一种设有测温功能的台阶式热电模块及基板测温方法技术

本发明专利技术为一种设有测温功能的台阶式热电模块及基板测温方法，台阶式热电模块，包括长基板和短基板，还包括温度传感器、第一焊线、第二焊线、导电颗粒和与温度传感器相连的处理器，温度传感器和第一焊线设置在短基板内壁，第一焊线连接温度传感器供电引脚和导电颗粒一端，导电颗粒另一端通过第二焊线与外部电源相连，第二焊线焊接在长基板上。基板测温方法包括：获取短基板的温度T1；计算长基板与短基板的温差ΔT；计算长基板的温度T2。本发明专利技术的优点是：采用通P型或N型颗粒进行电流传递使第二焊线能够设置在长基板上而温度传感设置在短基板上，使得第二焊线安装难度小，便于温度传感器接电；设于辅助测温机构，能够检测未设有温度传感器的基板的温度。温度传感器的基板的温度。温度传感器的基板的温度。

【技术实现步骤摘要】
一种设有测温功能的台阶式热电模块及基板测温方法


[0001]本专利技术涉及热电模块领域，尤其涉及一种设有测温功能的台阶式热电模块及基板测温方法。

技术介绍

[0002]在使用传感器对热电模块的冷面或热面检测温度检测时，通常采用温度传感器与焊线同面设置的方法，即温度传感器和焊线位于同以基板上。对于台阶式热电模块而言，其包括长基板和短基板，在进行长基板测温时，因长基板略长于短基板，因此有足够的空间来设置温度传感器的电源线，但是在进行短基板测温时，因短基板剩余空间小，电源线设置难度大，且不易接电。
[0003]此外，上述方案仅能够测量一个基板的温度，对于未设有温度传感器的基板则无法进行温度测量。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决了台阶式热电模块短基板设置温度传感器难度高和仅能够测量一个基板的温度问题，提供了将温度传感器和焊线设置在不同基板上，并设有辅助测温机构的一种设有测温功能的台阶式热电模块及基板测温方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，一种设有测温功能的台阶式热电模块，包括长基板和短基板，还包括温度传感器、第一焊线、第二焊线、导电颗粒和与温度传感器相连的处理器，所述温度传感器和第一焊线设置在短基板内壁，导电颗粒设置在长基板和短基板之间，第一焊线连接温度传感器供电引脚和导电颗粒一端，导电颗粒另一端通过第二焊线与外部电源相连，所述第二焊线焊接在长基板上。
[0006]温度传感器设置在短基板上，通过第一焊线、导电颗粒和第二焊线与外部电源相连获取电能，使得作为温度传感器的电源线的第二焊线位于长基板，便于连接外部电源。
[0007]作为上述方案的一种优选方案，还包括辅助测温机构，所述辅助测温机构包括辅助测温回路和用于检测测温回路上电压值的电压检测模块，所述辅助测温回路为若干测温PN颗粒、导电焊线和保护电阻组成的串联电路，所述测温PN颗粒在长基板和短基板之间。辅助测温机构根据辅助测温回路中的电压值获取长基板与短基板的之间的温度差，结合温度差和温度传感器的测量值获取长基板的温度值。
[0008]作为上述方案的一种优选方案，所述导电焊线焊接在长基板上。
[0009]作为上述方案的一种优选方案，所述电压检测模块输出端与处理器相连。
[0010]作为上述方案的一种优选方案，所述电压检测模块与辅助测温回路之间设有电压放大器。便于获取测温PN颗粒的发电电压值。
[0011]作为上述方案的一种优选方案，所述导电颗粒为同种类型的P型铜粒或N型铜粒。即导电颗粒两个电偶均为P形电偶和N型电偶，避免导电颗粒发热或吸热影响温度传感器检测结果。
[0012]对应的，本专利技术还提供一种基板测温方法，用于上述设有测温功能的台阶式热电模块的基板测温，包括以下步骤：
[0013]S1：通过所述温度传感器获取短基板的温度T1；
[0014]S2：根据电压检测模块测得的电压值计算长基板与短基板的温差ΔT；
[0015]S3：计算长基板的温度T2。
[0016]作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S2中，计算长基板与短基板的温差ΔT包括以下步骤：
[0017]S21：获取辅助测温回路中的电压值V
[0018]V＝V
S
/kn
[0019]其中，V
S
为电压检测模块测得的电压值，k为电压放大器的放大倍数，n为辅助测温电路中测温PN颗粒的个数；
[0020]S22：计算长基板与短基板之间的温差ΔT
[0021]ΔT＝V/(S
A-S
B
)
[0022]其中，S
A
和S
B
为测温PN颗粒中P电偶与N电偶的塞贝克系数。
