CN2733266Y - 半导体制冷器驱动电路及控制电路 - Google Patents

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刘建伟
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Abstract

本实用新型公开了一种半导体制冷器驱动电路及控制电路。所述半导体制冷器驱动电路包括微处理器、放大电路和MOSFET，微处理器的第一控制信号输入放大电路，放大电路的输出接MOSFET的栅极，放大电路的输出信号控制MOSFET的导通和关断，MOSFET将开关信号输出外接的半导体制冷器供电电路。所述半导体制冷器控制电路，包括驱动电路和流向控制电路，该驱动电路具有前述结构，所述微处理器将第二控制信号输出流向控制电路，流向控制电路用于控制半导体制冷器供电回路的正向或反向导通。本实用新型的优点在于：可通过MOSFET对制冷器实现较为复杂的控制；控制信号经放大后输入MOSFET，采用普通的MOSFET即可实现，大大降低了成本。

Description

半导体制冷器驱动电路及控制电路
【技术领域】
本实用新型涉及半导体制冷器，具体是涉及半导体制冷器驱动电路及控制电路。
【背景技术】
目前所推出的由继电器控制的半导体冰箱，其制冷器驱动电路一般都采用微处理器的I/O输出直接控制制冷器供电回路通断的形式，这种电路只适用于传统的Pang-Pang控制算法，箱内温度波动较大，不能达到较好的控制效果，对食物的保鲜很不利。
【发明内容】
本实用新型的目的是提出一种能以低成本、简单结构而适用复杂控制算法(例如PWM(Pulse-Width Modulation脉宽调制)算法)的半导体制冷器驱动电路及控制电路。
实现上述目的的技术方案是：一种半导体制冷器驱动电路，包括微处理器、放大电路和MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)，微处理器的第一控制信号输入放大电路，放大电路的输出接MOSFET的栅极，放大电路的输出信号控制MOSFET的导通和关断，MOSFET将开关信号输出外接的半导体制冷器供电电路。
所述放大电路优选采用三极管的两极上拉推挽式驱动电路。
本实用新型并提出一种半导体制冷器控制电路，包括驱动电路和流向控制电路，所述驱动电路采用上述结构形式；所述微处理器将第二控制信号输出流向控制电路，所述流向控制电路用于控制半导体制冷器供电回路的正向或反向导通。
所述流向控制电路可优选这样的结构：包括开关电路和流向控制器，开关电路控制流向控制器的导通和关断，流向控制器用于正向或反向导通半导体制冷器供电回路，所述微处理器输出第二控制信号控制开关电路的导通和关断。
所述开关电路可优选三极管，微处理器将第二控制信号输入其基极，其发射极与集电极串联流向控制器，所述流向控制器是双刀双掷继电器。
本实用新型采用上述技术方案，有益的技术效果在于：1)通过MOSFET来驱动半导体制冷器，可以实现较为复杂的控制算法(例如PWM算法)；2)采用将微处理器的控制信号放大后输入MOSFET，降低了对MOSFET的要求，采用普通的MOSFET即可实现，大大降低了成本；3)采用流向控制电路来控制半导体制冷器的正向或反向导通，即可方便的进行制冷与制热的转换，有利于对温度的灵活控制和调节。
【附图说明】
下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步的详细说明：
图1是一种半导体制冷器驱动电路的电路图。
图2是一种半导体制冷器控制电路的电路图。
【具体实施方式】
实施例一、一种半导体制冷器驱动电路，结合图1，包括微处理器、放大电路和MOSFET，所述放大电路是包括三极管TR2、TR3、TR4的两极上拉推挽式驱动电路。微处理器的I/O1口接放大电路的输入端，放大电路的输出端接MOSFET的栅极，放大电路的输出信号控制MOSFET的导通和关断，MOSFET的源极和漏极用于串联半导体制冷器供电电路，构成半导体制冷器供电回路。
具体工作过程为：微处理器的I/O1口输出脉冲电压，经放大电路放大后输入MOSFET栅极，MOSFET工作在饱和状态，半导体制冷器的工作电流从MOSFET的漏极D和源极S两端通过。当I/O1端口输出低电平时，MOSFET的栅极G和源极S两端压降接近12V，这样的电压能够满足半导体制冷器的电流要求；反之，当I/O1端口输出高电平时，MOSFET的GS两端压降接近0V，此时MOSFET被关断。
从理论上讲，直接用I/O1口输出的TTL电平来控制MOSFET也是可以的，但对MOSFET要求较高，这样的MOSFET价格高，从成本的角度考虑，不宜采用。本发明采用放大电路对I/O1口的输出脉冲进行放大后再输入MOSFET，使MOSFET充分导通和关断。此电路驱动方式简单，并且由于采用了普通的MOSFET，从而大大降低了整个电路的设计成本。微处理器的控制端口可以采用PWM(Pulse-Width Modulation脉宽调制)方式，通过调节占空比来改变半导体制冷器两端的平均电压值，以调节输出功率，进行温度的控制。
实施例二、一种半导体制冷器控制电路，结合图2，包括驱动电路和流向控制电路，所述驱动电路采用实施例一中的结构，所述流向控制电路包括开关电路和流向控制器，所述开关电路包括三极管TR1，其基极与微处理器的第二I/O口电连接，发射极与集电极串联流向控制器的。所述流向控制器是双刀双掷继电器RY1。双刀双掷继电器RY1两端并联二极管D1。所述二极管D1用于在关断继电器时作为反向放电回路，消除继电器线圈存在反向电动势。
驱动电路的工作过程同实施例一。流向控制电路的具体工作过程为：流向控制电路的具体工作过程为：当I/O2口为高电平输出时，三极管TR1导通，双刀双掷继电器RY1两个触点分别和b1和b2接触，半导体制冷器中的电流由N流向P，半导体制冷器反向导通，此时N、P节的接触面吸收外部热量，开始制冷；当I/O2口为低电平输出时，三极管TR1截止，双刀双掷继电器RY1两个触点分别和a1和a2接触，半导体制冷器中的电流由P流向N，半导体制冷器正向导通，此时N、P节的接触面向外释放热量，开始制热。

