CN112234868A - 一种温差电转换控制系统和控制方法 - Google Patents

一种温差电转换控制系统和控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种温差电转换控制系统和控制方法，与上位机通信连接，包括控制器、备用电池模块、保护电路、电子负载模块、数据显示模块、温差电充电管理模块、市电充电器和中央控制通信功能模块，控制器的输入端电连接备用电池模块的输出端，备用电池模块的输入端电连接温差电充电管理模块，备用电池模块的输出端电连接保护电路的输入端，保护电路的输出端电连接控制器的输入端，控制器的输出端电连接电子负载模块的输入端，电子负载模块的输出端电连接中央控制通信功能模块的输入端，中央控制通信功能模块的输出端电连接控制器的输入端，控制器的输出端电连接数据显示模块，市电充电器的输出端电连接温差电充电管理模块。

Description

一种温差电转换控制系统和控制方法
技术领域
本发明实施例涉及温差电转换技术领域，具体涉及一种温差电转换控制系统和控制方法。
背景技术
温差电是一种差电现象，是一种导体中发生的热能和电能间的可逆转换现象。其中，两种不同导体联接成闭合回路，如果两个接点处有温度差，在回路中将产生所谓温差电动势，这样组成的回路称为温差电偶或热电偶。反过来，当电流流过上述闭合回路时，接点处将分别放出或吸收热量，这种现象称为珀尔帖效应。
然而，现有技术中，并没有直接通过将控制系统直接接入到电子负载上进行检测得技术，导致检测数据得准确性，从而进一步影响了温差电转换控制系统的使用。
因此，如何提供一种温差电转换控制系统和控制方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种温差电转换控制系统和控制方法，以解决现有技术中存在的相关技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种温差电转换控制系统，与上位机通信连接，包括控制器、备用电池模块、保护电路、电子负载模块、数据显示模块、温差电充电管理模块、市电充电器和中央控制通信功能模块，所述控制器的输入端电连接备用电池模块的输出端，所述备用电池模块的输入端电连接温差电充电管理模块，所述备用电池模块的输出端电连接保护电路的输入端，所述保护电路的输出端电连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端电连接电子负载模块的输入端，所述电子负载模块的输出端电连接中央控制通信功能模块的输入端，所述中央控制通信功能模块的输出端电连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端电连接数据显示模块，所述市电充电器的输出端电连接所述温差电充电管理模块。
进一步地，还包括校正模块和接线转换模块，所述控制器的输出端电连接接线转换模块的输入端，所述接线转换模块的输出端电连接校正模块的输入端和电子负载模块的输入端。
进一步地，还包括存储模块，所述储存模块的输入端电连接所述控制器的输出端。
进一步地，还包括散热模块，所述散热模块电连接所述控制器的输出端。
进一步地，还包括报警模块，所述报警模块电连接所述控制器的输出端。
进一步地，所述控制器通过485通讯连接所述上位机。
进一步地，所述中央控制通信功能模块每隔0.5s采集一组所述电子负载模块的电压电流数据。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种温差电转换控制方法，应用如上的温差电转换控制系统，包括以下步骤：
所述控制器控制所述接线转换模块接通校正模块，所述中央控制通信功能模块对所述校正模块的电压电流数据每隔0.5s采集一组，所述中央控制通信功能模块将检测到的所述校正模块的电压电流数据传送给控制器，所述控制器对检测到的校正模块的电压电流数据与理论校正模块的电压电流数据进行比对，并在电压电流数据与理论校正模块的电压电流数据相符时，开始对电子负载模块进行检测；
所述所述控制器控制所述接线转换模块接通电子负载模块，所述中央控制通信功能模块对所述电子负载模块的电压电流数据每隔0.5s采集一组，所述中央控制通信功能模块将检测到的所述电子负载模块的电压电流数据传送给控制器，所述控制器将上述电压电流数据显示在所述数据显示模块，同时将电压电流数据传送给所述上位机；
所述控制器将检测到的所述电子负载模块的电压电流数据储存在所述存储模块中。
进一步地，还包括以下步骤：
所述保护电路实时监测所述备用电池模块的供电情况，并当热量超出阈值时，所述控制器接收保护电路的反馈信息，且所述控制器控制所述报警模块发出报警。
进一步地，还包括以下步骤：
所述保护电路实时监测所述备用电池模块的供电情况，并当电压低于阈值时，所述控制器接收保护电路的反馈信息，温差电充电管理模块控制所述备用电池模块接通所述市电充电器。
