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一种太阳能供电的半导体制冷系统技术方案

技术编号:11966515 阅读:64 留言:0更新日期:2015-08-27 15:56
本实用新型专利技术公开了一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:包括太阳能电池组、PWM驱动模块、微控制器、状态及温度显示模块、制冷驱动电路、半导体制冷片、温度传感器和蓄电池,太阳能电池组输出端并联双向稳压二极管,双向稳压二极管与两个串联连接的采样电阻并联,微控制器与PWM驱动模块、状态及温度显示模块、制冷驱动电路、温度传感器连接,PWM驱动模块与两个MOSFET功放管Q1、Q2连接,制冷驱动电路与半导体制冷片连接,蓄电池与PWM驱动模块、微控制器、状态及温度显示模块、制冷驱动电路、半导体制冷片、温度传感器连接。本实用新型专利技术结构简单,功耗较低,性能稳定,经济环保,制冷效果良好,便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术一种制冷系统,尤其是涉及一种太阳能供电的半导体制冷系统
技术介绍
目前,绝大部分的制冷设备都是以电能驱动的。传统的制冷设备不仅消耗大量的电能,同时也因为使用氟里昂等制冷工质而对环境造成污染,因此制冷中的节能和环保问题成为人们关注的焦点,并寻求以清洁能源供电且不使用氟里昂等传统制冷工质的制冷方式。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种太阳能供电的半导体制冷系统,本技术采用的制冷系统以太阳能光伏电池提供驱动能源、以半导体制冷片为冷源,是一种节能环保的新型制冷方式。该制冷系统结构简单,功耗较低,性能稳定,经济环保,制冷效果良好,在工业储藏和日常的冷藏保鲜中可以得到广泛的推广应用。为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:包括太阳能电池组、PWM驱动模块、微控制器、状态及温度显示模块、制冷驱动电路、半导体制冷片、温度传感器和蓄电池,所述太阳能电池组输出端并联双向稳压二极管,所述双向稳压二极管与两个串联连接的采样电阻并联,所述微控制器与PWM驱动模块、状态及温度显示模块、制冷驱动电路、温度传感器连接,所述PWM驱动模块与两个MOSFET功放管Ql、Q2连接,所述制冷驱动电路与半导体制冷片连接,所述蓄电池与PWM驱动模块、微控制器、状态及温度显示模块、制冷驱动电路、半导体制冷片、温度传感器连接。上述的一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:所述微控制器采用AVR系列ATMEGA16微处理器。上述的一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:所述蓄电池输出端连接有保险丝。上述的一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:所述两个串联的采样电阻之间还与微处理器连接。上述的一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:所述半导体制冷片的型号为 TEC1-12706。上述的一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:所述采样电阻为康铜丝电阻,采样电阻采样的电压信号经过LM258芯片放大后送到微控制器。本技术与现有技术相比具有以下优点:本技术采用的制冷系统以太阳能光伏电池提供驱动能源、以半导体制冷片为冷源,是一种节能环保的新型制冷方式。该制冷系统结构简单,功耗较低,性能稳定,经济环保,制冷效果良好,在工业储藏和日常的冷藏保鲜中可以得到广泛的推广应用。下面通过附图和实施例,对本技术的技术方案做进一步的详细描述。【附图说明】图1为本技术的半导体制冷系统结构框图;图2为本技术的半导体制冷片驱动电路原理图;图3为本技术的负载电流采样电路原理图;图4为本技术的温度检测电路原理图。【具体实施方式】如图1所示,一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:包括太阳能电池组1、PWM驱动模块2、微控制器3、状态及温度显示模块4、制冷驱动电路5、半导体制冷片6、温度传感器7和蓄电池8,所述太阳能电池组I输出端并联双向稳压二极管,所述双向稳压二极管与两个串联连接的采样电阻并联,所述微控制器3与PWM驱动模块2、状态及温度显示模块4、制冷驱动电路5、温度传感器7连接,所述PWM驱动模块2与两个MOSFET功放管Ql、Q2连接,所述制冷驱动电路5与半导体制冷片6连接,所述蓄电池8与PWM驱动模块2、微控制器3、状态及温度显示模块4、制冷驱动电路5、半导体制冷片6、温度传感器7连接。本实施例中,所述微控制器3采用AVR系列ATMEGA16微处理器。ATMEGA16单片机是AVR系列中高性能低功耗的8位处理器,内部具有丰富的资源,其内部集成8路十位具有可选可编程增益的模数转换器(ADC)及其独特的脉宽调制输出PWM功能。ATMEGA16具有高可靠性、实时性好、抗干扰能力强、成本低等优点。