CN206991136U - 一种用于半导体制冷片的温控及保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于半导体制冷片的温控及保护电路，包括温度/电压转换模块、全桥温度控制模块、开路过热保护模块和短路过冷保护模块，通过上述各个模块的配合控制半导体制冷片的工作状态，实现对目标区域温度的可靠控制。本实用新型电路的优势在于，可以设定一个温度区间，在此区间内全桥温控电路按照设计正常工作，当目标区域温度低于设定温度区间下限时，全桥温控电路只有制热回路可正常工作，制冷回路被关闭。同样，当目标区域温度高于设定温度区间上限时，全桥温控电路只有制冷回路可正常工作，制热回路被关闭。当热敏器件出现开路或短路情况时，其引起的制热或制冷动作也会被禁止，从而实现对装载有半导体制冷片的目标器件进行可靠温控。

Description

一种用于半导体制冷片的温控及保护电路

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种用于半导体制冷片的温控及保护电路。

背景技术

半导体制冷片是一种具有帕尔贴效应，又称热-电效应的器件，当通过它的电流反向时，其冷端和热端也会出现互换，控制方便灵活，具有体积小、无噪声、无振动的特点，被广泛应用在需要恒温工作的电子器件中，如激光器、光电探测器等。而这类激光器、光电探测器等往往具有价值高，对控制可靠性要求高的特点，在应用中需要配套热敏器件(如热敏电阻)对目标区域温度进行监控，一旦主控电路因元件故障或者热敏器件因各种原因出现短路或开路的情况，传统的温控电路就会出现失控的情况，造成激光器、光电探测器等损坏的严重后果。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于半导体制冷片的温控及保护电路，以解决原有的温控电路容易出现异常而造成器件损坏的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于半导体制冷片的温控及保护电路，所述温控及保护电路包括：温度/电压转换模块、全桥温度控制模块、开路过热保护模块，以及短路过冷保护模块，其中，

所述温度/电压转换模块，分别连接所述全桥温度控制模块、开路过热保护模块，以及短路过冷保护模块，所述温度/电压转换模块，实时检测目标区域的温度，并将温度信号转换为电压信号后，分别发送给所述全桥温度控制模块、开路过热保护模块，以及短路过冷保护模块；

所述全桥温度控制模块，分别连接所述温度/电压转换模块、开路过热保护模块、短路过冷保护模块，以及位于待测目标区域内的半导体制冷片，所述全桥温度控制模块用于设定目标区域的期望温度值，并根据接收的所述温度/电压转换模块发送的电压信号进行比对，进而对待测目标区域内的半导体制冷片进行温度调节，所述全桥温度控制模块还接收所述开路过热保护模块、短路过冷保护模块发送的指令信号控制加热或制冷的操作；

所述开路过热保护模块，分别连接所述温度/电压转换模块，以及全桥温度控制模块，所述开路过热保护模块用于设定目标区域的最高温度极限值，并根据接收的所述温度/电压转换模块发送的电压信号进行比对，当实际温度高于设定的该最高温度极限值或者目标区域的温度信号采集器出现开路时，给所述全桥温度控制模块发出停止加热的指令；

所述短路过冷保护模块，分别连接所述温度/电压转换模块，以及全桥温度控制模块，所述短路过冷保护模块用于设定目标区域的最低温度极限值，并根据接收的所述温度/电压转换模块发送的电压信号进行比对，当实际温度低于设定的该最低温度极限值或者目标区域的温度信号采集器出现短路时，给所述全桥温度控制模块发出停止制冷的指令。

进一步地，所述温度/电压转换模块包括热敏电阻、分压电阻和电压跟随器组成的电路，其中，所述分压电阻一端连接精密基准电压源，另一端同时连接热敏电阻的一端和电压跟随器的同相输入端，所述热敏电阻的另一端接地，所述热敏电阻设置于待测目标区域内。

进一步地，所述全桥温度控制模块包括期望温度设置的第一电阻和期望温度设置的第二电阻、第一电压比较器、制热回路和制冷回路，其中，由期望温度设置的第一、第二电阻分压得到的期望温度等效电压值连接到第一电压比较器的反相输入端，实际测量温度的等效电压值连接到第一电压比较器的同相输入端，第一电压比较器的输出端还同时连接制热回路和制冷回路。