本发明实施例具有如下优点：
本申请通过中央控制通信功能模块自动采样电子负载模块的电压电流信息，每0.5s采样一组数据，并通过控制器上传给上位机，从而能够有效的检测出TEG温差电组件热电转换效率及其电流电压曲线，为电路设计提供了有效的数据保障。同时，本申请中还设置了接线转换模块，能够在对电子负载模块进行检测前，首先对校正模块进行检测，并通过数据比对实现对检测系统的校正，从而使得检测更加准确效果，避免由于检测系统不准确而导致的直接对电子负载模块检测出现偏差的问题，使得对温差电转换控制更加准确高效。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。
此外，属于“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品、或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了解决现有技术中存在的相关技术问题，根据本发明实施例的第一方面，提供了一种温差电转换控制系统，旨在实现对温差电组件热电转换效率以及电路压力曲线的准确获得，为电路设计提供有效的数据保障。其中，温差电转换控制系统与上位机通信连接，能够将检测信息传送给上位机，上位机可以根据数据进行分析并向温差电转换控制系统发送控制指令。具体的，本实施例中的温差电转换控制系统包括控制器、备用电池模块、保护电路、电子负载模块、数据显示模块、温差电充电管理模块、市电充电器和中央控制通信功能模块。所述控制器的输入端电连接备用电池模块的输出端，因此，在使用过程中，可通过备用电池模块给控制器进行供电，同时，备用电池模块也能够为此实施例中的其他用电模块进行供电。所述备用电池模块的输入端电连接温差电充电管理模块，温差电充电管理模块能够控制充电的方式和充电时间等。所述备用电池模块的输出端电连接保护电路的输入端，保护电路能够对备用电池模块进行实时的保护，并可将相关对备用电池模块监测数据上传给控制器，通过控制器确定是否需要通过市电充电器对备用电池模块进行充电。所述保护电路的输出端电连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端电连接电子负载模块的输入端，所述电子负载模块的输出端电连接中央控制通信功能模块的输入端，所述中央控制通信功能模块的输出端电连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端电连接数据显示模块，所述市电充电器的输出端电连接所述温差电充电管理模块。
为了实现对电子负载模块上相关电压电流数据准确的测量，进一步地，还包括校正模块和接线转换模块，所述控制器的输出端电连接接线转换模块的输入端，所述接线转换模块的输出端电连接校正模块的输入端和电子负载模块的输入端。在开始对电子负载模块进行检测前，通过接线转换模块接通校正模块，实现对校正模块电压电流数据的检测，并将检测数据传送给控制器，由控制器判断此控制系统是否处于正常检测状态，并在正常检测状态时，可通过接线转换模块接通电子负载模块，实现对电子负载模块的检测。
进一步地，还包括存储模块，所述储存模块的输入端电连接所述控制器的输出端。用于将检测信息进行存储。
进一步地，还包括散热模块，所述散热模块电连接所述控制器的输出端。一般散热模块为风扇模块，可对控制器等相关部件进行散热，保证此设备处于正常工作状态。
进一步地，还包括报警模块，所述报警模块电连接所述控制器的输出端。此报警模块可采用声光报警的结构。
进一步地，所述控制器通过485通讯连接所述上位机。大大提高了信息传输的速率，降低了出错的概率，避免了数据延迟。
进一步地，所述中央控制通信功能模块每隔0.5s采集一组所述电子负载模块的电压电流数据。基本上实现了实时的数据检测，从而保证了数据监测的准确性和时效性。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种温差电转换控制方法，应用如上的温差电转换控制系统，包括以下步骤：
所述控制器控制所述接线转换模块接通校正模块，所述中央控制通信功能模块对所述校正模块的电压电流数据每隔0.5s采集一组，所述中央控制通信功能模块将检测到的所述校正模块的电压电流数据传送给控制器，所述控制器对检测到的校正模块的电压电流数据与理论校正模块的电压电流数据进行比对，并在电压电流数据与理论校正模块的电压电流数据相符时，开始对电子负载模块进行检测；
所述所述控制器控制所述接线转换模块接通电子负载模块，所述中央控制通信功能模块对所述电子负载模块的电压电流数据每隔0.5s采集一组，所述中央控制通信功能模块将检测到的所述电子负载模块的电压电流数据传送给控制器，所述控制器将上述电压电流数据显示在所述数据显示模块，同时将电压电流数据传送给所述上位机；
