本發(fā)明涉及電力電子技術領域,特別涉及一種半導體制冷片的控制裝置。
背景技術:
半導體制冷是一種新型的無污染的制冷方式,它基于的工作原理是珀爾帖效應原理,即當直流電通過兩種不同導電材料組成的回路時,節(jié)點上將產生吸熱和放熱現象。相關的半導體制冷片通常有兩面,當直流電通過半導體制冷片時,半導體制冷片的一面吸熱(此面可稱為冷面),同時半導體制冷片的另一面進行放熱(此面可稱為熱面)。
在相關技術中,可根據冷面的吸熱實現制冷的目的,也可根據熱面的放熱達到制熱保溫的作用。但是,相關技術存在的缺點是,如果同時應用制冷和制熱兩種方式,則要加入兩片半導體制冷片,一片是利用它的冷面進行制冷,一片利用它的熱面進行制熱,從而提高了使用成本和應用難度。因此,存在改進的需要。
技術實現要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此,本發(fā)明的目的在于提出一種半導體制冷片的控制裝置,該控制裝置能夠控制一片半導體制冷片的一個端面既可制冷又可制熱。
為達到上述目的,本發(fā)明實施例提出了一種半導體制冷片的控制裝置,包括:半導體制冷片;驅動電路,所述驅動電路包括第一驅動單元和第二驅動單元,所述第一驅動單元用于控制所述半導體制冷片的負極或正極與預設電源相連,所述第二驅動單元用于控制所述半導體制冷片的正極或負極與地相連;控制電路,所述控制電路與所述第一驅動單元和所述第二驅動單元相連,所述控制電路用于對所述第一驅動單元和所述第二驅動單元進行控制,其中,當所述正極與所述預設電源相連且所述負極與地相連時,所述半導體制冷片的第一面進行制冷,以及當所述負極與所述預設電源相連且所述正極與地相連時,所述半導體制冷片的第一面進行制熱。
根據本發(fā)明實施例提出的半導體制冷片的控制裝置,通過控制電路對第一驅動單元和第二驅動單元進行控制,當半導體制冷片的正極與預設電源相連且負極與地相連時,半導體制冷片的第一面進行制冷,以及當半導體制冷片的負極與預設電源相連且正極與地相連 時,半導體制冷片的第一面進行制熱,從而,一片半導體制冷片的一個端面既可制冷又可制熱,實現制冷和制熱一體化,達到既可降溫制冷也可制熱保溫的功能。
根據本發(fā)明的一些實施例,所述驅動電路還包括:第一三極管,所述第一三極管的基極與所述控制電路的第一輸出端相連,所述第一三極管的發(fā)射極接地,所述第一三極管的集電極分別與所述第一驅動單元和所述第二驅動單元相連,其中,根據所述第一三極管的狀態(tài)對半導體制冷片的工作模式進行控制。
根據本發(fā)明的一些實施例,所述第一驅動單元包括第一繼電器,其中,所述第一繼電器的線圈的一端與所述第一三極管的集電極相連,所述第一繼電器的線圈的另一端與所述預設電源相連,所述第一繼電器的開關的公共端與所述預設電源相連,所述第一繼電器的開關的常閉端與所述半導體制冷片的正極相連,所述第一繼電器的開關的常開端與所述半導體制冷片的負極相連;所述第二驅動單元包括第二繼電器,其中,所述第二繼電器的線圈的一端與所述第一三極管的集電極相連,所述第二繼電器的線圈的另一端與所述預設電源相連,所述第二繼電器的開關的公共端與地相連,所述第二繼電器的開關的常閉端與所述半導體制冷片的負極相連,所述第二繼電器的開關的常開端與所述半導體制冷片的正極相連。
根據本發(fā)明的一些實施例,所述驅動電路還包括:第二三極管,所述第二三極管的基極與所述控制電路的第二輸出端相連,所述第二三極管的發(fā)射極接地,所述第二三極管的集電極分別與所述第一驅動單元和所述第二驅動單元相連,其中,根據所述第一三極管和所述第二三極管的狀態(tài)對半導體制冷片的工作模式進行控制。
