一種太陽能供電的半導體制冷系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型一種制冷系統，尤其是涉及一種太陽能供電的半導體制冷系統。
【背景技術】
[0002]目前，絕大部分的制冷設備都是以電能驅動的。傳統的制冷設備不僅消耗大量的電能，同時也因為使用氟里昂等制冷工質而對環境造成污染，因此制冷中的節能和環保問題成為人們關注的焦點，并尋求以清潔能源供電且不使用氟里昂等傳統制冷工質的制冷方式。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種太陽能供電的半導體制冷系統，本實用新型采用的制冷系統以太陽能光伏電池提供驅動能源、以半導體制冷片為冷源，是一種節能環保的新型制冷方式。該制冷系統結構簡單，功耗較低，性能穩定，經濟環保，制冷效果良好，在工業儲藏和日常的冷藏保鮮中可以得到廣泛的推廣應用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:包括太陽能電池組、PWM驅動模塊、微控制器、狀態及溫度顯示模塊、制冷驅動電路、半導體制冷片、溫度傳感器和蓄電池，所述太陽能電池組輸出端并聯雙向穩壓二極管，所述雙向穩壓二極管與兩個串聯連接的采樣電阻并聯，所述微控制器與PWM驅動模塊、狀態及溫度顯示模塊、制冷驅動電路、溫度傳感器連接，所述PWM驅動模塊與兩個MOSFET功放管Ql、Q2連接，所述制冷驅動電路與半導體制冷片連接，所述蓄電池與PWM驅動模塊、微控制器、狀態及溫度顯示模塊、制冷驅動電路、半導體制冷片、溫度傳感器連接。
[0005]上述的一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:所述微控制器采用AVR系列ATMEGA16微處理器。
[0006]上述的一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:所述蓄電池輸出端連接有保險絲。
[0007]上述的一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:所述兩個串聯的采樣電阻之間還與微處理器連接。
[0008]上述的一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:所述半導體制冷片的型號為 TEC1-12706。
[0009]上述的一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:所述采樣電阻為康銅絲電阻，采樣電阻采樣的電壓信號經過LM258芯片放大后送到微控制器。
[0010]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0011]本實用新型采用的制冷系統以太陽能光伏電池提供驅動能源、以半導體制冷片為冷源，是一種節能環保的新型制冷方式。該制冷系統結構簡單，功耗較低，性能穩定，經濟環保，制冷效果良好，在工業儲藏和日常的冷藏保鮮中可以得到廣泛的推廣應用。
[0012]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的半導體制冷系統結構框圖；
[0014]圖2為本實用新型的半導體制冷片驅動電路原理圖；
[0015]圖3為本實用新型的負載電流采樣電路原理圖；
[0016]圖4為本實用新型的溫度檢測電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:包括太陽能電池組1、PWM驅動模塊2、微控制器3、狀態及溫度顯示模塊4、制冷驅動電路5、半導體制冷片6、溫度傳感器7和蓄電池8，所述太陽能電池組I輸出端并聯雙向穩壓二極管，所述雙向穩壓二極管與兩個串聯連接的采樣電阻并聯，所述微控制器3與PWM驅動模塊2、狀態及溫度顯示模塊4、制冷驅動電路5、溫度傳感器7連接，所述PWM驅動模塊2與兩個MOSFET功放管Ql、Q2連接，所述制冷驅動電路5與半導體制冷片6連接，所述蓄電池8與PWM驅動模塊2、微控制器3、狀態及溫度顯示模塊4、制冷驅動電路5、半導體制冷片6、溫度傳感器7連接。
[0018]本實施例中，所述微控制器3采用AVR系列ATMEGA16微處理器。ATMEGA16單片機是AVR系列中高性能低功耗的8位處理器，內部具有豐富的資源，其內部集成8路十位具有可選可編程增益的模數轉換器(ADC)及其獨特的脈寬調制輸出PWM功能。ATMEGA16具有高可靠性、實時性好、抗干擾能力強、成本低等優點。