所述控制器将检测到的所述电子负载模块的电压电流数据储存在所述存储模块中。
进一步地，还包括以下步骤：
所述保护电路实时监测所述备用电池模块的供电情况，并当热量超出阈值时，所述控制器接收保护电路的反馈信息，且所述控制器控制所述报警模块发出报警。
进一步地，还包括以下步骤：
所述保护电路实时监测所述备用电池模块的供电情况，并当电压低于阈值时，所述控制器接收保护电路的反馈信息，温差电充电管理模块控制所述备用电池模块接通所述市电充电器。
本发明实施例具有如下优点：
本申请通过中央控制通信功能模块自动采样电子负载模块的电压电流信息，每0.5s采样一组数据，并通过控制器上传给上位机，从而能够有效的检测出TEG温差电组件热电转换效率及其电流电压曲线，为电路设计提供了有效的数据保障。同时，本申请中还设置了接线转换模块，能够在对电子负载模块进行检测前，首先对校正模块进行检测，并通过数据比对实现对检测系统的校正，从而使得检测更加准确效果，避免由于检测系统不准确而导致的直接对电子负载模块检测出现偏差的问题，使得对温差电转换控制更加准确高效。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种温差电转换控制系统，与上位机通信连接，其特征在于，包括控制器、备用电池模块、保护电路、电子负载模块、数据显示模块、温差电充电管理模块、市电充电器和中央控制通信功能模块，所述控制器的输入端电连接备用电池模块的输出端，所述备用电池模块的输入端电连接温差电充电管理模块，所述备用电池模块的输出端电连接保护电路的输入端，所述保护电路的输出端电连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端电连接电子负载模块的输入端，所述电子负载模块的输出端电连接中央控制通信功能模块的输入端，所述中央控制通信功能模块的输出端电连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端电连接数据显示模块，所述市电充电器的输出端电连接所述温差电充电管理模块。
2.如权利要求1所述的温差电转换控制系统，其特征在于，还包括校正模块和接线转换模块，所述控制器的输出端电连接接线转换模块的输入端，所述接线转换模块的输出端电连接校正模块的输入端和电子负载模块的输入端。
3.如权利要求2所述的温差电转换控制系统，其特征在于，还包括存储模块，所述储存模块的输入端电连接所述控制器的输出端。
4.如权利要求3所述的温差电转换控制系统，其特征在于，还包括散热模块，所述散热模块电连接所述控制器的输出端。
5.如权利要求4所述的温差电转换控制系统，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块电连接所述控制器的输出端。
6.如权利要求5所述的温差电转换控制系统，其特征在于，所述控制器通过485通讯连接所述上位机。
7.如权利要求6所述的温差电转换控制系统，其特征在于，所述中央控制通信功能模块每隔0.5s采集一组所述电子负载模块的电压电流数据。
8.一种温差电转换控制方法，其特征在于，应用如权利要求7所述的温差电转换控制系统，包括以下步骤：
所述控制器控制所述接线转换模块接通校正模块，所述中央控制通信功能模块对所述校正模块的电压电流数据每隔0.5s采集一组，所述中央控制通信功能模块将检测到的所述校正模块的电压电流数据传送给控制器，所述控制器对检测到的校正模块的电压电流数据与理论校正模块的电压电流数据进行比对，并在电压电流数据与理论校正模块的电压电流数据相符时，开始对电子负载模块进行检测；
所述所述控制器控制所述接线转换模块接通电子负载模块，所述中央控制通信功能模块对所述电子负载模块的电压电流数据每隔0.5s采集一组，所述中央控制通信功能模块将检测到的所述电子负载模块的电压电流数据传送给控制器，所述控制器将上述电压电流数据显示在所述数据显示模块，同时将电压电流数据传送给所述上位机；
所述控制器将检测到的所述电子负载模块的电压电流数据储存在所述存储模块中。
9.如权利要求8所述的温差电转换控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
所述保护电路实时监测所述备用电池模块的供电情况，并当热量超出阈值时，所述控制器接收保护电路的反馈信息，且所述控制器控制所述报警模块发出报警。
10.如权利要求9所述的温差电转换控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
所述保护电路实时监测所述备用电池模块的供电情况，并当电压低于阈值时，所述控制器接收保护电路的反馈信息，温差电充电管理模块控制所述备用电池模块接通所述市电充电器。
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