[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

技術領域

本實用新型屬于半導體控制技術領域，涉及一種溫度控制裝置，具體是一種半導體制冷器溫控裝置。

背景技術

溫度特性是考量許多光電器件及裝置性能的一項極其重要的指標，尤其在某些特定應用場合，對于一些溫度敏感的器件及裝置，溫度性能成為制約其應用的最重要因素之一。例如，在航空環境、軍事應用等惡劣條件下，一些精密光學測量單元，如光纖陀螺，即對環境溫度極為敏感。極端的溫度環境使光纖陀螺內部的光電器件性能惡化，從而導致陀螺穩定性和可靠性下降，甚至不能工作。因此，對溫度敏感的光電器件和設備進行大范圍溫度性能測試是考究系統穩定性和可靠性的重要環節。當然，除了考察光電器件大范圍溫度穩定性和可靠性之外，往往還需考慮系統承受溫度沖擊的能力。在測試器件和設備的抗溫度沖擊能力時，需要測試系統能夠極其快速的溫變。同時，諸如陀螺及其類似光電器件或者系統，對振動也異常敏感，在進行溫度相關性能測試時，期望測試設備不引入振動。

因此，對于光纖陀螺及其類似光電器件或者系統的溫度性能測試來說，對測試系統提出了三個最基本的要求：有較大的溫變范圍；可控的溫變速率，能夠快速溫變；不引入振動。同時，還希望溫控裝置結構簡單、穩定可靠、控制方便、體積小巧適合小型光電器件。

傳統的溫度測試設備為壓縮機式的溫箱，其存在幾個缺點：對于小巧的光電器件來說，體積過于龐大；耗電大；壓縮機振動嚴重影響測試結果等。?

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種半導體制冷器溫控裝置。

本實用新型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；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；

所述的主控芯片U1為ATmega162L-8AI芯片；

所述的主控串口芯片U2為7LB180芯片；

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；