[實用新型]半導體制冷器溫控裝置

有效

• 申請號: 201320153276.4
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN203177552U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 羅明;施申蕾;龐斌;賀青;黃河;郭文正;黃騰超;胡慧珠;舒曉武;劉承
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F25B49/00
• 分類號: F25B49/00;G05F1/56
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.?半導體制冷器溫控裝置，包括一個主控板電路、三個結構相同的驅動電路、五個結構相同的半導體制冷器；其特征在于：

五個半導體制冷器中的四個半導體制冷器在同一水平面上，構成矩形狀，四個半導體制冷器以兩個為一組，每組的兩個半導體制冷器串聯，且每組的兩個半導體制冷器由一個驅動電路驅動；另一個半導體制冷器設置在四個半導體制冷器之上，且位于其他四個半導體制冷器構成的矩形狀正中心，該半導體制冷器通過導熱硅酯與下層的四個半導體制冷器固定，由第三個驅動電路驅動；

所述的主控板電路包括主控電路和串口電路；

主控電路包括主控芯片U1、第一晶振CY1、第一電阻R1、第一電容C1和第二電容C2，主控芯片U1的4腳接第一電阻R1的一端，第一電阻R1的另一端接+5V電源；主控芯片U1的14腳與第一晶振CY1的一端、第一電容C1的一端相連接，主控芯片U1的15腳與第一晶振CY1的另一端、第二電容C2的一端，相連接，第一電容C1的另一端和第二電容C2的另一端均接地；主控芯片U1的6腳、17腳、38腳接+5V電源，主控芯片U1的16腳、28腳、39腳接地；

串口電路包括主控串口芯片U2、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和第五電阻R5；主控串口芯片U2的2腳與第二電阻R2的一端相連接，3腳與第三電阻R3的一端相連接，4腳與第四電阻R4的一端相連接，5腳與第五電阻R5的一端相連接；第二電阻R2的另一端與主控芯片U1的7腳相連接，第三電阻R3的另一端與主控芯片U1的12腳相連接，第四電阻R4的另一端與主控芯片U1的13腳相連接，第五電阻R5的另一端與主控芯片U1的5腳相連接；主控串口芯片U2的13腳和14腳接+5V電源；主控串口芯片U2的6腳和7腳接地；

所述的驅動電路包括驅動控制電路、驅動串口電路和H橋控制電路；

驅動控制電路包括驅動控制芯片U3、第二晶振CY2、第六電阻R6、第三電容C3和第四電容C4；驅動控制芯片U3的4腳與第六電阻R6的一端相連接，第六電阻R6的另一端接+5V電源；驅動控制芯片U3的7腳與第二晶振CY2的一端、第三電容C3的一端相連接，8腳與第二晶振CY2的另一端、第四電容C4的一端相連接；第三電容C3的另一端和第四電容C4的另一端接地；驅動控制芯片U3的5腳、17腳、27腳、29腳、38腳接+5V電源；驅動控制芯片U3的6腳、18腳、28腳、39腳接地；

驅動串口電路包括驅動串口芯片U4、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10；驅動串口芯片U4的2腳與第七電阻R7的一端相連接，3腳與第八電阻R8的一端相連接，4腳與第九電阻R9的一端相連接，5腳與第十電阻R10的一端相連接；第七電阻R7的另一端與驅動控制芯片U3的10腳相連接，第八電阻R8的另一端與驅動控制芯片U3的3腳相連接，第九電阻R9的另一端與驅動控制芯片U3的2腳相連接，第十電阻R10的另一端與驅動控制芯片U3的9腳相連接；驅動串口芯片U4的13腳和14腳接+5V電源；驅動串口芯片U4的6腳和7腳接地；驅動串口芯片U4的9腳接主控串口芯片U2的12腳，驅動串口芯片U4的10腳接主控串口芯片U2的11腳，驅動串口芯片U4的11腳接主控串口芯片U2的10腳，驅動串口芯片U4的12腳接主控串口芯片U2的9腳；

H橋控制電路包括H橋控制芯片U5、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第四電容C5、第四電容C6、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4；?H橋控制芯片U5的21腳與第十一電阻R11的一端相連接，22腳與第十二電阻R12的一端相連接，23腳與第十三電阻R13的一端相連接，24腳與第十四電阻R14的一端相連接，25腳與第十五電阻R15的一端相連接，26腳與第十六電阻R16的一端相連接；第十一電阻R11的另一端與驅動控制芯片U3的16腳相連接，第十二電阻R12的另一端與驅動控制芯片U3的15腳相連接，第十三電阻R13的另一端與驅動控制芯片U3的14腳相連接，第十四電阻R14的另一端與驅動控制芯片U3的13腳相連接，第十五電阻R15的另一端與驅動控制芯片U3的12腳相連接，第十六電阻R16的另一端與驅動控制芯片U3的11腳相連接；H橋控制芯片U5的5腳與第十七電阻R17的一端相連接，第十七電阻R17的另一端與第一NMOS管N1的柵極相連接；H橋控制芯片U5的3腳與第十八電阻R18的一端相連接，第十八電阻R18的另一端與第二NMOS管N2的柵極相連接；H橋控制芯片U5的10腳與第十九電阻R19的一端相連接，第十九電阻R19的另一端與第三NMOS管N3的柵極相連接；H橋控制芯片U5的12腳與第二十電阻R20的一端相連接，第二十電阻R20的另一端與第四NMOS管N4的柵極相連接；H橋控制芯片U5的6腳與第五電容C5的一端相連接，4腳與第五電容C5的另一端、第一NMOS管N1的漏極、第二NMOS管N2的源極相連接，并將該4腳作為串聯組中一個半導體制冷器TEC的驅動端或直接作為非串聯組中單個半導體制冷器的一個驅動端；H橋控制芯片U5的9腳與第六電容C6的一端相連接，11腳與第六電容C6的另一端、第三NMOS管N3的漏極、第四NMOS管N4的源極相連接，并將該11腳作為串聯組中另一個半導體制冷器TEC的驅動端或直接作為非串聯組中單個半導體制冷器的另一個驅動端；第一NMOS管N1的源極和第三NMOS管N3的源極接+15V電源，第二NMOS管N2的漏極和第四NMOS管N4的漏極接地。

2.如權利要求1所述的半導體制冷器溫控裝置，其特征在于：

所述的主控芯片U1為ATmega162L-8AI芯片；

所述的主控串口芯片U2為7LB180芯片；

其中驅動控制芯片U3為ATmega16-16MC芯片；

其中驅動串口芯片U4為7LB180芯片；

其中H橋控制芯片U5為A3940芯片，NMOS管為IRF3205NMOS管。