根據本發(fā)明的一些實施例,所述第一驅動單元包括第三繼電器和第四繼電器,其中,所述第三繼電器的線圈的一端與所述第一三極管的集電極相連,所述第三繼電器的線圈的另一端與所述預設電源相連,所述第三繼電器的開關的一端與所述預設電源相連,所述第三繼電器的開關的另一端與所述半導體制冷片的正極相連,所述第四繼電器的線圈的一端與所述第二三極管的集電極相連,所述第四繼電器的線圈的另一端與所述預設電源相連,所述第四繼電器的開關的一端與所述預設電源相連,所述第四繼電器的開關的另一端與所述半導體制冷片的負極相連;所述第二驅動單元包括第五繼電器和第六繼電器,其中,所述第五繼電器的線圈的一端與所述第二三極管的集電極相連,所述第五繼電器的線圈的另一端與所述預設電源相連,所述第五繼電器的開關的一端與接地,所述第五繼電器的開關的另一端與所述半導體制冷片的正極相連,所述第六繼電器的線圈的一端與所述第一三極管的集電極相連,所述第六繼電器的線圈的另一端與所述預設電源相連,所述第六繼電器的開關的一端與接地,所述第六繼電器的開關的另一端與所述半導體制冷片的負極相連。
根據本發(fā)明的一些實施例,所述第一驅動單元和所述第二驅動單元集成為第七繼電器, 其中,所述第七繼電器的線圈的一端與所述第一三極管的集電極相連,所述第七繼電器的線圈的另一端與所述預設電源相連,所述第七繼電器的第一開關的公共端與所述預設電源相連,所述第七繼電器的第一開關的常閉端與所述半導體制冷片的正極相連,所述第七繼電器的第一開關的常開端與所述半導體制冷片的負極相連,所述第七繼電器的第二開關的公共端與地相連,所述第七繼電器的第二開關的常閉端與所述半導體制冷片的負極相連,所述第七繼電器的第二開關的常開端與所述半導體制冷片的正極相連。
根據本發(fā)明的一些實施例,所述驅動電路還包括:第三三極管,所述第三三極管的基極與所述控制電路的第三輸出端相連,所述第三三極管的發(fā)射極接地;第八繼電器,所述第八繼電器的開關連接在所述第七繼電器的第一開關的公共端與所述預設電源之間,所述第八繼電器的開關的一端與所述第七繼電器的第一開關的公共端相連,所述第八繼電器的開關的另一端與所述預設電源相連,所述第八繼電器的線圈的一端與第三三極管的集電極相連,所述第八繼電器的線圈的另一端與所述預設電源相連。
根據本發(fā)明的一些實施例,所述驅動電路還包括:第一電阻,所述第一電阻連接在所述第一三極管的基極與所述控制電路的第一輸出端之間,所述第一電阻的一端與所述第一三極管的基極相連,所述第一電阻的另一端與所述控制電路的第一輸出端相連;第二電阻,所述第二電阻的一端分別與所述第一電阻的一端和所述第一三極管的基極相連,所述第二電阻的另一端接地。
根據本發(fā)明的一些實施例,所述驅動電路還包括:第三電阻,所述第三電阻連接在所述第二三極管的基極與所述控制電路的第二輸出端之間,所述第三電阻的一端與所述第二三極管的基極相連,所述第三電阻的另一端與所述控制電路的第二輸出端相連;第四電阻,所述第四電阻的一端分別與所述第三電阻的一端和所述第二三極管的基極相連,所述第四電阻的另一端接地。
根據本發(fā)明的一些實施例,所述驅動電路還包括:第五電阻,所述第五電阻連接在所述第三三極管的基極與所述控制電路的第三輸出端之間,所述第五電阻的一端與所述第三三極管的基極相連,所述第五電阻的另一端與所述控制電路的第三輸出端相連;第六電阻,所述第六電阻的一端分別與所述第五電阻的一端和所述第三三極管的基極相連,所述第六電阻的另一端接地。
附圖說明
圖1是根據本發(fā)明實施例的半導體制冷片的控制裝置的方框示意圖;
