一种半导体制冷器温控装置

摘要

本发明公开了一种半导体制冷器温控装置。本发明包括一个主控板电路、三个结构相同的驱动电路、五个结构相同的半导体制冷器；五个半导体制冷器中的四个半导体制冷器在同一水平面上，构成矩形状，四个半导体制冷器以两个为一组，每组的两个半导体制冷器串联，且每组的两个半导体制冷器由一个驱动电路驱动；另一个半导体制冷器设置在四个半导体制冷器之上，且位于其他四个半导体制冷器构成的矩形状正中心，该半导体制冷器通过导热硅酯与下层的四个半导体制冷器固定，由第三个驱动电路驱动。本发明本身体积小巧，充分利用电源的驱动能力，提高电源利用率，增加了温度控制的灵活度。

主权项

一种半导体制冷器温控装置，包括一个主控板电路、三个结构相同的驱动电路、五个结构相同的半导体制冷器；其特征在于：五个半导体制冷器中的四个半导体制冷器在同一水平面上，构成矩形状，四个半导体制冷器以两个为一组，每组的两个半导体制冷器串联，且每组的两个半导体制冷器由一个驱动电路驱动；另一个半导体制冷器设置在四个半导体制冷器之上，且位于其他四个半导体制冷器构成的矩形状正中心，该半导体制冷器通过导热硅酯与下层的四个半导体制冷器固定，由第三个驱动电路驱动；所述的主控板电路包括主控电路和串口电路；主控电路包括主控芯片U1、第一晶振CY1、第一电阻R1、第一电容C1和第二电容C2，主控芯片U1的4脚接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端接+5V电源；主控芯片U1的14脚与第一晶振CY1的一端、第一电容C1的一端相连接，主控芯片U1的15脚与第一晶振CY1的另一端、第二电容C2的一端，相连接，第一电容C1的另一端和第二电容C2的另一端均接地；主控芯片U1的6脚、17脚、38脚接+5V电源，主控芯片U1的16脚、28脚、39脚接地；串口电路包括主控串口芯片U2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5；主控串口芯片U2的2脚与第二电阻R2的一端相连接，3脚与第三电阻R3的一端相连接，4脚与第四电阻R4的一端相连接，5脚与第五电阻R5的一端相连接；第二电阻R2的另一端与主控芯片U1的7脚相连接，第三电阻R3的另一端与主控芯片U1的12脚相连接，第四电阻R4的另一端与主控芯片U1的13脚相连接，第五电阻R5的另一端与主控芯片U1的5脚相连接；主控串口芯片U2的13脚和14脚接+5V电源；主控串口芯片U2的6脚和7脚接地；所述的驱动电路包括驱动控制电路、驱动串口电路和H桥控制电路；驱动控制电路包括驱动控制芯片U3、第二晶振CY2、第六电阻R6、第三电容C3和第四电容C4；驱动控制芯片U3的4脚与第六电阻R6的一端相连接，第六电阻R6的另一端接+5V电源；驱动控制芯片U3的7脚与第二晶振CY2的一端、第三电容C3的一端相连接，8脚与第二晶振CY2的另一端、第四电容C4的一端相连接；第三电容C3的另一端和第四电容C4的另一端接地；驱动控制芯片U3的5脚、17脚、27脚、29脚、38脚接+5V电源；驱动控制芯片U3的6脚、18脚、28脚、39脚接地；驱动串口电路包括驱动串口芯片U4、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10；驱动串口芯片U4的2脚与第七电阻R7的一端相连接，3脚与第八电阻R8的一端相连接，4脚与第九电阻R9的一端相连接，5脚与第十电阻R10的一端相连接；第七电阻R7的另一端与驱动控制芯片U3的10脚相连接，第八电阻R8的另一端与驱动控制芯片U3的3脚相连接，第九电阻R9的另一端与驱动控制芯片U3的2脚相连接，第十电阻R10的另一端与驱动控制芯片U3的9脚相连接；驱动串口芯片U4的13脚和14脚接+5V电源；驱动串口芯片U4的6脚和7脚接地；驱动串口芯片U4的9脚接主控串口芯片U2的12脚，驱动串口芯片U4的10脚接主控串口芯片U2的11脚，驱动串口芯片U4的11脚接主控串口芯片U2的10脚，驱动串口芯片U4的12脚接主控串口芯片U2的9脚；H桥控制电路包括H桥控制芯片U5、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第四电容C5、第四电容C6、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4； H桥控制芯片U5的21脚与第十一电阻R11的一端相连接，22脚与第十二电阻R12的一端相连接，23脚与第十三电阻R13的一端相连接，24脚与第十四电阻R14的一端相连接，25脚与第十五电阻R15的一端相连接，26脚与第十六电阻R16的一端相连接；第十一电阻R11的另一端与驱动控制芯片U3的16脚相连接，第十二电阻R12的另一端与驱动控制芯片U3的15脚相连接，第十三电阻R13的另一端与驱动控制芯片U3的14脚相连接，第十四电阻R14的另一端与驱动控制芯片U3的13脚相连接，第十五电阻R15的另一端与驱动控制芯片U3的12脚相连接，第十六电阻R16的另一端与驱动控制芯片U3的11脚相连接；H桥控制芯片U5的5脚与第十七电阻R17的一端相连接，第十七电阻R17的另一端与第一NMOS管N1的栅极相连接；H桥控制芯片U5的3脚与第十八电阻R18的一端相连接，第十八电阻R18的另一端与第二NMOS管N2的栅极相连接；H桥控制芯片U5的10脚与第十九电阻R19的一端相连接，第十九电阻R19的另一端与第三NMOS管N3的栅极相连接；H桥控制芯片U5的12脚与第二十电阻R20的一端相连接，第二十电阻R20的另一端与第四NMOS管N4的栅极相连接；H桥控制芯片U5的6脚与第五电容C5的一端相连接，4脚与第五电容C5的另一端、第一NMOS管N1的漏极、第二NMOS管N2的源极相连接，并将该4脚作为串联组中一个半导体制冷器TEC的驱动端或直接作为非串联组中单个半导体制冷器的一个驱动端；H桥控制芯片U5的9脚与第六电容C6的一端相连接，11脚与第六电容C6的另一端、第三NMOS管N3的漏极、第四NMOS管N4的源极相连接，并将该11脚作为串联组中另一个半导体制冷器TEC的驱动端或直接作为非串联组中单个半导体制冷器的另一个驱动端；第一NMOS管N1的源极和第三NMOS管N3的源极接+15V电源，第二NMOS管N2的漏极和第四NMOS管N4的漏极接地。