本系统采用H桥驱动电路调控半导体制冷片工作状态,实现温度精确稳定控制。适用于需精密控温的应用场景。
本段落介绍了一种基于单片机HIV46R47为核心,并采用半导体制冷片作为发热制冷体的智能恒温控制系统。系统通过使用H桥驱动电路来控制半导体制冷片进行加热或制冷操作,从而实现了自动化的温度调节功能。
随着生活水平提高,越来越多智能化液体加热和冷却家电产品进入了日常生活之中。这类设备通常依靠发热管或者PC热敏电阻实现加热作用,并不具备制冷能力;而采用半导体制冷片则可以同时具备加温和降温的功能。然而传统方法中使用继电器来改变电流方向的方法存在一定的局限性,例如频繁开关时产生的噪音和降低使用寿命等问题。
本系统采用了直流驱动的半导体材料作为主要元件,在电偶两端产生热量吸收与释放的效果以实现温度调节功能。通过控制输入电压的方向可以切换制冷片的工作模式:加热或冷却液体介质。这种技术的优势在于结构简单、体积小巧,无需使用有害工质且几乎无振动和噪音;同时具有较长的使用寿命以及快速启动的特点。
H桥驱动电路通常用于直流电机方向变换,在本设计中被用来控制半导体制冷器的动作状态如图所示:当控制信号PC1为高电平而PTC2低时,左侧臂上的两个8550三极管Q1和Q2导通,并且上、下MOSFET分别为P沟道与N沟道类型,在任意时刻仅允许一个处于开启状态。此时上方的P型MOSFET Q5被激活;而另一侧则没有电流通过,使得下方的N通道MOs管Q8工作从而在制冷片两端形成12V电压差以启动加热或冷却过程。
同样地,当PC1为低电平且PTC2高时,则会发生相反的情况:原先进行加温/降温的一端将切换至另一模式下运作。