應(yīng)用范圍包括恒溫控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費(fèi)電子產(chǎn)品溫度計(jì)，或任何熱敏感系統(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(zhuǎn)換溫度，讀取的溫度總是85℃。復(fù)位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微秒，然后釋放，當(dāng)DS18B20收到信號(hào)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(hào)表示復(fù)位成功。 圖5 驅(qū)動(dòng)電路 H橋功率驅(qū)動(dòng)電路可應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)、交流電機(jī)及直流電機(jī)等的驅(qū)動(dòng)。 本系統(tǒng)將H橋驅(qū)動(dòng)電路引入對(duì)半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行控制。根據(jù)MOS管導(dǎo)通原理，對(duì)于N溝道MOS管，當(dāng)柵源之間不加電壓時(shí)，漏源之間只是兩只背向的PN結(jié)，不存在導(dǎo)電溝道，因此即使漏源之間加電壓，也不會(huì)有漏極電流。當(dāng)是大于一個(gè)確定值時(shí)，若在漏源之間加正向電壓，則將產(chǎn)生一定的漏級(jí)電流。本設(shè)計(jì)使用NPN三極管進(jìn)行開(kāi)關(guān)電路可行性：三極管有一個(gè)特性，就是有飽和狀態(tài)與截止?fàn)顟B(tài)，正是因?yàn)橛辛诉@兩種狀態(tài)，使其應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電路成為可能。 如下圖就是一個(gè)最基本的三極管開(kāi)關(guān)電路，NPN的基極需連接一個(gè)基極電阻R集電極上連接一個(gè)負(fù)載電阻R1。首先我們要清楚當(dāng)三極管的基極沒(méi)有電流時(shí)候集電極也沒(méi)有電流，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，即斷開(kāi)；當(dāng)基極有電流時(shí)候?qū)?huì)導(dǎo)致集電極流過(guò)更大的放大電流，即進(jìn)入飽和狀態(tài)，相當(dāng)于關(guān)閉。圖6 NPN開(kāi)關(guān)電路，、制冷控制端口。（1） ，三極管開(kāi)關(guān)電路Q6不導(dǎo)通，此時(shí)H橋右半邊相當(dāng)于電源電壓，并且Q2MOS管IRF9540兩端所加電壓為0，Q2不導(dǎo)通，Q4MOS管IRF540兩端所加電壓為正，Q4導(dǎo)通。 1），三極管開(kāi)關(guān)電路Q5導(dǎo)通，H橋左半邊相當(dāng)于接地，此時(shí)Q1MOS管IRF9540兩端所加電壓為負(fù)，Q1導(dǎo)通，Q3MOS管兩端所加電壓為0，Q3不導(dǎo)通，由于沒(méi)有對(duì)角的一對(duì)MOS管
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1