[发明专利]一种基于H娇驱动电路的半导体制冷片恒温控制系统

说明书

一种基于H娇驱动电路的半导体制冷片恒温控制系统，适用于温度控制领域。该系统采用HT46R47作为核心芯片，使用半导体制冷片作为核心加热制冷元件，使用负温度系数热敏电阻NTC作为温度采集元件，通过NTC(负温度系数热敏电阻进行温度采集，利用H桥驱动电路对半导体制冷片进行控制，以达到使系统保持恒温的目的。该系统使用安全、便捷、精确，解决了传统继电器控制带来的噪音及寿命问题，可以用在水疗仪、医疗输液恒温加热、家用电器等领域，具有广泛的应用范围，具有结构简单，体积较小，无制冷工质，无振动，噪声小，寿命长，维修方便，启动快，控制灵活等优点。

技术领域

本发明涉及一种基于H娇驱动电路的半导体制冷片恒温控制系统，适用于温度控制领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，智能化的液体加热制冷类家电越来越多地出现在人们的日常生活中，这些产品大多采用发热管或FI娜敏电阻进行加热，仅仅具有加热功能；半导体制冷是近年来迅速发展的一项高新技术，其原理就是半导体材料的温差效应。如果把不同极性的两种半导体材料P型、N型)，联接成电偶对，通过直流电流时就发生能量的转移；电流由N型元件流向尸型元件时便吸收热量，这个端面为冷面，电流由P型元件流向N型元件时便放出热量，这个端面为热面。如果改变直流电的极性，同一制冷器可以实现制冷和加热两种功能。

而使用半导体制冷片可以具备加热和制冷双重功能，但缺陷是传统的半导体制冷片的方向控制大多使用继电器来完成，继电器属于机械式开关，当频繁导通或关断时不仅会发出噪音，而且还会降低其使用寿命。因此，有必要探索一种高效、静噪、安全的半导体制冷片控制方法。

发明内容

本发明提供一种基于H娇驱动电路的半导体制冷片恒温控制系统，采用HT46R47作为核心芯片，使用半导体制冷片作为核心加热制冷元件，使用负温度系数热敏电阻NTC作为温度采集元件，通过NTC(负温度系数热敏电阻进行温度采集，利用H桥驱动电路对半导体制冷片进行控制，以达到使系统保持恒温的目的。该系统使用安全、便捷、精确，解决了传统继电器控制带来的噪音及寿命问题，可以用在水疗仪、医疗输液恒温加热、家用电器等领域，具有广泛的应用范围。

本发明所采用的技术方案是：

本系统分为MCU温度显示、温度控制、温度提示、温度采集及按键控制等部分,采用HT46R47作为核心芯片，使用半导体制冷片作为核心加热制冷元件，使用负温度系数热敏电阻NTC作为温度采集元件。

所述系统总体设计中，通过按键进行实时温度调节，MCU采用盛群半导体单片机HT46R47，其工作电压2.2～5.5V，2K程序存储器，13个通用I/O口，其中4个可用AD口。通过两位LED准文码管进行温度显示，当温度达到设置温度时蜂鸣器发出警报。其中，半导体制冷片控制部分采用H桥驱动控制电路进行电压翻转，从而达到加热制冷自动控制的目的。

所述H桥驱动电路常用于直流电机的方向控制，本系统将H桥驱动电路引入对半导体制冷片进行控制，当控制信号PTC1为高电平，PTC2为低电平时，左侧臂两个8550三极管Ql和Q2导通，由于上、下两个MOS管分别为P沟道和N沟道，所以任何时刻只能有1个导通，而此时上面的P管，即Q5导通；而另外一臂上，两个三极管Q3和Q4都没有导通，此时下面的N沟道MOS管导通，于是在半导体制冷片两端形成12V电压差，制冷片开始加热(或制冷)。同理，当PTC1为低电平，PTC2为高电平时，此时半导体制冷片电压翻转，原来加热或制冷的一面开始制冷或加热。