Claims (6)

1、一种半导体制冷器驱动电路，包括微处理器、放大电路和MOSFET，微处理器的第一控制信号输入放大电路，放大电路的输出接MOSFET的栅极，放大电路的输出信号控制MOSFET的导通和关断，MOSFET将开关信号输出外接的半导体制冷器供电电路。
2、根据权利要求1所述的半导体制冷器驱动电路，其特征在于：所述放大电路是采用三极管的两极上拉推挽式驱动电路。
3、一种半导体制冷器控制电路，包括驱动电路和流向控制电路，其特征在于：所述驱动电路包括微处理器、放大电路和MOSFET，微处理器的第一控制信号输入放大电路，放大电路的输出接MOSFET的栅极，放大电路的输出信号控制MOSFET的导通和关断，MOSFET将开关信号输出外接的半导体制冷器供电电路；所述微处理器将第二控制信号输出流向控制电路，所述流向控制电路用于控制半导体制冷器供电回路的正向或反向导通。
4、根据权利要求3所述的半导体制冷器控制电路，其特征在于：所述放大电路是采用三极管的两极上拉推挽式驱动电路。
5、根据权利要求3或4所述的半导体制冷器控制电路，其特征在于：所述流向控制电路包括开关电路和流向控制器，开关电路控制流向控制器的导通和关断，流向控制器用于正向或反向导通半导体制冷器供电回路，所述微处理器输出第二控制信号控制开关电路的导通和关断。
6、根据权利要求5所述的半导体制冷器控制电路，其特征在于：所述开关电路包括三极管，微处理器将第二控制信号输入其基极，其发射极与集电极串联流向控制器，所述流向控制器是双刀双掷继电器。
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