圖2是根據本發(fā)明一個具體實施例的半導體制冷片的控制裝置的電路原理圖;
圖3是根據本發(fā)明另一個具體實施例的半導體制冷片的控制裝置的電路原理圖;以 及
圖4是根據本發(fā)明又一個具體實施例的半導體制冷片的控制裝置的電路原理圖。
附圖標記:
半導體制冷片10、驅動電路20、控制電路30、第一驅動單元201、第二驅動單元202;
第一三極管Q1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一繼電器JDQ1、第二繼電器JDQ2;
第二三極管Q2、第三電阻R3、第四電阻R4、第三繼電器JDQ3、第四繼電器JDQ4、第五繼電器JDQ5、第六繼電器JDQ6;
第七繼電器JDQ7、第三三極管Q3、第八繼電器JDQ8、第五電阻R5、第六電阻R6和第一至第八二極管D1-D8。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
下面參考附圖來描述本發(fā)明實施例提出的半導體制冷片的控制裝置。
圖1是根據本發(fā)明實施例的半導體制冷片的控制裝置的方框示意圖。如圖1所示,該半導體制冷片的控制裝置包括:半導體制冷片10、驅動電路20和控制電路30。
其中,半導體制冷片10具有兩個電源輸入端,一端是正極A,另一端是負極B,半導體制冷片10是一面可吸熱制冷同時另一面可散熱制熱的半導體材料制成的電子器件。驅動電路20包括第一驅動單元201和第二驅動單元202,第一驅動單元201用于控制半導體制冷片的負極B或正極A與預設電源VCC相連,第二驅動單元202用于控制半導體制冷片的正極A或負極B與地GND相連。需要說明的是,當第一驅動單元201控制半導體制冷片的負極B與預設電源VCC相連時,第二驅動單元202控制半導體制冷片的正極A與地GND相連,此時半導體制冷片10通過的是反向電流;第一驅動單元201控制半導體制冷片的正極A與預設電源VCC相連時,第二驅動單元202控制半導體制冷片的負極B與地GND相連,此時半導體制冷片10通過的是正向電流,其中,預設電源VCC可為半導體制冷片10的工作電壓。
控制電路30與第一驅動單元201和第二驅動單元202相連,控制電路30用于對第一驅動單元201和第二驅動單元202進行控制。也就是說,控制電路30作為控制處理中心可輸出的高低電平驅動信號至第一驅動單元201和第二驅動單元202,以對第一驅動單元201和第二驅動單元202的接通狀態(tài)進行控制,進而對半導體制冷片10的工作模式進行控制。根據本發(fā)明的一個示例,控制電路30可為單片機或數字處理控制器,控制電路30的工作 電源正極與第二預設電壓VDD相連,控制電路30的工作電源負極與地GND相連。
其中,半導體制冷片10的第一面可與元器件相互接觸,當正極A與預設電源VCC相連且負極B與地GND相連時,半導體制冷片10的第一面進行制冷,以及當負極B與預設電源VCC相連且正極A與地GND相連時,半導體制冷片10的第一面進行制熱。
具體而言,控制電路30可根據用戶的指令對第一驅動單元201和第二驅動單元202進行控制,當用戶需要對元器件進行制冷時,控制電路30對第一驅動單元201進行控制以使預設電源VCC與半導體制冷片的正極A相連,并對第二驅動單元202進行控制以使地GND與半導體制冷片的負極B相連,這時半導體制冷片10通過的是正向電流,半導體制冷片10的第一面可吸熱,從而達到制冷的目的;當用戶需要對元器件進行制熱時,控制電路30對第一驅動單元201進行控制以使預設電源VCC與半導體制冷片的負極B相連,并對第二驅動單元202進行控制以使地GND與半導體制冷片的正極A相連,這時半導體制冷片10通過的是反向電流,半導體制冷片10的第一面可散熱,從而達到制熱保溫的作用。