进一步地，所述制热回路包括同相驱动器、第一限流电阻、第一MOS管和第二MOS管，其中，所述第一、第二MOS管的栅极连接在一起，并通过所述第一限流电阻串联到同相驱动器的输出端，第一MOS管的漏极连接到温控电压源，第一MOS管的源极连接半导体制冷片的负极，第二MOS管的漏极连接半导体制冷片的正极，第二MOS管的源极接地；所述制冷回路包括反相驱动器、第二限流电阻、第三MOS管和第四MOS管，其中，所述第三、第四MOS管的栅极连接在一起，通过第二限流电阻串联到反向驱动器的输出端，第三MOS管的漏极连接到温控电压源，第三MOS管的源极连接半导体制冷片的正极，第四MOS管的漏极连接半导体制冷片的负极，第四MOS管的源极接地。

进一步地，所述开路过热保护模块包括过热保护设置第一电阻和过热保护设置第二电阻、第二电压比较器和第一钳位二极管，由过热保护设置第一、第二电阻电阻分压而得到的极限高温等效电压值连接到第二电压比较器的反相输入端，实际测量温度的等效电压值连接到第二电压比较器的同相输入端，第二电压比较器的输出连接第一钳位二极管的阴极，第一钳位二极管的阳极连接到所述第一、第二MOS管的栅极。

进一步地，所述开路过热保护模块还包括开路保护设置第一电阻和开路保护设置第二电阻、第三电压比较器和第二钳位二极管，由开路保护设置第一、第二电阻分压而得到的开路保护电压值连接到第三电压比较器的同相输入端，实际测量温度的等效电压值连接到第三电压比较器的反相输入端，第三电压比较器的输出连接第二钳位二极管的阴极，第二钳位二极管的阳极连接到所述第一、第二MOS管的的栅极，其中，所述过热保护设置第二电阻和开路保护设置第二电阻另一端分别接地。

优选地，所述开路过热保护模块中，所述开路保护设置第二电阻的阻值远大于开路保护设置第一电阻的阻值。

进一步地，所述短路过冷保护模块包括过冷保护设置第一电阻和过冷保护设置第二电阻、第四电压比较器和第三钳位二极管，过冷保护设置第一、第二电阻分压而得到的极限低温等效电压值连接到第四电压比较器的同相输入端，实际测量温度的等效电压值连接到第四电压比较器的反相输入端，第四电压比较器的输出连接第三钳位二极管的阴极，第三钳位二极管的阳极连接到第三、第四MOS管的栅极。

进一步地，所述短路过冷保护模块还包括短路保护设置第一电阻和短路保护设置第二电阻、第五电压比较器和第四钳位二极管，短路保护设置第一、第二电阻分压而得到的短路保护电压值连接到第五电压比较器的反相输入端，实际测量温度的等效电压值连接到第五电压比较器的同相输入 端，第五电压比较器的输出连接第四钳位二极管的阴极，第四钳位二极管的阳极连接到第三、第四MOS管的栅极。

优选地，在所述短路过冷保护模块中，所述短路保护设置第一电阻的阻值要远大于短路保护设置第二电阻的阻值。

与现有技术相比，本实用新型在通过控制半导体制冷片实现对目标区域恒温控制的同时，能够实现对温控系统异常状况的判断并作出相应的保护控制，大大降低了因电路问题或操作不当而对目标器件造成损坏的概率。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的用于半导体制冷片的温控及保护电路的结构原理图；

图2为本实用新型实施例所述的温度/电压转换模块的电路图。

图3为本实用新型实施例所述的全桥温度控制模块的电路图。

图4为本实用新型实施例所述的开路过热保护模块的电路图。

图5为本实用新型实施例所述的短路过冷保护模块的电路图。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称零部件，本领域技术人员应可理解，零部件制造厂家可能会用不同名词来称呼同一个部件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分部件的方式，而是以部件在功能上的差异作为区分的准则。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，所描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

参照附图1所示，本实用新型实施例所述的一种用于半导体制冷片的温控及保护电路，包括：温度/电压转换模块1、全桥温度控制模块2、开路过热保护模块3，以及短路过冷保护模块4，其中，

所述温度/电压转换模块1，分别连接所述全桥温度控制模块2、开路 过热保护模块3，以及短路过冷保护模块4，所述温度/电压转换模块1，实时检测目标区域的温度，并将温度信号转换为电压信号后，分别发送给所述全桥温度控制模块2、开路过热保护模块3，以及短路过冷保护模块4；

