一种热电制冷器的控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种热电制冷器的控制电路，该控制电路包括第一直流电源模块和控制电路模块。第一直流电源模块用于为热电制冷器提供直流电源，控制电路模块包括MOS管，MOS管的漏极接入热电制冷器的负极，MOS管的源极接入第一直流电源模块，或者，MOS管的漏极接入所述第一直流电源模块，MOS管的源极接入热电制冷器的负极，MOS管的栅极接收开关信号，当开关信号为高电平时，MOS管导通，使得第一直流电源模块与热电制冷器的负极相接通，热电制冷器进入工作状态；当开关信号为低电平时，MOS管不导通，使得第一直流电源模块与热电制冷器的负极断开，所述热电制冷器不工作。该控制电路用以通过对热电制冷器的工作状态进行控制，实现对IC芯片进行有效降温。IC芯片进行有效降温。IC芯片进行有效降温。

【技术实现步骤摘要】
一种热电制冷器的控制电路


[0001]本技术涉及集成电路设计
，尤其涉及一种热电制冷器的控制电路。

技术介绍

[0002]随着集成电路的发展，系统的集成度越来越高，高速工作的集成电路 (Integrated Circuit，IC)芯片会产生大量的热量，热量会轻则影响电路板和芯片本身的性能，重则影响电路板和芯片的功能，更严重的甚至会烧毁芯片。因此，目前的电路设计一般都会对IC芯片进行散热，例如，借助导热性能较好的金属外壳散热，或者借助风扇散热等。但是对于大面阵的IC芯片来讲，单纯的依赖外壳或者风扇散热是远远不够的，大面阵的IC芯片依然无法有效散热，严重影响芯片运行时的性能。
[0003]亟需一种电路设计方案，可以对IC芯片进行有效降温，以改善上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种热电制冷器的控制电路，用以通过对热电制冷器的工作状态进行控制，实现对IC芯片进行有效降温。
[0005]第一方面，本技术提供一种热电制冷器的控制电路，该控制电路包括第一直流电源模块和控制电路模块。第一直流电源模块用于为热电制冷器提供直流电源，控制电路模块包括MOS管，MOS管的漏极接入热电制冷器的负极， MOS管的源极接入所述第一直流电源模块，或者，所述MOS管的漏极接入所述第一直流电源模块，所述MOS管的源极接入所述热电制冷器的负极，MOS 管的栅极接收开关信号，当开关信号为高电平时，MOS管导通，使得第一直流电源模块与热电制冷器的负极相接通，热电制冷器进入工作状态；当开关信号为低电平时，MOS管不导通，使得第一直流电源模块与热电制冷器的负极断开，所述热电制冷器不工作。
[0006]本技术提供的热电制冷器的控制电路的有益效果在于：一方面，通过对热电制冷器的工作状态进行控制，实现对IC芯片进行有效降温，另一方面，在不需要散热的时候，控制电路就可以控制热电制冷器停止工作，从而降低功耗。
[0007]在一种可能的实现方案中，控制电路模块还包括光电耦合晶体管和第二直流电源模块，向所述光电耦合晶体管输入控制信号，所述第二直流电源模块连接至所述光电耦合晶体管，为所述光电耦合晶体管供电。
[0008]所述光电耦合晶体管用于：在所述控制信号为高电平时，光电耦合晶体管导通，向所述MOS管的栅极输出的开关信号为高电平，触发所述MOS管导通；在所述控制信号为低电平时，光电耦合晶体管断开，向所述MOS管的栅极输出的开关信号为低电平，触发所述MOS管不导通。该方案中，一方面，通过光电耦合晶体管的导通或者关闭，可以控制MOS管的栅极的高低电压，从而控制 MOS管的导通或者关闭。另一方面，光电耦合晶体管是将电信号转换到光信号再转为电信号，这样就能够起到隔离作用，避免控制信号中的噪声对热电制冷器造成影响。
[0009]在一种可能的实现方案中，上述控制电路模块还包括低通滤波模块；所述低通滤波模块包括电感和电容构成的电路，连接至所述热电制冷器的负极。该方案中，低通滤波模块可以对实现过滤低通信号。
[0010]在一种可能的实现方案中，上述控制电路还包括储能电路模块；当所述开关信号为高电平时，所述第一直流电源模块为储能电路模块充电；当所述开关信号为低电平时，所述储能电路模块处于放电状态。储能电路模块可以起到滤波作用，使通过热电制冷器的电源更干净，避免噪声的影响。
[0011]在另一种可能的实现方案中，上述控制电路还包括保护电路模块；所述保护电路模块连接在所述热电制冷器，用于控制所述热电制冷器正极的电压在设定电压阈值内，以避免对热电制冷器造成损害。
[0012]在其它可能的实现方案中，所述控制电路连接至主控芯片，所述主控芯片，用于从被冷却的集成电路芯片实时获取温度，根据所述温度生成所述控制信号。这样就可以根据被冷却的集成电路芯片的温度的不同，调整控制信号的占空比，从而有效对集成电路芯片进行降温。
[0013]在一种可能的实现方案中，所述控制电路模块还包括二极管，所述二极管的正极连接至所述MOS管的源极，所述二极管的负极连接至所述MOS管的漏极，所述二极管用于避免所述MOS管被击穿。
[0014]在一种可能的实现方案中，储能电路模块包括LC低通滤波器。
[0015]在一种可能的实现方案中，所述保护电路模块包括稳压二极管。
[0016]在一种可能的实现方案中，所述热电制冷器安装在散热片和被冷却的集成电路芯片之间。
[0017]在一种可能的实现方案中，大面阵的图像传感器包括所述被冷却的集成电路芯片。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例提供的一种热电制冷器的控制电路结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例提供的另一种控制电路的结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行描述。
[0021]以下先对下文中涉及的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
[0022]半导体制冷器(Thermo electric Cooler，TEC)，是利用半导体的热
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电效应制取冷量的器件，又称热电制冷器，是一种以半导体材料为基础，可以用作小型热泵的电子元件。通过在热电制冷器的两端加载一个较低的直流电压，热量就会从热电制冷器的一端流到另一端。目前热电制冷器件中最常用到的半导体热电材料是碲化铋。
[0023]下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。其中，在本技术实施例的描述中，以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括
例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本技术以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个或两个以上(包含两个)。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在 A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0024]在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“连接”包括直接连接和间接连接，除非另外说明。“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电制冷器的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括第一直流电源模块、控制电路模块；所述第一直流电源模块，用于为热电制冷器提供直流电源；所述控制电路模块包括金属氧化物半导体MOS管，所述MOS管的漏极接入所述热电制冷器的负极，所述MOS管的源极接入所述第一直流电源模块；或者，所述MOS管的漏极接入所述第一直流电源模块，所述MOS管的源极接入所述热电制冷器的负极，所述MOS管的栅极接收开关信号。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路模块还包括光电耦合晶体管和第二直流电源模块，向所述光电耦合晶体管输入控制信号，所述第二直流电源模块连接至所述光电耦合晶体管，为所述光电耦合晶体管供电。3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路模块还包括低通滤波模块；所述低通滤波模块包括电感和电容构成的电路，连接至所述热电制冷器的负极。4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚清志，卢意飞，
申请(专利权)人：上海微阱电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：