由此,本發(fā)明實施例提出的半導體制冷片的控制裝置,通過控制電路對第一驅動單元和第二驅動單元進行控制,當半導體制冷片的正極與預設電源相連且負極與地相連時,半導體制冷片的第一面進行制冷,以及當半導體制冷片的負極與預設電源相連且正極與地相連時,半導體制冷片的第一面進行制熱,從而,一片半導體制冷片的一個端面既可制冷又可制熱,實現制冷和制熱一體化,達到既可降溫制冷也可制熱保溫的功能。
下面結合圖2-圖4對本發(fā)明實施例的驅動電路20的電路原理進行詳細描述。
根據本發(fā)明的一些實施例,如圖2-4所示,驅動電路20還包括:第一三極管Q1,第一三極管Q1的基極與控制電路30的第一輸出端IO1相連,第一三極管Q1的發(fā)射極接地,第一三極管Q1的集電極分別與第一驅動單元201和第二驅動單元202相連,其中,根據第一三極管Q1的狀態(tài)對半導體制冷片10的工作模式進行控制。
進一步地,驅動電路20還包括:第一電阻R1和第二電阻R2。其中,第一電阻R1連接在第一三極管Q1的基極與控制電路20的第一輸出端IO1之間,第一電阻R1的一端與第一三極管Q1的基極相連,第一電阻R1的另一端與控制電路20的第一輸出端IO1相連;第二電阻R2的一端分別與第一電阻R1的一端和第一三極管Q1的基極相連,第二電阻R2的另一端接地GND。
其中,半導體制冷片10的工作模式可包括制冷模式和制熱模式,控制電路30可控制第一三極管Q1導通或關斷。
根據本發(fā)明的一個示例,控制電路30輸出高電平至第一三極管Q1的基極時,第一三極管Q1處于導通狀態(tài),第一驅動單元201和第二驅動單元202可控制正向電流通過半導體制冷片10,半導體制冷片10進入制冷模式;當控制電路30控制第一三極管Q1處于關 斷狀態(tài)時,第一驅動單元201和第二驅動單元202可控制反向電流通過半導體制冷片10,半導體制冷片10進入制熱模式。
根據本發(fā)明的一個具體實施例,如圖2所示,第一驅動單元201包括第一繼電器JDQ1,其中,第一繼電器JDQ1的線圈的一端與第一三極管Q1的集電極相連,第一繼電器JDQ1的線圈的另一端與預設電源VCC相連,第一繼電器JDQ1的開關的公共端a1與預設電源VCC相連,第一繼電器JDQ1的開關的常閉端b1與半導體制冷片10的正極A相連,第一繼電器JDQ1的開關的常開端c1與半導體制冷片10的負極B相連;第二驅動單元202包括第二繼電器JDQ2,其中,第二繼電器JDQ2的線圈的一端與第一三極管Q1的集電極相連,第二繼電器JDQ2的線圈的另一端與預設電源VCC相連,第二繼電器JDQ2的開關的公共端a2與地GND相連,第二繼電器JDQ2的開關的常閉端b2與半導體制冷片10的負極B相連,第二繼電器JDQ2的開關的常開端c2與半導體制冷片10的正極A相連。
也就是說,第一繼電器JDQ1和第二繼電器JDQ2均可為雙端繼電器,一端為常閉端,另一端為常開端,通過電流控制第一繼電器JDQ1和第二繼電器JDQ2的接通狀態(tài)。具體來說,第一三極管Q1、第一電阻R1和第二電阻R2構成的電路可控制第一繼電器JDQ1和第二繼電器JDQ2的線圈是否通電,當第一繼電器JDQ1和第二繼電器JDQ2的線圈通過電流時,第一繼電器JDQ1的開關的公共端a1與第一繼電器JDQ1的開關的常開端c1接通,第二繼電器JDQ2的開關的公共端a2與第二繼電器JDQ2的開關的常開端c2接通;當第一繼電器JDQ1和第二繼電器JDQ2的線圈不通過電流時,第一繼電器JDQ1的開關的公共端a1與第一繼電器JDQ1的開關的常閉端b1接通,第二繼電器JDQ2的開關的公共端a2與第二繼電器JDQ2的開關的常閉端b2接通。
