使用Peltier模块的小型冷却器

描述

背景

在这个项目中，一个使用 Peltier 模块的小型冷却器。Peltier 模块是一种 DC 设备，它从一个面接收热量并将热量排到另一个面。该模块两侧都有散热片和直流风扇。冷的一面朝向需要冷却的空间，在我们的例子中是盒子的内部，热的一面朝向环境。

 

 

 

 

1 / 3 • Peltier 模块（取自互联网）

 

目标

该项目旨在使用 MSP430F2272 控制 Peltier 模块以维持特定的温度设定点。

设计

使用了 MSP430F2272 的以下功能。

• 数字 I/O 引脚我们使用数字 I/O 引脚根据温度读数打开/关闭 Peltier 模块和风扇。我们还使用四个开关连接到 P2.4 至 P2.7 数字 I/O 引脚，以打开/关闭热侧的风扇，打开/关闭门。下面讨论允许这些控制的电路。
• ADC10 10 位模数 ADC10 转换器用于将 TMP36 温度传感器的电压读数转换为温度值（以 °C 为单位）。使用UART_printf函数在 Tera Term 中显示原始电压读数（以 mV 为单位）和处理后的值（以 °C 为单位） 。
• 定时器 B定时器 B 用于控制 RC 伺服。

 

 

 

 

1 / 5 •连接示意图

 

珀耳帖模块和风扇的控制

设计了一个开关控制器（bang-bang 控制器）来控制珀耳帖模块和冷侧风扇。当温度低于设定点温度 0.5 °C 时，数字 I/O 将关闭 Peltier 模块，当温度高于设定点 0.5 °C 时，相同的数字 I/O 将打开 Peltier 模块。

数字 I/O 引脚用于通过使用由 12V/5A 继电器、TIP 122 晶体管、反激二极管和电阻组成的电路来打开/关闭 Peltier。

屏蔽温度传感器 TMP 36

要使用开关控制，我们需要准确的温度读数。最初，我们使用没有任何屏蔽的 TMP 36。但是，周围环境和其他设备发出很多噪音。准确的温度传感器读数对于控制至关重要。温度读数中的明显噪声会导致微控制器不必要地打开/关闭 Peltier 模块。因此，我们不得不使用屏蔽电路来消除这种噪声。

开门和关门

定时器 B0 用于控制附在门上的 RC 伺服系统。使用 50 Hz 的载波频率。PWM 信号在 8%（打开位置）和 13%（关闭位置）的占空比之间变化。其中一个开关用于将占空比从 8%（打开）更改为 13%（关闭），反之亦然。

结果

 

 

 

 

 

1 / 5 • Pelteir 冷却器