本实施例中,选择的制冷片的型号为TEC1-12706,其最大工作电流为6A,工作电压为12V。半导体制冷片需用直流电流实现工作运转,既可制冷又可加热,通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热,温度范围为正温80°C到负温度55°C。如图2所示,为半导体制冷片的工作驱动电路,半导体制冷片工作时采用ATMEGA16芯片PWM功能对其进行控制,通过光耦控制达林顿管BD243的通断,以达到对制冷片输入电压的控制,进而控制其冷端的工作温度。图中RL即半导体制冷片,在实际的制冷过程中,为保证制冷效率,要求制冷片工作电流的数量级为安培。而电路中的BD243能提供最大6A的集电极电流,满足了制冷片的工作需求。4700 μ F的电容对制冷片的输入电压进行平滑,使得纹波系数小于10%,以保证制冷工况。如图3所示,为防止负载电流过高,需要检测经过负载的电流。采用康铜丝电阻对电流信号采样,通过康铜丝电阻采样的电压信号经过LM258放大,输入到ATMEGA16的模数转换器端口进行A/D转换。如图4所示,本实施例的温度传感器使用的是DS18B20,与传统的热敏电阻相比,DS18B20能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9?12位的数字值读数方式。可以分别在93.75ms和750ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根接口线(单总线接口 )读写,单总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电。以上所述,仅是本技术的较佳实施例,并非对本技术作任何限制,凡是根据本技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本技术技术方案的保护范围内。【主权项】1.一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:包括太阳能电池组(I)、PWM驱动模块⑵、微控制器⑶、状态及温度显示模块⑷、制冷驱动电路(5)、半导体制冷片(6)、温度传感器(7)和蓄电池(8),所述太阳能电池组(I)输出端并联双向稳压二极管,所述双向稳压二极管与两个串联连接的采样电阻并联,所述微控制器(3)与PWM驱动模块(2)、状态及温度显示模块(4)、制冷驱动电路(5)、温度传感器(7)连接,所述PWM驱动模块(2)与两个MOSFET功放管Ql、Q2连接,所述制冷驱动电路(5)与半导体制冷片(6)连接,所述蓄电池(8)与PWM驱动模块(2)、微控制器(3)、状态及温度显示模块(4)、制冷驱动电路(5)、半导体制冷片¢)、温度传感器(7)连接。2.按照权利要求1所述的一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:所述微控制器⑶采用AVR系列ATMEGA16微处理器。3.按照权利要求1所述的一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:所述蓄电池⑶输出端连接有保险丝。4.按照权利要求1所述的一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:所述两个串联的采样电阻之间还与微处理器连接。5.按照权利要求1所述的一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:所述半导体制冷片(6)的型号为TEC1-12706。6.按照权利要求4所述的一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:所述采样电阻为康铜丝电阻,采样电阻采样的电压信号经过LM258芯片放大后送到微控制器(3)。【专利摘要】本技术公开了一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:包括太阳能电池组、PWM驱动模块、微控制器、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能供电的半导体制冷系统,其特征在于:包括太阳能电池组(1)、PWM驱动模块(2)、微控制器(3)、状态及温度显示模块(4)、制冷驱动电路(5)、半导体制冷片(6)、温度传感器(7)和蓄电池(8),所述太阳能电池组(1)输出端并联双向稳压二极管,所述双向稳压二极管与两个串联连接的采样电阻并联,所述微控制器(3)与PWM驱动模块(2)、状态及温度显示模块(4)、制冷驱动电路(5)、温度传感器(7)连接,所述PWM驱动模块(2)与两个MOSFET功放管Q1、Q2连接,所述制冷驱动电路(5)与半导体制冷片(6)连接,所述蓄电池(8)与PWM驱动模块(2)、微控制器(3)、状态及温度显示模块(4)、制冷驱动电路(5)、半导体制冷片(6)、温度传感器(7)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:康恺
申请(专利权)人:康恺
类型:新型
国别省市:山东;37

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