所述全桥温度控制模块2，分别连接所述温度/电压转换模块1、开路过热保护模块3、短路过冷保护模块4，以及位于待测目标区域内的半导体制冷片，所述全桥温度控制模块2用于设定目标区域的期望温度值，并根据接收的所述温度/电压转换模块1发送的电压信号进行比对，进而对待测目标区域内的半导体制冷片进行温度调节，其温度调节包括升温或制冷，所述全桥温度控制模块2还接收所述开路过热保护模块3、短路过冷保护模块4发送的指令信号控制加热或制冷的操作；

所述开路过热保护模块3，分别连接所述温度/电压转换模块1，以及全桥温度控制模块2，所述开路过热保护模块3用于设定目标区域的最高温度极限值，并根据接收的所述温度/电压转换模块1发送的电压信号进行比对，当实际温度高于设定的该最高温度极限值或者目标区域的温度信号采集器出现开路时，给所述全桥温度控制模块2发出停止加热的指令；

所述短路过冷保护模块4，分别连接所述温度/电压转换模块1，以及全桥温度控制模块2，所述短路过冷保护模块4用于设定目标区域的最低温度极限值，并根据接收的所述温度/电压转换模块1发送的电压信号进行比对，当实际温度低于设定的该最低温度极限值或者目标区域的温度信号采集器出现短路时，给所述全桥温度控制模块2发出停止制冷的指令。

图2所示为本实用新型实施例中的温度/电压转换模块的电路，作用是将图1中目标区域的实际温度转换成电压信号，热敏电阻Rt为放置在目标区域的热敏器件，在此为负温度系数热敏电阻，其特性是，当温度升高时，Rt的阻值减小，当温度降低时，Rt的阻值增大。负温度系数热敏电阻相关计算公式如下：

T:当前温度，绝对温度，273.15+摄氏温度

RT:当前温度下电阻值，欧姆

R25:25℃时的电阻值，欧姆

β:热敏电阻材料常数

作为本实用新型的一个优选实施例，在此Rt选用β＝3892，R25＝10K欧姆的负温度系数热敏电阻。R1为分压电阻，阻值为10K欧姆。Vref为高精度基准电压源，为系统中所有分压电路提供稳定的参考电压。U1为运算放大器，在此U1的2脚直接连接U1的6脚，作为电压跟随器使用，起到输入信号和输出信号隔离并提高输出信号驱动能力的作用。当目标区域温度升高时，Rt阻值减小，Rt上分压就会减小，从而使U1的3脚输入电压减小，U1的6脚输出电压随之减小，即Vrt减小。反之，当目标区域温度降低时，Rt阻值增大，Rt上分压也会增大，使得U1的3脚输入电压增大，U1的6脚输出电压随之增大，Vrt增大。Vrt就是温度-电压转换的结果，其变化就表征目标区域温度的变化。

图3所示为本实用新型实施例中的全桥温度控制模块的电路示意图，包含制热和制冷两个回路，其中，第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4为N沟道MOS管，其门极控制电压为高电平时导通，为低电平时关断。U3为同相驱动器，U4为反相驱动器，U2为运算放大器，在此作为电压比较器使用，电阻R3和R4用来设定目标区域温度期望值。本实施例设定目标区域温度期望值为20℃，根据上述公式(1)计算得到20℃时对应热敏电阻值约为12.5K欧姆，因此选择电阻R3为10K欧姆，R4为12.5K欧姆。

当与目标区域实际温度对应的电压Vrt大于U2(第一电压比较器)的2脚电压，即目标区域实际温度低于设定的温度期望值时，U2的管脚6(输出端)输出高电平，根据电路连接关系，同相驱动器U3输出高电平，通过限流电阻R5，C1点电压即为高电平。而此时反相驱动器U4则输出低电平，通过限流电阻R6，C2点电压即为低电平。于是就有，Q1和Q2导通，Q3和Q4关断，制热回路工作，电流由TEC-流入半导体制冷片，此时半导体制冷片热端作用于目标区域，使目标区域温度升高。

反之，当Vrt小于U2的2脚电压，即目标区域实际温度高于设定的温度期望值时，U2的6脚输出低电平，根据电路连接关系，同相驱动器U3输出低电平，通过限流电阻R5，C1点电压即为低电平。同时反相驱动器U4输出为高电平，通过限流电阻R6，C2点电压即为高电平。于是就有， Q1和Q2关断，Q3和Q4导通，制冷回路工作，电流由TEC+流入半导体制冷片，此时半导体制冷片冷端作用于目标区域，使目标区域温度降低。

