一种太阳能供电的半导体制冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一种制冷系统，尤其是涉及一种太阳能供电的半导体制冷系统。
【背景技术】
[0002]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。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型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，本实用新型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。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是: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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0011]本实用新型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。
[0012]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的半导体制冷系统结构框图；
[0014]图2为本实用新型的半导体制冷片驱动电路原理图；
[0015]图3为本实用新型的负载电流采样电路原理图；
[0016]图4为本实用新型的温度检测电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型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，均仍属于本实用新型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】本实用新型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。
【IPC分类】F25B21-02
【公开号】CN204593939
【申请号】CN201520073661
【发明人】康恺
【申请人】康恺
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年1月29日