[0023]作为上述方案的一种优选方案，在步骤S3中，当短基板为热面时，长基板温度T2＝T
1-ΔT；当短基板为冷面时，长基板温度T2＝T1+ΔT。
[0024]本专利技术的优点是：采用通P型或N型颗粒进行电流传递使第二焊线能够设置在长基板上而温度传感设置在短基板上，使得第二焊线安装难度小，便于温度传感器接电；设于辅助测温机构，能够检测未设有温度传感器的基板的温度。
附图说明
[0025]图1为实施例中台阶式热电模块的一种爆炸结构示意图。
[0026]图2为实施例中温度传感器的一种安装结构示意图。
[0027]图3为实施例中基板测温方法的一种流程示意图。
[0028]1-长基板 2-短基板 3-PN颗粒 4-热电模块供电线 5-温度传感器 6-第一焊线 7-第二焊线 8-导电颗粒。
具体实施方式
[0029]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的说明。
[0030]实施例：
[0031]本实施例一种设有测温功能的台阶式热电模块，如1所示，包括长基板1、短基板2、PN颗粒3和热电模块供电线4，还包括温度传感器5、第一焊线6、第二焊线7、导电颗粒8、与温度传感器相连的处理器和辅助测温模块。
[0032]如图2所示，温度传感器和第一焊线设置在短基板内壁，导电颗粒设置在长基板和短基板之间，第一焊线连接温度传感器供电引脚和导电颗粒一端，导电颗粒另一端通过第二焊线与外部电源相连，第二焊线作为温度传感器供电线焊接在长基板上。导电颗粒结构与PN颗粒相同，但导电颗粒中两个电偶采用同一种材质，均为P型电偶或N型电偶。
[0033]辅助测温机构包括辅助测温回路和用于检测测温回路上电压值的电压检测模块，辅助测温回路为若干测温PN颗粒、导电焊线和保护电阻组成的串联电路，导电焊线焊接在
长基板上，测温PN颗粒在长基板和短基板之间，在辅助测温回路中，不同PN颗粒的P型电偶与N型电偶串联连接，测温PN颗粒均匀分布在热电模块中，能够最大程度的减少测温PN颗粒对热电模块功能的影响。电压检测模块与辅助测温回路之间设有电压放大器，电压检测模块输出端与处理器相连。
[0034]对应的，本实施例还提供一种基板测温方法，如图3所示，包括以下步骤：
[0035]S1：通过温度传感器获取短基板的温度T1；
[0036]S2：根据电压检测模块测得的电压值计算长基板与短基板的温差ΔT，包括以下步骤：
[0037]S21：获取辅助测温回路中的电压值V
[0038]V＝V
S
/kn
[0039]其中，V
S
为电压检测模块测得的电压值，k为电压放大器的放大倍数，n为辅助测温电路中测温PN颗粒的个数；
[0040]S22：计算长基板与短基板之间的温差ΔT
[0041]ΔT＝V/(S
A-S
B
)
[0042]其中，S
A
和S
B
为测温PN颗粒中P电偶与N电偶的塞贝克系数。；
[0043]S3：计算长基板的温度T2，当短基板为热面时，长基板温度T2＝T
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设有测温功能的台阶式热电模块，包括长基板和短基板，其特征是：还包括温度传感器、第一焊线、第二焊线、导电颗粒和与温度传感器相连的处理器，所述温度传感器和第一焊线设置在短基板内壁，导电颗粒设置在长基板和短基板之间，第一焊线连接温度传感器供电引脚和导电颗粒一端，导电颗粒另一端通过第二焊线与外部电源相连，所述第二焊线焊接在长基板上。2.根据权利要求1所述的一种设有测温功能的台阶式热电模块，其特征是：还包括辅助测温机构，所述辅助测温机构包括辅助测温回路和用于检测测温回路上电压值的电压检测模块，所述辅助测温回路为若干测温PN颗粒、导电焊线和保护电阻组成的串联电路，所述测温PN颗粒在长基板和短基板之间。3.根据权利要求2所述的一种设有测温功能的台阶式热电模块，其特征是：所述导电焊线焊接在长基板上。4.根据权利要求2所述的一种设有测温功能的台阶式热电模块，其特征是：所述电压检测模块输出端与处理器相连。5.根据权利要求4所述的一种设有测温功能的台阶式热电模块，其特征是：所述电压检测模块与辅助测温回路之间设有电压放大器。6.根据权利要求1所述的一种设有测温功能的台阶式热电模块，其特征是：所述导电颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯林，吴永庆，
申请(专利权)人：浙江先导热电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：