制热回路和制冷回路的交替工作，理论上会使目标区域实际温度无限逼近设定的温度期望值，从而实现目标区域恒温控制的目标。

图4所示为本实用新型实施例中的开路过热保护模块的电路，U5、U6为运算放大器，在此作为电压比较器使用，D1、D2为钳位二极管，R7和R7’为开路保护设置电阻，R8和R8’为过热保护设置电阻。在此为方便描述，定义U5为第三电压比较器、U6为第二电压比较器，D1为第一钳位二极管，D2为第二钳位二极管，R7为开路保护设置第一电阻，R7’为开路保护设置第二电阻，R8为过热保护设置第一电阻，R8’为过热保护设置第二电阻。

本实施例设定过热保护温度为40℃，根据公式(1)计算得到40℃时对应热敏电阻值约为5.4K欧姆，因此选择电阻R8为10K欧姆，R8’为5.4K欧姆。当目标区域温度没有超过40℃时，图2中Rt的阻值按照公式(1)计算会大于5.4K，则Vrt会大于图4中Vb点电压，即U6的3脚电压大于2脚电压，U6的输出为高电平，此时二极管D2具有阻断作用，C1点电压不受U6的6脚高电平影响。当目标区域温度超过40℃时，图2中Rt的阻值按照公式(1)计算会小于5.4K，则Vrt会小于图4中Vb点电压，即U6的3脚电压小于2脚电压，U6的输出为低电平，此时二极管D2具有钳位作用，使得在任何情况下C1点的电压都会是低电平，从而使图3中制热回路处于关断状态，避免了继续加热的情况发生，起到了过热保护的作用。

当图2中热敏电阻Rt出现开路情况时，U1的3脚电压等于Vref，于是就有Vrt等于Vref，这样在图3的电路中，U2的3脚电压始终会大于U2的2脚电压，所以U2的6脚输出始终是高电平，如上描述，C1点电压始终会是高电平，C2点电压始终会是低电平，从而导致制热回路一直导通，造成目标区域温度持续升高，最终损坏元器件的后果。为了解决这个问题，在图4中选择电阻R7’远大于电阻R7，如R7为10K欧姆，R7’为1M欧姆，使得Va点电压略小于Vref，当Rt出现开路时，Vrt等于Vref，于是在图4中就有U5的3脚电压略小于2脚电压，使U5的6脚电压输出为低 电平，通过二极管D1的钳位作用，使C1点电压被钳位在低电平，即使因为Rt开路导致图3中U3的输出为高电平，通过电阻R5也无法抬高C1点的电压，Q1和Q2一直保持关断状态，从而避免了错误制热和器件损坏的情况。这里必须选择开路保护设置第二电阻R7’阻值远大于开路保护设置第一电阻R7的阻值，否则会影响温控电路正常的制热功能，而开路保护设置第二电阻R7’阻值远大于开路保护设置第一电阻R7的阻值能保证制热的正常安全进行。

图5所示为本实用新型实施例中的短路过冷保护模块的电路，U7、U8为运算放大器，在此作为电压比较器使用，D3、D4为钳位二极管，R9和R9’为过冷保护设置电阻，R10和R10’为短路保护设置电阻。在此，为方便描述，定义U7为第四电压比较器，U8为第五电压比较器，D3为第三钳位二极管，D4为第四钳位二极管，R9为过冷保护设置第一电阻，R9’为过冷保护设置第二电阻，R10为短路保护设置第一电阻，R10’为短路保护设置第二电阻。

本实施例设定过冷保护温度为-10℃，根据公式(1)计算得到-10℃时对应热敏电阻值约为56K欧姆，因此选择电阻R9为10K欧姆，R9’为56K欧姆。当目标区域温度高于-10℃时，图2中Rt的阻值按照公式(1)计算会小于56K欧姆，则Vrt会小于图5中Vc点电压，即U7的2脚电压小于3脚电压，U7的输出为高电平，此时二极管D3具有阻断作用，C2点电压不受U7的6脚高电平影响。当目标区域温度低于-10℃时，图2中Rt的阻值按照公式(1)计算会大于56K欧姆，则Vrt会大于图5中Vc点电压，即U7的2脚电压大于3脚电压，U7的输出为低电平，此时二极管D2具有钳位作用，使得在任何情况下C2点的电压都会是低电平，从而使图3中制冷回路处于关断状态，避免了继续制冷的情况发生，起到了过冷保护的作用。

