一種溫度控制系統(tǒng)及榨汁機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及溫度控制技術(shù)，具體地，涉及一種溫度控制系統(tǒng)及榨汁機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體制冷是一種新型的無(wú)污染的制冷方式，它是利用珀?duì)柼?Peltier)效應(yīng)的原理，當(dāng)直流電通過(guò)兩種不同導(dǎo)電材料組成的回路時(shí)，該導(dǎo)電材料上將產(chǎn)生吸熱和放熱現(xiàn)象。市面上成熟的制冷片都是有兩面，由安裝在兩片絕緣陶瓷之間的N型、P型半導(dǎo)體熱電堆和金屬電極組成。在半導(dǎo)體制冷裝置的材料特性和幾何尺寸一定的情況下，其制冷量?jī)H與驅(qū)動(dòng)電流有關(guān)。當(dāng)制冷片通過(guò)直流電時(shí)，一面是吸熱制冷稱(chēng)為冷面，同時(shí)另一面是放熱制熱稱(chēng)為熱面。
[0003]目前較多的應(yīng)用是根據(jù)冷面的吸熱產(chǎn)生制冷的目的，也有少部分應(yīng)用是根據(jù)熱面的放熱達(dá)到制熱保溫的作用。目前如果要達(dá)到制冷、制熱兩種方式同時(shí)應(yīng)用，一般是要加入兩片半導(dǎo)體制冷片，一片是利用它的冷面制冷用，一片利用它的熱面是制熱用，這樣的應(yīng)用加大了使用成本和應(yīng)用難度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種溫度控制系統(tǒng)及榨汁機(jī)，用于解決采用制冷制熱組件同時(shí)實(shí)現(xiàn)制冷和制熱。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種溫度控制系統(tǒng)，包括:制冷制熱組件，用于對(duì)溫控對(duì)象進(jìn)行制熱或者制冷；電流換向電路，與所述制冷制熱組件連接，以控制流經(jīng)所述制冷制熱組件的電流方向；溫度采集電路，采集所述溫控對(duì)象的當(dāng)前溫度；控制芯片，與所述電流換向電路和所述溫度采集電路連接，根據(jù)用戶輸入的制熱控制指令或者制冷控制指令向所述電流換向電路輸出相應(yīng)的電流方向控制信號(hào)，以及根據(jù)所述溫控對(duì)象當(dāng)前溫度與預(yù)設(shè)溫度的差值輸出相應(yīng)占空比的PWM電壓信號(hào)；以及電流驅(qū)動(dòng)電路，與所述控制芯片電連接，接收所述控制芯片輸出的PWM電壓信號(hào)，將所述PWM電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的電流，并將該電流輸出給所述電流換向電路。
[0006]優(yōu)選地，所述制冷制熱組件包括接線端子和半導(dǎo)體制冷片，所述接線端子具有與所述半導(dǎo)體制冷片電連接的第一接線端口和第二接線端口 ；當(dāng)電流從所述第一接線端口流進(jìn)，從所述第二接線端口流出時(shí)，所述半導(dǎo)體制冷片對(duì)所述溫控對(duì)象進(jìn)行制冷；當(dāng)電流從所述第二接線端口流進(jìn)，從所述第一接線端口流出時(shí)，所述半導(dǎo)體制冷片對(duì)所述溫控對(duì)象進(jìn)行制熱。
[0007]優(yōu)選地，所述制冷制熱組件還包括:散熱風(fēng)扇，用于對(duì)所述半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行散熱；以及散熱驅(qū)動(dòng)電路，所述散熱驅(qū)動(dòng)電路的一端連接所述控制芯片，另一端連接所述散熱風(fēng)扇。
[0008]優(yōu)選地，所述電流換向電路包括:M0S管，所述MOS管的基極與所述控制芯片連接，所述MOS管的發(fā)射極接地；以及繼電器，所述繼電器包括第一繼電器和第二繼電器，所述第一繼電器和第二繼電器的控制端均與所述MOS管的集電極連接，所述第一繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)與所述第一接線端口連接，所述第一繼電器的兩個(gè)靜觸點(diǎn)分別與接地端和所述電流驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接，所述第二繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)與所述第二接線端口連接，所述第二繼電器的兩個(gè)靜觸點(diǎn)分別與接地端和所述電流驅(qū)動(dòng)電路輸出端連接。
[0009]優(yōu)選地，所述電流驅(qū)動(dòng)電路包括:第一濾波模塊，其輸入端與所述控制芯片的PWM信號(hào)輸出端連接，以將所述PWM電壓信號(hào)整流成直流電壓信號(hào)；電壓跟隨器，其輸入端與所述第一濾波模塊的輸出端連接；以及開(kāi)關(guān)電源模塊，其輸入端與所述電壓跟隨器的輸出端連接，其輸出端與所述電流換向電路的輸入端連接。
[0010]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)電源模塊具有控制端，所述控制芯片與所述開(kāi)關(guān)電源模塊的控制端電連接，以在所述制冷制熱組件過(guò)流時(shí)關(guān)斷所述開(kāi)關(guān)電源模塊。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)電源模塊還包括續(xù)電電路，所述續(xù)電電路包括:電感，連接在所述開(kāi)關(guān)電源模塊中驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端與所述電流換向電路的輸入端之間；續(xù)流二極管，其陰極與所述開(kāi)關(guān)電源模塊中驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端連接，其陽(yáng)極接地；以及穩(wěn)壓電容，所述穩(wěn)壓電容的一端與所述電流換向電路的輸入端連接，所述穩(wěn)壓電容的另一端接地。
[0012]優(yōu)選地，還包括電流采樣電路，所述電流采樣電路一端與所述控制芯片相連，另一端與所述制冷制熱組件相連，以采集流經(jīng)所述制熱制冷組件的電流；當(dāng)所述電流采樣電路采集的電流信號(hào)大于預(yù)設(shè)值時(shí)，所述控制芯片向所述電流驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出關(guān)斷信號(hào)。
