027]圖3是本實(shí)用新型提供的溫度控制系統(tǒng)的電路圖。以下結(jié)合圖3對(duì)上述圖2所含的各個(gè)組件的具體結(jié)構(gòu)及相互之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖3所示，該溫度控制系統(tǒng)包括:制冷制熱組件100、電流換向電路200、溫度采集電路300、控制芯片400、電流驅(qū)動(dòng)電路500以及電流采樣電路600。
[0028]具體而言，所述制冷制熱組件100包括接線端子P20和半導(dǎo)體制冷片101，所述接線端子P20具有與所述半導(dǎo)體制冷片101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101對(duì)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101對(duì)溫控對(duì)象進(jìn)行制熱。
[0029]所述制冷制熱組件100還可包括:散熱風(fēng)扇102，用于對(duì)半導(dǎo)體制冷片101進(jìn)行散熱；散熱驅(qū)動(dòng)電路110，所述散熱驅(qū)動(dòng)電路110的一端連接所述控制芯片400，另一端連接所述散熱風(fēng)扇102。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行制冷時(shí)，散熱風(fēng)扇102對(duì)半導(dǎo)體制冷片101的熱端進(jìn)行散熱，當(dāng)半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行制熱時(shí)，散熱風(fēng)扇102對(duì)半導(dǎo)體制冷片101的冷端進(jìn)行散冷。
[0030]所述電流換向電路200包括:M0S管Q8，所述MOS管Q8的基極與所述控制芯片400連接，所述MOS管Q8的發(fā)射極接地；繼電器，所述繼電器包括第一繼電器K9和第二繼電器K10，所述第一繼電器K9和第二繼電器KlO的控制端5均與所述MOS管Q8的集電極連接，所述第一繼電器K9的動(dòng)觸點(diǎn)與所述第一接線端口連接，所述第一繼電器K9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500的輸出端連接，所述第二繼電器KlO的動(dòng)觸點(diǎn)與所述第二接線端口連接，所述第二繼電器KlO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500輸出端連接。
[0031]其中，所述第一繼電器K9具有與所述第一接線端口連接的第一動(dòng)觸點(diǎn)，以及分別與所述電流驅(qū)動(dòng)電路500輸出端和接地端連接的第二靜觸點(diǎn)、第三靜觸點(diǎn)，所述第二繼電器KlO具有與所述第二接線端口連接的第四動(dòng)觸點(diǎn)，以及分別與電流驅(qū)動(dòng)電路500輸出端和接地端連接的第五靜觸點(diǎn)、第六靜觸點(diǎn)，當(dāng)所述控制芯片400接收到對(duì)溫控對(duì)象進(jìn)行制冷的指令時(shí)，向所述MOS管Q8的基極輸出低電平信號(hào)，以使得所述第一繼電器K9的第一動(dòng)觸點(diǎn)和第二靜觸點(diǎn)導(dǎo)通，以及所述第二繼電器KlO的第四動(dòng)觸點(diǎn)和第六靜觸點(diǎn)導(dǎo)通；當(dāng)所述控制芯片400接收到對(duì)溫控對(duì)象進(jìn)行制熱的指令時(shí)，向所述MOS管Q8的基極輸出高電平信號(hào)，所述第一繼電器K9的第一動(dòng)觸點(diǎn)和第三靜觸點(diǎn)導(dǎo)通，所述第二繼電器KlO的第四動(dòng)觸點(diǎn)和第五靜觸點(diǎn)導(dǎo)通。
[0032]所述電流驅(qū)動(dòng)電路500包括:第一濾波模塊，其輸入端與所述控制芯片400的PffM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U22，其輸入端與所述第一濾波模塊的輸出端連接，開關(guān)電源模塊501，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200的輸入端連接。
[0033]所述開關(guān)電源模塊501具有控制端，所述控制芯片400與所述開關(guān)電源模塊501的控制端電連接，以在所述制冷制熱組件100過(guò)流時(shí)關(guān)斷所述開關(guān)電源模塊501。
[0034]所述開關(guān)電源模塊501還包括續(xù)電電路5011，所述續(xù)電電路5011包括:電感L4、續(xù)流二極管D21和穩(wěn)壓電容C45，電感L4連接在所述開關(guān)電源模塊501中驅(qū)動(dòng)芯片U21的輸出端與所述電流換向電路200的輸入端之間，續(xù)流D21 二極管的陰極與所述開關(guān)電源模塊501中驅(qū)動(dòng)芯片U21的輸出端連接，其陽(yáng)極接地；穩(wěn)壓電容C45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C45的另一端接地。
[0035]在電壓跟隨器U22的輸出端通過(guò)連接在開關(guān)電源模塊501的輸出端與接地端之間的電阻R74和R77進(jìn)行分壓，電壓跟隨器U22的輸出端連接在電阻R74和R77之間。
[0036]所述電流采樣電路600包括:采樣電阻R86，所述采樣電阻R86的一端與所述制冷制熱組件100的輸出端連接，所述采樣電阻R86的另一端接地；第二濾波模塊(由電阻R84和電容C50構(gòu)成)，所述第二濾波模塊的輸入端與所述制冷制熱組件100的輸出端連接；運(yùn)算放大器U23，所述運(yùn)算放大器U23的同相輸入端與所述第二濾波模塊的輸出端連接；串聯(lián)的第一分壓電阻R87和第二分壓電阻R88，所述第一分壓電阻R87和第二分壓電阻R88的公共連接端與所述運(yùn)算放大器U23的反相輸入端連接，所述第一分壓電阻R87的另一端接地，所述第二分壓電阻R88與所述運(yùn)算放大器U23的輸出端連接。