当图2中热敏电阻Rt出现短路情况时，U1的3脚电压等于GND，于是就有Vrt等于GND，这样在图3的电路中，U2的3脚电压始终会小于U2的2脚电压，所以U2的6脚输出始终是低电平，如上描述，C1点电压始终会是低电平，C2点电压始终会是高电平，从而导致制冷回路一直导通， 造成失控的后果，在散热条件不够好的情况下，也可能造成器件的损坏。为了解决这个问题，在图5中选择电阻R10’远小于电阻R10，如R10为10K欧姆，R10’为100欧姆，使得Vd点电压略大于GND，当Rt出现短路时，Vrt等于GND，于是在图5中就有U8的2脚电压略大于3脚电压，使得U8的6脚电压输出为低电平，通过二极管D4的钳位作用，使C2点电压被钳位在低电平，即使因为Rt短路导致图3中U4的输出为高电平，通过电阻R6也无法抬高C2点的电压，Q3和Q4一直保持关断状态，从而避免了错误制冷和器件损坏的情况。这里必须选择短路保护第二设置电阻R10’阻值远小于短路保护设置第一电阻R10的阻值，否则会影响温控电路正常的制冷功能，而短路保护第二设置电阻R10’阻值远小于短路保护设置第一电阻R10的阻值也保证了制冷功能的正常安全进行。

综上所述，本实用新型电路的优势在于，可以设定一个温度区间(如-10℃到40℃)，在此区间内全桥温控电路按照设计正常工作，当目标区域温度低于-10℃时，全桥温控电路只有制热回路可正常工作，制冷回路被关闭。同样，当目标区域温度高于40℃时，全桥温控电路只有制冷回路可正常工作，制热回路被关闭。当热敏电阻出现开路或短路情况时，其引起的制热或制冷动作也会被禁止，从而实现对装载有半导体制冷片的目标器件进行可靠温控。当然，实际的设定温度区间可根据不同电路的需求进行调整。

与现有技术相比，本实用新型在通过控制半导体制冷片实现对目标区域恒温控制的同时，能够实现对温控系统异常状况的判断并作出相应的保护控制，大大降低了因电路问题或操作不当而对目标器件造成损坏的概率。

值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种用于半导体制冷片的温控及保护电路，其特征在于，所述温控及保护电路包括：温度/电压转换模块、全桥温度控制模块、开路过热保护模块，以及短路过冷保护模块，其中，

所述温度/电压转换模块，分别连接所述全桥温度控制模块、开路过热保护模块，以及短路过冷保护模块，所述温度/电压转换模块，实时检测目标区域的温度，并将温度信号转换为电压信号后，分别发送给所述全桥温度控制模块、开路过热保护模块，以及短路过冷保护模块；

所述全桥温度控制模块，分别连接所述温度/电压转换模块、开路过热保护模块、短路过冷保护模块，以及位于待测目标区域内的半导体制冷片，所述全桥温度控制模块用于设定目标区域的期望温度值，并根据接收的所述温度/电压转换模块发送的电压信号进行比对，进而对待测目标区域内的半导体制冷片进行温度调节，所述全桥温度控制模块还接收所述开路过热保护模块、短路过冷保护模块发送的指令信号控制加热或制冷的操作；

所述开路过热保护模块，分别连接所述温度/电压转换模块，以及全桥温度控制模块，所述开路过热保护模块用于设定目标区域的最高温度极限值，并根据接收的所述温度/电压转换模块发送的电压信号进行比对，当实际温度高于设定的该最高温度极限值或者目标区域的温度信号采集器出现开路时，给所述全桥温度控制模块发出停止加热的指令；

所述短路过冷保护模块，分别连接所述温度/电压转换模块，以及全桥温度控制模块，所述短路过冷保护模块用于设定目标区域的最低温度极限值，并根据接收的所述温度/电压转换模块发送的电压信号进行比对，当实际温度低于设定的该最低温度极限值或者目标区域的温度信号采集器出现短路时，给所述全桥温度控制模块发出停止制冷的指令。