具體地,圖2所示實施例的工作過程如下:在初始狀態(tài)下,控制電路30的第一輸出端IO1輸出低電平,第一三極管Q1處于關斷狀態(tài),第一繼電器JDQ1和和第二繼電器JDQ2的線圈不通過電流,常閉端b1和常閉端b2閉合,常開端c1和常開端c2斷開,此時第一繼電器JDQ1的常閉端b1接通預設電源VCC并與半導體制冷片10的正極A連接,第二繼電器JDQ2的常閉端b2接地GND并與半導體制冷片10的負極B連接,半導體制冷片10通過正向電流,可利用半導體制冷片10的第一面吸熱制冷。
當需要制熱時,控制電路30的第一輸出端IO1輸出高電平,第一三極管Q1處于導通狀態(tài),第一繼電器JDQ1和和第二繼電器JDQ2的線圈通過電流,常閉端b1和常閉端b2由閉合轉變成斷開,常開端c1和常開端c2由斷開轉變成閉合,此時第一繼電器JDQ1的常開端c1接通于預設電源VCC并與半導體制冷片10的負極B連接,第二繼電器JDQ2的常開端c2接地GND并與半導體制冷片10的正極A連接,半導體制冷片10通過反向電流,可利用半導體制冷片10的第一面由吸熱制冷變成散熱制熱。
由此,在本實施例中,一片半導體制冷片的一個端面既可制冷又可制熱,能夠實現制冷制熱的切換,但是,圖2的實施例存在的缺陷是,無法控制控制半導體制冷片的工作與否,除非斷開電源,也就是說,只要整個控制裝置通上工作電源,半導體制冷片10要么工作在制冷模式要么工作在制熱模式,無法滿足半導體制冷片10不工作的控制需求。
針對無法控制半導體制冷片10不工作的缺陷,提出了圖3的實施例以解決這種缺陷。
根據本發(fā)明的另一個具體實施例,如圖3所示,驅動電路20還包括:第二三極管Q2,第二三極管Q2的基極與控制電路30的第二輸出端IO2相連,第二三極管Q2的發(fā)射極接地,第二三極管Q2的集電極分別與第一驅動單元201和第二驅動單元202相連,其中,根據第一三極管Q1和第二三極管Q2的狀態(tài)對半導體制冷片10的工作模式進行控制。
進一步地,驅動電路20還包括:第三電阻R3和第四電阻R4。其中,第三電阻R3連接在第二三極管Q2的基極與控制電路20的第二輸出端IO2之間,第三電阻R3的一端與第二三極管Q2的基極相連,第三電阻R3的另一端與控制電路20的第二輸出端IO2相連;第四電阻R4的一端分別與第三電阻R3的一端和第二三極管Q2的基極相連,第四電阻R4的另一端接地。
其中,半導體制冷片10的工作模式可包括制冷模式和制熱模式,并且半導體制冷片10還可不工作??刂齐娐?0可控制第一三極管Q1和第二三極管Q2導通或關斷。
根據本發(fā)明的一個示例,當控制電路30控制第一三極管Q1處于導通狀態(tài)且第二三極管Q2處于關斷狀態(tài)時,半導體制冷片10處于制冷模式;當控制電路30控制第一三極管Q1處于關斷狀態(tài)且第二三極管Q2處于導通狀態(tài)時,半導體制冷片10處于制熱模式;當控制電路30控制第一三極管Q1和第二三極管Q2均處于關斷狀態(tài)時,半導體制冷片10不工作。
