基于半导体制冷器件的小型温度控制系统

本文介绍了基于半导体制冷器件的小型温度控制系统的设计思想以及实现方法。重点研究了半导体制冷器件的基本原理、系统构成、以及PID控制方法的单片机（SCM）实现。系统经实际测试,温度可在-2．5℃到60℃范围内设定,设定精度0．1℃,超调量不超过2℃,稳定后最大波动0．5℃以下。采用此方法设计的小型温度控制系统摒弃了传统使用压缩机的制冷技术而采用半导体制冷器件,因而具有控制灵活,控制精度高的优点,并显著降低了成本。能够满足生物、医学以及一些工业领域对小型恒温箱的要求,具有一定的推广应用价值和市场前景。     

基于最大制冷系数调节算法的井下制冷器设计

为了提高井下电子仪器的应用温度范围,创新性地设计了基于半导体制冷技术的井下制冷器为仪器降温。通过分析半导体制冷片的性能特性,得到了最大制冷系数工况的实现条件,据此设计了能够均衡最大制冷系数工况和最大制冷量工况的分段调节控温算法,以达到高效制冷的目标。为了实现控温算法的系统设计,使用微控制器控制高精度温度传感器采集多点温度,同时用特殊功率运算放大器设计了精密电压-电流转换器为半导体制冷片供电。仿真及实验测量结果表明,该井下制冷器具有制冷效率高、自产热低、可耐高温等特点,使较低温度级别的井下电子仪器在较高的环境温度下能够正常工作,有利于降低钻井成本。     

基于半导体制冷技术的恒温控制仿真

基于半导体制冷技术,针对航天、军事、医疗、生物制品、车载等特殊有限工作空间的独特需求,设计了体积小、成本低、性能高、结构合理紧凑、功耗低且节能环保的微型半导体温控箱箱体,并对温控箱的温度及变化速率等各种参数能够实时精确控制,为高性能生物制剂、功能材料等的实验室制备方法以及性能研究提供技术支撑。本文选用TEC-12706半导体制冷片并进行了半导体制冷原理进行验证实验。半导体恒温箱采用强制对流方式,提高了储藏室空气之间的热交换率,由此在距离储藏室内胆一定距离的三维空间区域形成一个恒温控制区,该区域内温度均匀无差异,且能迅速响应半导体片的温度切换。仿真表明,该系统具有结构简单、控制精度高、可靠性好、性能稳定等优点,具有广泛的应用前景。     

半导体制冷技术在LED散热中的应用

本文将半导体制冷技术引入到LED散热研究中,以单片机AT89C51为控制核心,采用PWM调制技术实现对半导体制冷片的输入电压和输入电流的控制,进而实现了对半导体制冷功率的控制,通过实验验了该方法的可行性.     

基于89C52的油气分析箱体温度控制系统的设计

介绍了以XAT89C52单片机为核心的温度控制系统,用来控制油气分析箱体的温度.该系统的环境温度范围在-40℃～+70℃,控制温度为20℃左右.通过硬件和软件的设计利用固态继电器 实现加热和制冷控制,使温度达到设定值.控制精度达到±0.5℃.     

小型温控系统的研究

本文介绍了基于ADuC841单片机和半导体加热制冷片的小型温度控制系统设计.本设计采用半导体加热制冷片作为温度控制的执行部件,温度传感器DS18B20进行温度检测并提供反馈信号,在控制器单片机上实现增量式PID控制算法.本设计的应用为实现快速、精确的小型温度控制系统提供了一种体积小、功耗低、经济有效的解决方案.     

一种恒温箱温度控制系统的设计与实现

设计了一种以单片机STC89C52为核心的恒温箱温度控制系统,通过简单的人机交互界面,用户可以自由输入所需要的恒温箱的温度范围;重点阐述了系统的硬件构成、各部分的主要作用及系统软件的设计过程,通过DS18B20数字温度传感器可以准确地测量当前的实时温度,并将采集的温度值送给单片机进行处理;系统的测温范围设定在22~80℃,性能测试结果表明:该系统可以实现测温精度优于±0.05℃的控制要求,具有±0.01℃的分辨率,并且可以实现多点测温,具有很强的抗干扰性;实际应用表明,该系统具有结构简单、控制精度高、可靠性好、性能稳定及通用性强等优点,具有广泛的应用前景。     

智能降温——捷波坚鸟96智冷版显卡

捷波坚鸟96智冷版显卡采用了ATI Radeon 9600移动版的显示核心，核心／显存频率为325MHz／440MH2，容量为64MB，位宽为128bit。最特别的是该显卡采用了半导体制冷技术，通过CPU和散热片之间的一块制冷片，利用半导体珀尔帖效应，可迅速地将制冷片一端的温度降至零下10℃以下，以达到制冷的效果。     

基于单片机的智能恒温储物柜设计

针对传统储物柜不具备恒温储藏功能的问题，设计一款智能恒温储物柜。该储物柜根据设定的阈值实现自动加热或制冷，达到恒温控制的目的。AT89C51单片机根据DS18B20温度传感器采集的实时温度信息，控制加热片或制冷风扇进行工作。同时，利用LCD1602液晶显示模块显示当前储物柜内的温度数据和设置的阈值范围，当储物柜内的实时温度超过阈值时声光报警。     

基于单片机和半导体制冷效应的高效聚能系统

反向利用半导体制冷片的功能,以生活废热水热能回收为例设计了一套模拟实验装置,其主体结构包括废热水箱和纯净水箱,在两水箱中间放置5片制冷片,其中制冷片的冷端接触进水箱,热端接触出水箱,采用ATmega16L单片机控制,通过设定水温,使纯净水和废热水达到预设温度后排放,实现能量聚集与转换的功能。     