2.如权利要求1所述的用于半导体制冷片的温控及保护电路，其特征在于，所述温度/电压转换模块包括热敏电阻、分压电阻和电压跟随器组成的电路，其中，所述分压电阻一端连接精密基准电压源，另一端同时连接热敏电阻的一端和电压跟随器的同相输入端，所述热敏电阻的另一端接地，所述热敏电阻设置于待测目标区域内。

3.如权利要求1所述的用于半导体制冷片的温控及保护电路，其特征在于，所述全桥温度控制模块包括期望温度设置的第一电阻和期望温度 设置的第二电阻、第一电压比较器、制热回路和制冷回路，其中，由期望温度设置的第一、第二电阻分压得到的期望温度等效电压值连接到第一电压比较器的反相输入端，实际测量温度的等效电压值连接到第一电压比较器的同相输入端，第一电压比较器的输出端还同时连接制热回路和制冷回路。

4.如权利要求3所述的用于半导体制冷片的温控及保护电路，其特征在于，所述制热回路包括同相驱动器、第一限流电阻、第一MOS管和第二MOS管，其中，所述第一、第二MOS管的栅极连接在一起，并通过所述第一限流电阻串联到同相驱动器的输出端，第一MOS管的漏极连接到温控电压源，第一MOS管的源极连接半导体制冷片的负极，第二MOS管的漏极连接半导体制冷片的正极，第二MOS管的源极接地；所述制冷回路包括反相驱动器、第二限流电阻、第三MOS管和第四MOS管，其中，所述第三、第四MOS管的栅极连接在一起，通过第二限流电阻串联到反向驱动器的输出端，第三MOS管的漏极连接到温控电压源，第三MOS管的源极连接半导体制冷片的正极，第四MOS管的漏极连接半导体制冷片的负极，第四MOS管的源极接地。

5.如权利要求4所述的用于半导体制冷片的温控及保护电路，其特征在于，所述开路过热保护模块包括过热保护设置第一电阻和过热保护设置第二电阻、第二电压比较器和第一钳位二极管，由过热保护设置第一、第二电阻电阻分压而得到的极限高温等效电压值连接到第二电压比较器的反相输入端，实际测量温度的等效电压值连接到第二电压比较器的同相输入端，第二电压比较器的输出连接第一钳位二极管的阴极，第一钳位二极管的阳极连接到所述第一、第二MOS管的栅极。

6.如权利要求4所述的用于半导体制冷片的温控及保护电路，其特征在于，所述开路过热保护模块还包括开路保护设置第一电阻和开路保护设置第二电阻、第三电压比较器和第二钳位二极管，由开路保护设置第一、第二电阻分压而得到的开路保护电压值连接到第三电压比较器的同相输入端，实际测量温度的等效电压值连接到第三电压比较器的反相输入端，第三电压比较器的输出连接第二钳位二极管的阴极，第二钳位二极管的阳极 连接到所述第一、第二MOS管的栅极，其中，所述过热保护设置第二电阻和开路保护设置第二电阻另一端分别接地。

7.如权利要求6所述的用于半导体制冷片的温控及保护电路，其特征在于，所述开路过热保护模块中，所述开路保护第二电阻的阻值大于开路保护第一电阻的阻值。

8.如权利要求4所述的用于半导体制冷片的温控及保护电路，其特征在于，所述短路过冷保护模块包括过冷保护设置第一电阻和过冷保护设置第二电阻、第四电压比较器和第三钳位二极管，过冷保护设置第一、第二电阻分压而得到的极限低温等效电压值连接到第四电压比较器的同相输入端，实际测量温度的等效电压值连接到第四电压比较器的反相输入端，第四电压比较器的输出连接第三钳位二极管的阴极，第三钳位二极管的阳极连接到第三、第四MOS管的栅极。

9.如权利要求4所述的用于半导体制冷片的温控及保护电路，其特征在于，所述短路过冷保护模块还包括短路保护设置第一电阻和短路保护设置第二电阻、第五电压比较器和第四钳位二极管，短路保护设置第一、第二电阻分压而得到的短路保护电压值连接到第五电压比较器的反相输入端，实际测量温度的等效电压值连接到第五电压比较器的同相输入端，第五电压比较器的输出连接第四钳位二极管的阴极，第四钳位二极管的阳极连接到第三、第四MOS管的栅极。

10.如权利要求9所述的用于半导体制冷片的温控及保护电路，其特征在于，在所述短路过冷保护模块中，所述短路保护设置第一电阻的阻值大于短路保护设置第二电阻的阻值。