根據本發(fā)明的另一個具體實施例,如圖3所示,第一驅動單元201包括第三繼電器JDQ3和第四繼電器JDQ4,其中,第三繼電器JDQ3的線圈的一端與第一三極管Q3的集電極相連,第三繼電器JDQ3的線圈的另一端與預設電源VCC相連,第三繼電器JDQ3的開關的一端與預設電源VCC相連,第三繼電器JDQ3的開關的另一端與半導體制冷片10的正極A相連,第四繼電器JDQ4的線圈的一端與第二三極管Q2的集電極相連,第四繼電器JDQ4的線圈的另一端與預設電源VCC相連,第四繼電器JDQ4的開關的一端與預設電源VCC相連,第四繼電器JDQ4的開關的另一端與半導體制冷片10的負極B相連;第二驅動單元202包括第五繼電器JDQ5和第六繼電器JDQ6,其中,第五繼電器JDQ5的線圈的一端與第二三極管Q2的集電極相連,第五繼電器JDQ5的線圈的另一端與預設電源VCC相連,第五繼電器JDQ5的開關的一端與接地GND,第五繼電器JDQ5的開關的另一端與半導體制冷片10的正極A相連,第六繼電器JDQ6的線圈的一端與第一三極管Q1的集電極相連, 第六繼電器JDQ6的線圈的另一端與預設電源VCC相連,第六繼電器JDQ6的開關的一端與接地GND,第六繼電器JDQ6的開關的另一端與半導體制冷片10的負極B相連。
也就是說,與圖2的實施例相比,圖3的實施例是把兩個雙端繼電器改用四個單端繼電器JDQ3、JDQ4、JDQ5和JDQ6,同時增加第二三極管Q2、第三電阻R3和第四電阻R4。第一三極管Q1、第一電阻R1和第二電阻R2構成的電路共同控制第三繼電器JDQ3和第六繼電器JDQ6的線圈是否通電,第二三極管Q2、第三電阻R3和第四電阻R4構成的電路共同控制第四繼電器JDQ4和第五繼電器JDQ5的線圈是否通電。當第三繼電器JDQ3線圈通過電流時,第三繼電器JDQ3的開關接通;當第四繼電器JDQ4線圈通過電流時,第四繼電器JDQ4的開關接通;當第五繼電器JDQ5線圈通過電流時,第五繼電器JDQ5的開關接通;當第六繼電器JDQ6線圈通過電流時,第六繼電器JDQ6的開關接通。
具體地,圖3所示實施例的工作過程如下:在初始狀態(tài)下,控制電路30的第一輸出端IO1和第二輸出端IO2均輸出低電平,第一三極管Q1和第二三極管Q2均處于關斷狀態(tài),第三至第六繼電器JDQ3-JDQ6的線圈不通過電流,第三至第六繼電器JDQ3-JDQ6的開關斷開,這樣半導體制冷片10與預設電源VCC斷開、無電流輸入,半導體制冷片10處于不工作狀態(tài)。
當需要制冷時,控制電路30的第一輸出端IO1輸出高電平且第二輸出端IO2依然輸出低電平時,第一三極管Q1處于導通狀態(tài),第二三極管Q2處于關斷狀態(tài),此時第三繼電器JDQ3和第六繼電器JDQ6的線圈通電,第三繼電器JDQ3和第六繼電器JDQ6的開關由斷開轉為閉合,此時第三繼電器JDQ3的開關接通預設電源VCC并與半導體制冷片10的正極A連接,第六繼電器JDQ6的開關接地GND并與半導體制冷片10的負極B連接,半導體制冷片10通過正向電流,達到吸熱制冷的目的。
當需要制熱時,控制電路30的第一輸出端IO1輸出低電平且第二輸出端IO2輸出高電平時,第一三極管Q1處于關斷狀態(tài),第二三極管Q2處于導通狀態(tài),此時第四繼電器JDQ4和第五繼電器JDQ5的線圈通電,第三繼電器JDQ3和第六繼電器JDQ6的開關由斷開轉為閉合,第三繼電器JDQ3和第六繼電器JDQ6的開關由閉合轉為斷開,此時第四繼電器JDQ4的開關接通預設電源VCC并與半導體制冷片10的負極B連接,第五繼電器JDQ5的開關接地GND并與半導體制冷片10的正極A連接,半導體制冷片10通過反向電流,達到散熱制熱的目的。
需要說明的是,在圖3的實施例中,第一輸出端IO1和第二輸出端不可同時輸出高電平,因為同時輸出高電平,第一三極管Q1和第二三極管Q2都打開會導致預設電源VCC與地GND短路連接,整個控制裝置無法正常工作。也就是說,圖3的實施例有三種工作模式,第一種是IO1和IO2同時輸出低電平,半導體制冷片10不工作;第二種是IO1輸出高 電平且IO2輸出低電平,半導體制冷片10以制冷模式工作;第二種是IO2輸出高電平且IO1輸出低電平,半導體制冷片10以制熱模式工作。