[0037]下面結(jié)合圖3對(duì)工作過(guò)程進(jìn)行描述。
[0038]控制芯片400，可以為ARM系列微處理器。該控制芯片400的輸入管腳2與溫度采集電路300連接以接收來(lái)自溫度采集電路300采集的溫控對(duì)象的當(dāng)前溫度。控制芯片400可采用單片機(jī)、DSP、ARM、FPGA、CPLD或PLC等器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。該控制芯片400可以包括AD模塊，以對(duì)電流采樣電路600所采集的電流信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0039]控制芯片400的輸入管腳9 (CTL)連接至電流換向電路200 (CTL)，以輸出高電平或低電平的方向控制信號(hào)至電流換向電路200。電流換向電路200可以包括MOS管Q8和繼電器K9、K10，即可以通過(guò)繼電器Κ9、Κ10和MOS管Q8來(lái)改變流過(guò)所述制冷制熱組件100的電流的方向，其中MOS管Q8連接至控制芯片400以接收方向控制信號(hào)，并輸出相應(yīng)的電流信號(hào)；繼電器Κ9、Κ10連接至MOS管Q8，在電流信號(hào)的控制下改變流過(guò)制冷制熱組件100的電流的方向，圖3中所示為通過(guò)兩個(gè)繼電器Κ9、Κ10來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體為:控制芯片400輸出低電平的情況下，電流換向電路200的MOS管Q8截止，兩個(gè)繼電器Κ9、Κ10的開關(guān)分別與各自的2腳(如圖3所示)連接，從而使得流過(guò)制冷制熱組件100的電流方向從接線端子Ρ20的第一接線端口，即4腳經(jīng)制冷制熱組件100流向接線端子Ρ20的第二接線端口，即3腳。控制芯片400輸出高電平的情況下，電流換向電路200的MOS管Q8導(dǎo)通，兩個(gè)繼電器Κ9、Κ10的開關(guān)為分別與各自的3腳(如圖3所示)連接，從而使得流過(guò)制冷制熱組件100的電流方向從接線端子Ρ20的3腳經(jīng)制冷制熱組件100流向接線端子Ρ20的4腳。如圖所示，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，為了能夠達(dá)到電流換向電路200的技術(shù)效果，需要將二極管D31并聯(lián)在兩個(gè)繼電器的磁體上。此外，還可以在兩個(gè)繼電器的靜觸點(diǎn)之間(即在接線端子Ρ20的第一接線端口和第二接線端口之間)連接兩個(gè)發(fā)光二極管D22、D23，這兩個(gè)發(fā)光二極管D22、D23的方向不同，并且可以采用兩個(gè)不用顏色的發(fā)光二極管，以用于指示流過(guò)制冷制熱組件100的電流的不同方向。
[0040]控制芯片400的輸入管腳11 (FAN)連接至散熱驅(qū)動(dòng)電路110 (FAN)以輸出使能信號(hào)至散熱驅(qū)動(dòng)電路110從而控制散熱驅(qū)動(dòng)電路110對(duì)散熱風(fēng)扇102的啟動(dòng)和停止。一般情況下，在制冷制熱組件100工作(S卩，進(jìn)行制冷或制熱)的情況下就需要散熱，因而，一般情況下，在控制芯片400控制電流驅(qū)動(dòng)電路500工作的情況下就會(huì)發(fā)出使能信號(hào)至散熱驅(qū)動(dòng)電路110以使能散熱風(fēng)扇102工作。
[0041]以上所描述的電流驅(qū)動(dòng)電路500還可以包括一濾波電路，即第一濾波模塊，該第一濾波模塊的輸出與電壓跟隨器的同相輸入端連接，以使得來(lái)自控制芯片400的PffM信號(hào)通過(guò)第一濾波模塊過(guò)濾后進(jìn)入電壓跟隨器的同相輸入端，其中，電壓跟隨器的輸出端連接至開關(guān)電源模塊501。
[0042]具體來(lái)說(shuō)，如圖3所示，控制芯片400的輸入管腳12 (PffM)連接至電流驅(qū)動(dòng)電路500 (PffM)的電壓跟隨器，這里，電壓跟隨器可以通過(guò)運(yùn)算放大器U22形成，具體地，控制芯片400的輸入管腳12連接至電流驅(qū)動(dòng)電路500以提供PffM信號(hào)至形成電壓跟隨器的運(yùn)算放大器U22。控制芯片400計(jì)算溫度采集裝置700采集的當(dāng)前溫度與預(yù)設(shè)溫度的偏差值，通過(guò)該偏差值確定PWM信號(hào)的占空比(輸出頻率固定)。如圖3所示，電流驅(qū)動(dòng)電路500還包括第一濾波模塊，該第一濾波模塊為二階濾波電路，以將來(lái)自控制芯片400的PffM信號(hào)整流成直流電壓信號(hào)，該第一濾波模塊與電壓跟隨器的同相輸入端連接，具體來(lái)說(shuō)，PWM信號(hào)通過(guò)圖3所示的電流驅(qū)動(dòng)電路500的電阻R81的右端(即圖3中電流驅(qū)動(dòng)電路500的PffM管腳)進(jìn)入電流驅(qū)動(dòng)電路500，經(jīng)過(guò)電阻R81和電容C49及電阻R80和電容C48組成的二階RC濾波模塊及運(yùn)算放大器U22形成的電壓跟隨器之后，運(yùn)算放大器U22的輸出端(即圖3中U22的管腳I)的電壓與電流驅(qū)動(dòng)電路500的電阻R74、R77分壓后的電壓疊加到開關(guān)電源模塊501的驅(qū)動(dòng)芯片U21的管腳4，從而實(shí)現(xiàn)能夠調(diào)節(jié)開關(guān)電源模塊501的輸出端Vout的輸出電流的目的。一般情況下，PWM