[0013]優(yōu)選地，所述電流采樣電路包括:采樣電阻，所述采樣電阻的一端與所述制冷制熱組件的輸出端連接，所述采樣電阻的另一端接地；第二濾波模塊，所述第二濾波模塊的輸入端與所述制冷制熱組件的輸出端連接；運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述第二濾波模塊的輸出端連接；以及串聯(lián)的第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述一分壓電阻和第二分壓電阻的公共連接端與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第一分壓電阻的另一端接地，所述第二分壓電阻與所述運(yùn)算放大器的輸出端連接。
[0014]優(yōu)選地，所述控制芯片包括:PID控制模塊，對(duì)所述溫度采集電路實(shí)時(shí)采集的溫控對(duì)象當(dāng)前溫度和預(yù)設(shè)溫度采用PID算法進(jìn)行計(jì)算；PWM產(chǎn)生模塊，根據(jù)PID控制模塊的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)占空比的PWM電壓信號(hào)。
[0015]相應(yīng)地，本實(shí)用新型還提供了一種榨汁機(jī)，該榨汁機(jī)包含以上所述的溫度控制系統(tǒng)。
[0016]通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過(guò)電流換向電路來(lái)改變流過(guò)半導(dǎo)體制冷片的電流的方向，從而可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)一個(gè)半導(dǎo)體制冷片來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷和制熱，既可降溫制冷也可制熱保溫的功能，很好地實(shí)現(xiàn)了制冷和制熱一體化。
[0017]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0018]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型提供的溫度控制系統(tǒng)的框圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型提供的溫度控制系統(tǒng)的另一實(shí)施例的框圖；以及
[0021]圖3是本實(shí)用新型提供的溫度控制系統(tǒng)的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0023]圖1是本實(shí)用新型提供的溫度控制系統(tǒng)的框圖。圖中所示實(shí)線代表電流流向，虛線代表信號(hào)流向。如圖1所示，所述溫度控制系統(tǒng)包含:制冷制熱組件100，用于對(duì)溫控對(duì)象進(jìn)行制熱或者制冷；電流換向電路200，與所述制冷制熱組件100連接，以控制流經(jīng)所述制冷制熱組件100的電流方向；溫度采集電路300，采集所述溫控對(duì)象的當(dāng)前溫度；控制芯片400，與所述電流換向電路200和所述溫度采集電路300連接，根據(jù)用戶輸入的制熱控制指令或者制冷控制指令向所述電流換向電路200輸出相應(yīng)的電流方向控制信號(hào)，以及根據(jù)所述溫控對(duì)象當(dāng)前溫度與預(yù)設(shè)溫度的差值輸出相應(yīng)占空比的PWM電壓信號(hào)；以及電流驅(qū)動(dòng)電路500，與所述控制芯片400電連接，接收所述控制芯片400輸出的PffM電壓信號(hào)，將所述PWM電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的電流，并將該電流輸出給所述電流換向電路。
[0024]所述制冷制熱組件100可為半導(dǎo)體制冷片(本實(shí)用新型中描述的半導(dǎo)體制冷片實(shí)際上既可以進(jìn)行制冷，也可以進(jìn)行制熱，一般情況下將其稱(chēng)為半導(dǎo)體制冷片)。所述控制芯片400可以通過(guò)改變流過(guò)半導(dǎo)體制冷片的電流的方向來(lái)控制該半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行制冷或制熱，藉此實(shí)現(xiàn)通過(guò)一半導(dǎo)體制冷片實(shí)現(xiàn)制熱或者制冷的目的。另外，所述控制芯片400還可通過(guò)輸入不同占空比的PWM電壓信號(hào)至電流驅(qū)動(dòng)電路，控制流過(guò)所述半導(dǎo)體制冷片的電流的大小，從而對(duì)所述半導(dǎo)體制冷片所輸出的制冷量或制熱量進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)。
[0025]其中所述控制芯片400可包括:PID控制模塊，對(duì)所述溫度采集電路300實(shí)時(shí)采集的溫控對(duì)象當(dāng)前溫度和預(yù)設(shè)溫度采用PID算法進(jìn)行計(jì)算；PWM產(chǎn)生模塊，根據(jù)PID控制模塊的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)占空比的PWM電壓信號(hào)。本實(shí)用新型中所采用的PID算法可以采用自適應(yīng)PID控制算法，該算法可根據(jù)所采集的當(dāng)前溫度、預(yù)設(shè)溫度及PID控制器參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出的PWM信號(hào)的占空比，以調(diào)節(jié)電流驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體制冷片的溫度的微調(diào)整，更加精確。
[0026]圖2為本實(shí)用新型提供的溫度控制系統(tǒng)的另一實(shí)施例的框圖。如圖2所示，相比于圖1所示的溫度控制系統(tǒng)，圖2所示的溫度控制系統(tǒng)還包括電流采樣電路600，所述電流采樣電路600 —端與所述控制芯片400相連，另一端與所述制冷制熱組件100相連，以采集流經(jīng)所述制熱制冷組件100的電流。當(dāng)所述電流采樣電路600采集的電流信號(hào)大于預(yù)設(shè)值時(shí)，所述控制芯片400向所述電流驅(qū)動(dòng)電路500發(fā)出關(guān)斷信號(hào)。藉此，可實(shí)現(xiàn)對(duì)所述制熱制冷組件100的過(guò)流保護(hù)。
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