由此,在本實施例中,一片半導體制冷片的一個端面既可制冷又可制熱,能夠實現制冷制熱的切換,但是,在某種場合下例如大部分電路系統,在上電初始化階段,輸出端的輸出可能有短時的高電平,那么在此時圖3的實施例可能會導致系統短路,這往往成為一種設計隱患。基于此,提出了圖4的實施例。
根據本發(fā)明的又一個具體實施例,如圖4所示,第一驅動單元201和第二驅動單元202集成為第七繼電器JDQ7,其中,第七繼電器JDQ7的線圈的一端與第一三極管Q1的集電極相連,第七繼電器JDQ7的線圈的另一端與預設電源VCC相連,第七繼電器JDQ7的第一開關的公共端a3與預設電源VCC相連,第七繼電器JDQ7的第一開關的常閉端b3與半導體制冷片10的正極A相連,第七繼電器JDQ7的第一開關的常開端c3與半導體制冷片10的負極B相連,第七繼電器JDQ7的第二開關的公共端a4與地GND相連,第七繼電器JDQ7的第二開關的常閉端b4與半導體制冷片10的負極B相連,第七繼電器JDQ7的第二開關的常開端c4與半導體制冷片10的正極A相連。
也就是說,第七繼電器JDQ7是由兩個雙端繼電器組合成為一個兩組雙端繼電器,第一三極管Q1、第一電阻R1和第二電阻R2構成的電路控制第七繼電器JDQ7的線圈是否通電。當第七繼電器JDQ7的線圈通過電流時,第一開關的公共端a3與第一開關的常開端c3接通,第二開關的公共端a4與第二開關的常開端c4接通;當第七繼電器JDQ7的線圈不通過電流時,第一開關的公共端a3與第一開關的常閉端b3接通,第二開關的公共端a4與第二開關的常閉端b4接通。
進一步地,驅動電路20還包括:第三三極管Q3和第八繼電器JDQ8。其中,第三三極管Q3的基極與控制電路30的第三輸出端IO3相連,第三三極管Q3的發(fā)射極接地;第八繼電器JDQ8的開關連接在第七繼電器JDQ7的第一開關的公共端a3與預設電源VCC之間,第八繼電器JDQ8的開關的一端與第七繼電器JDQ7的第一開關的公共端a3相連,第八繼電器JDQ8的開關的另一端與預設電源VCC相連,第八繼電器JDQ8的線圈的一端與第三三極管Q3的集電極相連,第八繼電器JDQ8的線圈的另一端與預設電源VCC相連,其中,根據第一三極管Q1和第三三極管Q3的狀態(tài)對半導體制冷片10的工作模式進行控制。
進一步地,驅動電路20還包括:第五電阻R5和第六電阻R6。其中,第五電阻R5連接在第三三極管Q3的基極與控制電路30的第三輸出端IO3之間,第五電阻R5的一端與第三三極管Q3的基極相連,第五電阻R5的另一端與控制電路30的第三輸出端IO3相連;第六電阻R6的一端分別與第五電阻R5的一端和第三三極管Q3的基極相連,第六電阻R6 的另一端接地GND。
也就是說,第八繼電器JDQ8為單端繼電器,第三三極管Q3、第五電阻R5和第六電阻R6構成的電路共同控制第八繼電器JDQ8的線圈是否通電。當第八繼電器JDQ8的線圈通過電流時,第八繼電器JDQ8的開關接通,第八繼電器JDQ8的開關與第七繼電器JDQ7的第一開關之間的第一節(jié)點VCC_1接通預設電源VCC;當第八繼電器JDQ8的線圈不通過電流時,第八繼電器JDQ8的開關斷開,第一節(jié)點VCC_1懸空,電壓為零。
其中,半導體制冷片10的工作模式可包括制冷模式和制熱模式,并且半導體制冷片10還可不工作??刂齐娐?0可控制第一三極管Q1和第三三極管Q3導通或關斷。
