一种带保护功能的调压式TEC制热制冷驱动电路的制作方法

本技术涉及tec制热制冷驱动电路，尤其涉及一种带保护功能的调压式tec制热制冷驱动电路。

背景技术：

1、现有技术中，常见的tec驱动电路基本采用脉宽调制(pwm)的控制方式，搭建组成h桥驱动电路，通过调节pwm信号的占空比，控制mos管的导通时间，进而控制通过tec的电流，从而达到控温的效果，pwm信号的占空比变化可以用来调整制冷或者加热效果，允许快速响应温度变化。但是，此类控制方式在每次mos管导通时，都将供电电压直接加在tec器件两端，tec器件承受的瞬间电流冲击较大，对于tec器件寿命的影响比较大，且温度控制的误差也较高。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可降低对tec器件的电流冲击，减少温控误差以及提高tec器件寿命的调压式tec制热制冷驱动电路。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

3、一种带保护功能的调压式tec制热制冷驱动电路，其包括有单片机、dc-dc模块、tec驱动单元和互锁单元，所述dc-dc模块连接于所述tec驱动单元的供电端与所述单片机之间，所述互锁单元连接于所述tec驱动单元的控制端与所述单片机之间，所述tec驱动单元的输出端用于连接tec器件，其中：所述单片机用于向所述dc-dc模块输出pwm调压信号以及向所述互锁单元输送切换信号；所述dc-dc模块用于根据所述pwm调压信号线性调节所述tec驱动单元的供电电压；所述互锁单元用于根据所述切换信号控制所述tec驱动单元向所述tec器件加载正向电压或者反向电压。

4、优选地，包括有pwm转dac模块，所述pwm转dac模块连接于所述单片机与所述dc-dc模块的电压检测端vsense之间。

5、优选地，所述pwm转dac模块包括有电阻r9、电容c7和运算放大器u2，所述电阻r9和所述电容c7串接于所述单片机与地之间，所述电阻r9和所述电容c7连接点的电压传输至所述运算放大器u2的输入端，所述运算放大器u2的输出电压传输至所述dc-dc模块的电压检测端vsense。

6、优选地，所述dc-dc模块包括有dc-dc电源芯片u1，所述dc-dc电源芯片u1的使能端en连接于所述单片机，所述dc-dc电源芯片u1的输出电压传输至所述tec驱动单元的供电端。

7、优选地，所述tec驱动单元包括有pmos管q1、pmos管q2、nmos管q3、nmos管q4、nmos管q5和nmos管q6，所述pmos管q1的源极和所述pmos管q2的源极相互连接后作为所述tec驱动单元的供电端，所述pmos管q1的漏极和所述nmos管q3的漏极均连接于所述tec器件的第一端，所述pmos管q2的漏极和所述nmos管q4的漏极均连接于所述tec器件的第二端，所述nmos管q3的源极和所述nmos管q4的源极均接地，所述pmos管q1的栅极和源极之间通过电阻r12和电阻r16相连接，所述电阻r12和电阻r16的连接点与所述nmos管q5的漏极相连接，所述nmos管q5的源极接地，所述tec驱动单元输出的制冷信号control-cool同时传输至所述nmos管q5的栅极和所述nmos管q4的栅极，所述pmos管q2的栅极和源极之间通过电阻r13和电阻r17相连接，所述电阻r13和电阻r17的连接点与所述nmos管q6的漏极相连接，所述nmos管q6的源极接地，所述tec驱动单元输出的制热信号control-heat同时传输至所述nmos管q6的栅极和所述nmos管q3的栅极。

8、优选地，所述互锁单元包括有异或逻辑门u4、与逻辑门u3、与逻辑门u6和mos管驱动芯片u5，所述异或逻辑门u4的第一输入端和所述与逻辑门u3的第一输入端均用于接收所述单片机输出的mcu_signal0信号，所述异或逻辑门u4的第二输入端和所述与逻辑门u6的第一输入端均用于接收所述单片机输出的mcu_signal1信号，所述与逻辑门u3的第二输入端和所述与逻辑门u6的第二输入端均连接于所述异或逻辑门u4的输出端，所述与逻辑门u3的输出端和所述与逻辑门u6的输出端分别连接于所述mos管驱动芯片u5的两路输入端，所述mos管驱动芯片u5的两路输出端分别输出制冷信号control-cool和制热信号control-heat。

9、本实用新型公开的带保护功能的调压式tec制热制冷驱动电路中，所述tec驱动单元用于对所述tec器件进行制冷和制热控制，在冷热状态控制过程中，由所述单片机向所述互锁单元输送切换信号，所述互锁单元将正向电压或者反向电压加载于所述tec器件，在温度调节过程中，所述单片机向所述dc-dc模块输出pwm调压信号，所述dc-dc模块根据所述pwm调压信号线性调节所述tec驱动单元的供电电压，以使加载于所述tec器件的电压呈线性变化，避免承受较大的电流冲击，相比现有技术而言，本实用新型可降低对tec器件的电流冲击，以及减少温控误差以及提高tec器件寿命。

