專利名稱：采用恒流開關(guān)電源控制半導(dǎo)體制冷冰箱的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種開關(guān)電源控制器，尤其是指一種采用恒流開關(guān)電源控制半導(dǎo)體制冷冰箱的裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體冰箱是采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)達到制冷目的的裝置。這種裝置與傳統(tǒng)的氟利昂冰箱相比，具有制冷、制熱速度快、性能好，不用氟利昂和壓縮機，無噪音、無振動、體積小、重量輕、壽命長等優(yōu)點。采用該種制冷方式的冰箱能有效解決傳統(tǒng)制冷方式所不能滿足的特殊環(huán)境下的制冷要求，為冰箱的更新?lián)Q代產(chǎn)品，可廣泛地應(yīng)用于賓館、飯店、汽車、鐵路機車、通訊、雷達、坦克以及實驗室、醫(yī)療等場合。
半導(dǎo)體制冷又稱溫差制冷或熱電制冷，一般的半導(dǎo)體冰箱通過溫度控制板上對制冷電堆是否施加工作電壓的控制來調(diào)節(jié)制冷效果，這樣的結(jié)果會帶來冰箱內(nèi)溫度波動的增大。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于設(shè)計一種采用恒流開關(guān)電源控制半導(dǎo)體制冷冰箱的裝置，利用這種裝置后，可提高冰箱溫度的控制精度，并使箱內(nèi)溫度變化平穩(wěn)、均勻，達到理想的控制效果。
其主要技術(shù)方案是在冰箱控制處理單元的輸出與制冷電堆之間連接恒流開關(guān)電源。
冰箱控制處理單元的輸入端可分別與箱內(nèi)溫度傳感器的輸出及冰箱溫度設(shè)定電路連接。
冰箱控制處理單元的輸出端可分別與冰箱溫度顯示電路及散熱風(fēng)機、箱內(nèi)風(fēng)機與照明器件連接。
所述制冷電堆可與箱內(nèi)溫度傳感器的輸入端連接。
本實用新型的優(yōu)點是采用適應(yīng)半導(dǎo)體負載的恒流開關(guān)電源對溫度進行控制調(diào)節(jié)，可使箱內(nèi)冷藏溫度在0～50℃可調(diào)，且其溫度控制精度甚高。恒流開關(guān)電源的輸出是在5～24V間變化，不同的電壓輸出可產(chǎn)生不同的制冷量，使箱內(nèi)溫度變化平穩(wěn)、均勻，達到理想的控制效果。


圖1為本實用新型的電路框圖。
圖2為電路原理圖。
具體實施方式
如圖所示在冰箱控制處理單元的輸出與制冷電堆之間連接恒流開關(guān)電源，在冰箱控制處理單元的輸入端分別連接箱內(nèi)溫度傳感器，及冰箱溫度設(shè)定電路，制冷電堆與箱內(nèi)溫度傳感器的輸入端連接。在冰箱控制處理單元的輸出端分別連接冰箱溫度顯示電路，及散熱風(fēng)機、箱內(nèi)風(fēng)機與照明器件。
其中冰箱控制處理單元由U5(型號TMP87C809)、U7(7807)、U4(7805)、D9～12、D14、C11～15、C20R4、Z1組成，在X3處連接風(fēng)機，在U5的12～18腳連接溫度顯示部分。本單元主要采用MCU微處理器來完成，該芯片包含CPU內(nèi)核、ROM、RAM、多路輸入/輸出端口、A/D轉(zhuǎn)換、多功能定時器/計數(shù)器、串行接口及時鐘發(fā)生器。利用此芯片可以實現(xiàn)控制冰箱溫度的顯示、風(fēng)機的驅(qū)動、照明的通斷，同時還可通過采集冰箱溫度傳感器的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)控制恒流開關(guān)電源的輸出電壓，即改變輸出功率大小來達到控制制冷電堆的制冷率。
冰箱溫度傳感器X2多采用負溫度系數(shù)的熱敏電阻組成，箱內(nèi)溫度的改變引起熱敏電阻的電阻值變化，通過冰箱控制處理單元的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入，實現(xiàn)判斷調(diào)節(jié)輸出的功能。
冰箱溫度顯示主要選用發(fā)光器件如LED、LCD、VED等，將其與U5中的12～18腳倆機，通過并控制處理單元，根據(jù)溫度傳感器的反饋信息，實時顯示溫度數(shù)據(jù)，使用對冰箱內(nèi)的實時溫度戶一目了然。