根據本發(fā)明的一個示例,當控制電路30控制第一三極管Q1處于關斷狀態(tài)且第三三極管Q3處于導通狀態(tài)時,半導體制冷片10處于制冷模式;當控制電路30控制第一三極管Q1處于導通狀態(tài)且第三三極管Q3處于導通狀態(tài)時,半導體制冷片10處于制熱模式;當控制電路30控制第三三極管Q3處于關斷狀態(tài)時,無論第一三極管Q1處于哪種狀態(tài),半導體制冷片10均不工作。
具體地,圖3所示實施例的工作過程如下:當需要制冷時,控制電路30的第一輸出端IO1先輸出低電平,第一三極管Q1處于關斷狀態(tài),第七繼電器JDQ7的線圈不通電,常閉端b3和常閉端b4閉合,常開端c3和常開端c4斷開,第一開關的常閉端b3與第八繼電器JDQ8的開關的一端相連并與半導體制冷片10的正極A連接,第二開關的常閉端b4接地GND并與半導體制冷片10的負極B連接,延時預設時間后,控制電路30的第三輸出端IO3再輸出高電平,第三三極管Q3處于導通狀態(tài),第八繼電器JDQ8的線圈通電,第八繼電器JDQ8的開關閉合,第八繼電器JDQ8的開關的一端與預設電源VCC相連,第七繼電器JDQ7的第一開關的常閉端b3也與預設電源VCC相連,半導體制冷片10通過正向電流,半導體制冷片10的第一面可吸熱制冷。
當需要制熱時,控制電路30的第二輸出端IO2先輸出高電平,第一三極管Q1處于導通狀態(tài),第七繼電器JDQ7的線圈通電,常閉端b3和常閉端b4由閉合轉變成斷開,常開端c3和常開端c4由斷開轉變成閉合,第一開關的常開端c3與第八繼電器JDQ8的開關的一端相連并與半導體制冷片10的負極B連接,第二開關的常開端c4接地GND并與半導體制冷片10的正極A連接,延時預設時間后,控制電路30的第三輸出端IO3再輸出高電平,第三三極管Q3處于導通狀態(tài),第八繼電器JDQ8的線圈通電,第八繼電器JDQ8的開關閉合,第八繼電器JDQ8的開關的一端與預設電源VCC相連,第七繼電器JDQ7的第一開關的常開端c3也與預設電源VCC相連,半導體制冷片10通過反向電流,半導體制冷片10的第一面由吸熱制冷變成散熱制熱。
當需要半導體制冷片10不工作時,控制電路30的第三輸出端IO3輸出低電平,第三 三極管Q3關斷,第八繼電器JDQ8的線圈不同通電,第八繼電器JDQ8的開關斷開,第八繼電器JDQ8的開關的一端與懸空,第七繼電器JDQ7的第一開關的公共端a3也懸空,無論第三輸出端IO3輸出哪種電平,半導體制冷片10的正極和負極均會同時接地,半導體制冷片10不工作。
由此,在本實施例中,一片半導體制冷片的一個端面既可制冷又可制熱,能夠實現制冷制熱的切換,并解決了一些控制隱患。
另外,根據本發(fā)明的一些實施例,如圖2-圖4所示,第一至第八繼電器JDQ1-JDQ8的線圈的兩端均對應并聯有第一至第八二極管D1-D8,對于每個繼電器,二極管的陽極與線圈的一端相連,二極管的陰極與線圈的另一端相連。例如,第一二極管D1的陽極與第一繼電器JDQ1的線圈的一端相連,第一二極管D1的陰極與第一繼電器JDQ1的線圈的另一端相連。
其中,第一至第八二極管D1-D8可為續(xù)流二極管,主要作用是避免繼電器工作時反電動勢影響而采取續(xù)流保護。根據本發(fā)明的一個示例,第一至第八二極管D1-D8可以為快恢復二極管或者肖特基二極管。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅 僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。