技术特征：

1.一种带保护功能的调压式tec制热制冷驱动电路，其特征在于，包括有单片机(1)、dc-dc模块(2)、tec驱动单元(3)和互锁单元(4)，所述dc-dc模块(2)连接于所述tec驱动单元(3)的供电端与所述单片机(1)之间，所述互锁单元(4)连接于所述tec驱动单元(3)的控制端与所述单片机(1)之间，所述tec驱动单元(3)的输出端用于连接tec器件(5)，其中：

2.如权利要求1所述的带保护功能的调压式tec制热制冷驱动电路，其特征在于，包括有pwm转dac模块(6)，所述pwm转dac模块(6)连接于所述单片机(1)与所述dc-dc模块(2)的电压检测端vsense之间。

3.如权利要求2所述的带保护功能的调压式tec制热制冷驱动电路，其特征在于，所述pwm转dac模块(6)包括有电阻r9、电容c7和运算放大器u2，所述电阻r9和所述电容c7串接于所述单片机(1)与地之间，所述电阻r9和所述电容c7连接点的电压传输至所述运算放大器u2的输入端，所述运算放大器u2的输出电压传输至所述dc-dc模块(2)的电压检测端vsense。

4.如权利要求1所述的带保护功能的调压式tec制热制冷驱动电路，其特征在于，所述dc-dc模块(2)包括有dc-dc电源芯片u1，所述dc-dc电源芯片u1的使能端en连接于所述单片机(1)，所述dc-dc电源芯片u1的输出电压传输至所述tec驱动单元(3)的供电端。

5.如权利要求1所述的带保护功能的调压式tec制热制冷驱动电路，其特征在于，所述tec驱动单元(3)包括有pmos管q1、pmos管q2、nmos管q3、nmos管q4、nmos管q5和nmos管q6，所述pmos管q1的源极和所述pmos管q2的源极相互连接后作为所述tec驱动单元(3)的供电端，所述pmos管q1的漏极和所述nmos管q3的漏极均连接于所述tec器件(5)的第一端，所述pmos管q2的漏极和所述nmos管q4的漏极均连接于所述tec器件(5)的第二端，所述nmos管q3的源极和所述nmos管q4的源极均接地，所述pmos管q1的栅极和源极之间通过电阻r12和电阻r16相连接，所述电阻r12和电阻r16的连接点与所述nmos管q5的漏极相连接，所述nmos管q5的源极接地，所述tec驱动单元(3)输出的制冷信号control-cool同时传输至所述nmos管q5的栅极和所述nmos管q4的栅极，所述pmos管q2的栅极和源极之间通过电阻r13和电阻r17相连接，所述电阻r13和电阻r17的连接点与所述nmos管q6的漏极相连接，所述nmos管q6的源极接地，所述tec驱动单元(3)输出的制热信号control-heat同时传输至所述nmos管q6的栅极和所述nmos管q3的栅极。

6.如权利要求5所述的带保护功能的调压式tec制热制冷驱动电路，其特征在于，所述互锁单元(4)包括有异或逻辑门u4、与逻辑门u3、与逻辑门u6和mos管驱动芯片u5，所述异或逻辑门u4的第一输入端和所述与逻辑门u3的第一输入端均用于接收所述单片机(1)输出的mcu_signal0信号，所述异或逻辑门u4的第二输入端和所述与逻辑门u6的第一输入端均用于接收所述单片机(1)输出的mcu_signal1信号，所述与逻辑门u3的第二输入端和所述与逻辑门u6的第二输入端均连接于所述异或逻辑门u4的输出端，所述与逻辑门u3的输出端和所述与逻辑门u6的输出端分别连接于所述mos管驱动芯片u5的两路输入端，所述mos管驱动芯片u5的两路输出端分别输出制冷信号control-cool和制热信号control-heat。

技术总结本技术公开了一种带保护功能的调压式TEC制热制冷驱动电路，其包括有单片机、DC‑DC模块、TEC驱动单元和互锁单元，所述DC‑DC模块连接于所述TEC驱动单元的供电端与所述单片机之间，所述互锁单元连接于所述TEC驱动单元的控制端与所述单片机之间，所述TEC驱动单元的输出端用于连接TEC器件，其中：所述单片机用于向所述DC‑DC模块输出PWM调压信号以及向所述互锁单元输送切换信号；所述DC‑DC模块用于根据所述PWM调压信号线性调节所述TEC驱动单元的供电电压；所述互锁单元用于根据所述切换信号控制所述TEC驱动单元向所述TEC器件加载正向电压或者反向电压。相比现有技术而言，本技术可降低对TEC器件的电流冲击，以及减少温控误差以及提高TEC器件寿命。技术研发人员：钱钧弢,李雪良,庄少开,许朝定,欧明明受保护的技术使用者：迪必尔智能科技（深圳）有限公司技术研发日：20231123技术公布日：2024/7/18