[0019]本實施例中，選擇的制冷片的型號為TEC1-12706，其最大工作電流為6A，工作電壓為12V。半導體制冷片需用直流電流實現工作運轉，既可制冷又可加熱，通過改變直流電流的極性來決定在同一制冷片上實現制冷或加熱，溫度范圍為正溫80°C到負溫度55°C。
[0020]如圖2所示，為半導體制冷片的工作驅動電路，半導體制冷片工作時采用ATMEGA16芯片PWM功能對其進行控制，通過光耦控制達林頓管BD243的通斷，以達到對制冷片輸入電壓的控制，進而控制其冷端的工作溫度。圖中RL即半導體制冷片，在實際的制冷過程中，為保證制冷效率，要求制冷片工作電流的數量級為安培。而電路中的BD243能提供最大6A的集電極電流，滿足了制冷片的工作需求。4700 μ F的電容對制冷片的輸入電壓進行平滑，使得紋波系數小于10%，以保證制冷工況。
[0021]如圖3所示，為防止負載電流過高，需要檢測經過負載的電流。采用康銅絲電阻對電流信號采樣，通過康銅絲電阻采樣的電壓信號經過LM258放大，輸入到ATMEGA16的模數轉換器端口進行A/D轉換。
[0022]如圖4所示，本實施例的溫度傳感器使用的是DS18B20，與傳統的熱敏電阻相比，DS18B20能夠直接讀出被測溫度并且可根據實際要求通過簡單的編程實現9?12位的數字值讀數方式。可以分別在93.75ms和750ms內完成9位和12位的數字量，并且從DS18B20讀出的信息或寫入DS18B20的信息僅需要一根接口線(單總線接口 )讀寫，單總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電。
[0023]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:包括太陽能電池組(I)、PWM驅動模塊⑵、微控制器⑶、狀態及溫度顯示模塊⑷、制冷驅動電路(5)、半導體制冷片(6)、溫度傳感器(7)和蓄電池(8)，所述太陽能電池組(I)輸出端并聯雙向穩壓二極管，所述雙向穩壓二極管與兩個串聯連接的采樣電阻并聯，所述微控制器(3)與PWM驅動模塊(2)、狀態及溫度顯示模塊(4)、制冷驅動電路(5)、溫度傳感器(7)連接，所述PWM驅動模塊(2)與兩個MOSFET功放管Ql、Q2連接，所述制冷驅動電路(5)與半導體制冷片(6)連接，所述蓄電池(8)與PWM驅動模塊(2)、微控制器(3)、狀態及溫度顯示模塊(4)、制冷驅動電路(5)、半導體制冷片￠)、溫度傳感器(7)連接。
2.按照權利要求1所述的一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:所述微控制器⑶采用AVR系列ATMEGA16微處理器。
3.按照權利要求1所述的一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:所述蓄電池⑶輸出端連接有保險絲。
4.按照權利要求1所述的一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:所述兩個串聯的采樣電阻之間還與微處理器連接。
5.按照權利要求1所述的一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:所述半導體制冷片(6)的型號為TEC1-12706。
6.按照權利要求4所述的一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于:所述采樣電阻為康銅絲電阻，采樣電阻采樣的電壓信號經過LM258芯片放大后送到微控制器(3)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能供電的半導體制冷系統，其特征在于：包括太陽能電池組、PWM驅動模塊、微控制器、狀態及溫度顯示模塊、制冷驅動電路、半導體制冷片、溫度傳感器和蓄電池，太陽能電池組輸出端并聯雙向穩壓二極管，雙向穩壓二極管與兩個串聯連接的采樣電阻并聯，微控制器與PWM驅動模塊、狀態及溫度顯示模塊、制冷驅動電路、溫度傳感器連接，PWM驅動模塊與兩個MOSFET功放管Q1、Q2連接，制冷驅動電路與半導體制冷片連接，蓄電池與PWM驅動模塊、微控制器、狀態及溫度顯示模塊、制冷驅動電路、半導體制冷片、溫度傳感器連接。本實用新型結構簡單，功耗較低，性能穩定，經濟環保，制冷效果良好，便于推廣應用。
【IPC分類】F25B21-02
【公開號】CN204593939
【申請號】CN201520073661
【發明人】康愷
【申請人】康愷
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年1月29日