散熱風(fēng)機、箱內(nèi)風(fēng)機連接于冰箱控制處理單元的X3，主要用來為冰箱制冷電堆提供散熱通風(fēng)，并均衡冰箱的內(nèi)部溫度，照明燈可在用戶使用冰箱時提供照明，由冰箱控制處理單元根據(jù)冰箱門的開關(guān)狀態(tài)來控制其通與斷。
冰箱溫度設(shè)定電路V1通過選擇電位器的位置來改變輸入，由冰箱控制處理單元根據(jù)要求調(diào)節(jié)輸出給制冷電堆的功率。
制冷電堆連接于恒流開關(guān)電源中的X4處，它是一種利用半導(dǎo)體制冷技術(shù)所用的半導(dǎo)體材料。當(dāng)直流電通過兩種不同導(dǎo)電材料構(gòu)成的回路時，結(jié)點上將產(chǎn)生吸熱或放熱現(xiàn)象，具體視電流方向而定，這種現(xiàn)象被稱為帕爾帖效應(yīng)。半導(dǎo)體制冷就是帕爾帖效應(yīng)在工程技術(shù)上的具體應(yīng)用。制冷電堆可采用多種材料，不同的材料其衡量制冷效率的優(yōu)值系數(shù)Z也不同，Z越大，制冷效率越高。
恒流開關(guān)電源由U1(型號7812)、U2(TOP249Y)、U3(TLP621)、U6X9312)、電感L1A、L1B、電容C1～10、C16～18、電阻R1、R2、R5～9、整流電路D1～4、D5～8、D13、Q1組成。主要由power integration，inc.公司生產(chǎn)的TOP249Y芯片和高頻脈沖變壓器及可調(diào)精密基準(zhǔn)源TL431構(gòu)成，TOP249Y芯片有效地將高壓功率MOSFET、PWM控制、故障保護和其他控制電路集成在單片CMOS電路內(nèi)，降低了系統(tǒng)成本，改進了性能、效率和應(yīng)用靈活性。它具有如下特點全集成軟化啟動、使應(yīng)力和過沖最?。辉谕獠靠梢跃_調(diào)節(jié)電流，以獲得高效率的設(shè)計和功率限制；Y形封裝有分開的線路檢測端與電流限制端；有更寬的占空比，可使功率更大，輸入的電容器更?。痪€路欠壓檢測，不關(guān)斷假信號；線路過壓時，能關(guān)閉擴展的線路浪涌。恒流開關(guān)電源通過芯片外圍的數(shù)字電位器，將來自冰箱控制處理單元的數(shù)字量輸出，轉(zhuǎn)換為模擬量，通過可調(diào)精密基準(zhǔn)源使開關(guān)電源輸出足以滿足制冷電堆的施加電壓。
權(quán)利要求1.采用恒流開關(guān)電源控制半導(dǎo)體制冷冰箱的裝置，其特征是在冰箱控制處理單元的輸出與制冷電堆之間連接恒流開關(guān)電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是冰箱控制處理單元的輸入端與箱內(nèi)溫度傳感器的輸出連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在冰箱控制處理單元的輸入端連接冰箱溫度設(shè)定電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在冰箱控制處理單元的輸出端連接冰箱溫度顯示電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是冰箱控制處理單元的輸出分別與散熱風(fēng)機、箱內(nèi)風(fēng)機及照明器件連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是制冷電堆與箱內(nèi)溫度傳感器的輸入端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種開關(guān)電源控制器，尤其是指一種采用恒流開關(guān)電源控制半導(dǎo)體制冷冰箱的裝置。其主要技術(shù)方案是在冰箱控制處理單元的輸出與制冷電堆之間連接恒流開關(guān)電源；冰箱控制處理單元的輸入端可分別與箱內(nèi)溫度傳感器的輸出及冰箱溫度設(shè)定電路連接；冰箱控制處理單元的輸出端可分別與冰箱溫度顯示電路及散熱風(fēng)機、箱內(nèi)風(fēng)機與照明器件連接。利用這種裝置后，可提高冰箱溫度的控制精度，并使箱內(nèi)溫度變化平穩(wěn)、均勻，達到理想的控制效果。
文檔編號F25D29/00GK2572315SQ0225771
公開日2003年9月10日 申請日期2002年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月9日
發(fā)明者李艷紅 申請人:無錫和晶科技有限公司