基于Fluent的恒温箱温度场仿真分析

在线密度计检定规程指出试验过程中液体温度稳定性应小于0.05℃,采用恒温箱为在线密度计提供可控温场,因此恒温箱的温度偏差不得高于2℃。基于Fluent强制对流传热模型对选取的温度点下恒温箱以及在线密度计温度场分布进行分析。为进一步分析恒温箱的恒温性能,改变在线密度计流体入口的温度、速度2个参数对于在线密度计稳定后温差的影响。结果表明,在选取的温度点下恒温箱性能均满足要求;当在线密度计流体入口温度与当前设置温度点的差值小于0.9℃,液体温差在0.05℃以内;当在线密度计与恒温箱温度差值一定,在线密度计流体速度越快,流体温差越小。     

模型函数结合改进PID的温控系统设计

为满足在实验室和计量校准应用场合中温控设备对体积轻量化和提高精度的需求,设计一款适用于便携式高精度温控设备的温度控制系统。系统在硬件上基于STM32F407微控制器,采用半导体制冷(热)片调节温度;软件框架基于FreeRtos操作系统,采用简易温度模型函数和改进PID结合的方式设计温控算法。算法可通过简单方法获取简易数学模型函数并与改进PID配合发挥极好的控制效果。经验证,该系统在5℃～50℃范围上连续可调,精度达到0.05℃。相比传统的PID系统,本设计具有响应速度更快、超调量更小等优点,鲁棒性强,具有很高的应用价值。     

电子鼻温度控制系统的设计

针对目前电子鼻中温度控制系统存在的不足,提出了一种使用简便、控制速度快,且精度高的温控系统.系统利用半导体制冷片的快速制热和制冷功能,通过控制制冷片两端的电流方向,同时使用PID控制算法和环境温度补偿方法,实现气室温度控制.通过实验,进一步验证了温度对湿度和传感器的影响.实验结果表明:系统能够达到的控温精度为±0.3℃...     

大功率电磁感应发生系统电源设计

以电磁感应发生系统为应用背景,设计实现一种可输出直流、交流电压的程控大功率数字电源。电源采用单相全桥主功率拓扑,以DSP作为控制核心,实现与上位机的交互和电源输出地灵活控制。直流输出采用电流闭环,交流输出采用电压前馈,以简单可靠的控制方式实现磁场电流的高精度控制。实际应用表明,该电源系统运行稳定,精度高,可操控性好。     

基于虚拟仪器的红外探测器制冷曲线测试系统

由于红外探测器的制冷控制参数与系统的电、热等物理参数有关,设计一个基于虚拟仪器技术的红外探测器制冷曲线测量与调试系统,利用程控电源和程控数字万用表实现制冷系统的特性测试,为嵌入式制冷控制器设计提取模型参数和完成的算法奠定了基础。     

脉宽调制程控恒流源的设计

介绍了程控恒流源电路的设计。该程控恒流源电路的原理是由单片机片内定时器输出的脉宽调制信号产生可控的电压输出,并用该电压控制恒流源产生可控电流,通过单片机的键盘接口对输出电流进行设定,从而实现输出电流的连续调节与电流的动态测量,采用该程控恒流源电路进行了气敏元件烧结、老化装备设计,保证了气敏元件的产品质量。     

基于推挽式供电和PID温控的半导体冰箱系统设计

随着科技的发展，半导体制冷技术已经广泛的应用于军事、医疗、日常生活等方面。然而现有半导体冰箱的制冷技术由于热端与冷端不能像金属那样分离，存在着恒温效果差和制冷效率低等问题。针对上述问题，根据帕尔帖效应，采用推挽式供电方式和PID温控的方法设计出了一种半导体冰箱，并且设计了三种制冷强度：高档、中档和低档。最终实验结果表明，给出设定温度和制冷强度，该冰箱可以在工作一段时间后使温度稳定在温度设定值，上下浮动不超过0.5℃，而且所用时间与预期相符合。     

PID技术在氧化铝焙烧炉上的应用

针对氧化铝焙烧温度采用人工手动控制存在精度低、温度波动范围大、稳定性差的缺点,利用经典闭环控制理论以及DCS自带的PID控制模块设计了温度闭环PID控制系统.该系统通过输入PID参数进行运算,由控制执行机构来精确控制燃料和炉内氧化铝量,从而实现氧化铝灼烧温度的稳定控制,保证了氧化铝的生产质量.     

小型电冰箱(制冷器)的设计

在办公室，家庭和卫生系统中，经常要用体积小、功耗低、便于携带的冷藏设备或制冷设备。本文就是针对这些特殊要求提出，实现小型制冷器的设计，所设计的小型制冷器具有体积小，重量轻，无机械转动等独特的优点。本系统由温度传感器感受制冷器内温度，并把温度的变化传递给中央控制芯片单片机AT89C52，由芯片控制制冷系统使冰箱内温度达到显示屏上的设定值，使用者只需根据需要利用小按键设定不同的温度即可，达到预定的制冷效果。     

单片机程控锁相环及其在晶闸管触发控制中的应用

利用单片机内部定时器／计数器实现的程控锁相环,工作稳定可靠,当输入信号频率发生波动时能实现自动跟踪。阐述了程控锁相环的基本原理和实现方法,给出了应用程控锁相环实现高精度晶闸管触发控制的设计实例。