怎样使用buck电路进行tec控温

使用buck电路进行tec控温需要改进电路功率。根据查询相关公开信息显示：首先根据BUCK电路工作原理，采用改进型同步BUCK电路实现功率驱动电流大小精确可控，并对电路中关键元器件进行了参数计算与分析。应用H桥与逻辑控制电路相结合，实现功率驱动电流方向单端控制，提高了功率驱动装置在过温、过流、过压等故障下的可控性，并通过监控保护模块有效保障tec半导体温控系统高效、可靠运行。

（1）单门直冷式电冰箱重锤式控制电路

电路的基本组成：采用重锤式启动继电器启动的直冷式电冰箱电路如图3-26所示，由压缩机电动机、重锤式启动继电器、碟形过载保护器等组成启动保护电路，由温控器和门灯及门灯开关组成温控和照明电路。

图3-26 重锤式启动继电器启动的直冷式电冰箱电路图

1.启动电容器 2.重锤式启动继电器 3.制冷压缩机电动机 4.蝶形过载保护器 5.温度控制器 6.照明灯开关 7.电源插头 8.箱内照明灯

电路的基本工作过程：

①启动电路。在电冰箱接通电源时，温控器处于接通状态，启动继电器启动触点处于断开状态。电流经碟形过载保护器、电动机运行绕组、启动继电器的电流线圈形成回路。由于此时电动机定子线圈不能形成旋转磁场，转子不能转动，因此电流急增至额定值的5～6倍，使启动继电器线圈产生较强磁力，使动静触点吸和；电流进入电动机的启动绕组，定子形成旋转磁场，电动机开始运行。随着电动机转速的提高，电流下降，重锤式启动继电器线圈磁力减弱，动静触点分离，电动机进入正常运转。

②控温电路。当电冰箱内温度高于温控器上限值时，温控器触点接通，启动电路得电，压缩机电动机启动；随着压缩机的运行，制冷系统工作，冰箱内部温度不断下降，当温度低于温控器的下限值时，温控器触点断开，压缩机停机，制冷系统停止工作。

③保护电路。当电动机在启动或运行过程中，电路出现过载或压缩机因某种原因造成机壳温升过高时，紧贴在压缩机外壳上的碟形过载保护器中的电热丝发热，双金属片在高温下发生弯曲变形，达到一定程度后触点断开，切断电路，起到对压缩机保护的作用。

（2）单门直冷式电冰箱PTC式控制电路

电路的基本组成：采用PTC启动继电器启动的直冷式电冰箱电路如图3-27所示。电路由压缩机电动机、PTC启动继电器、碟形过载保护器、温控器及门灯开关等组成。

图3-27 PTC启动继电器启动的直冷式电冰箱电路图

1.蝶形过载保护器 2.温度控制器 3.照明灯开关 4.电源插头 5.箱内照明灯 6.PTC元件 7.压缩机电动机 8.内埋式保护继电器

电路的基本工作过程：PTC启动继电器启动的直冷电冰箱电路与重锤式启动继电器启动的直冷电冰箱电路在控温电路、保护电路以及照明电路部分原理相同。两者的区别在于启动电路中启动继电器的不同。PTC又称为正温度系数热敏电阻，是一种半导体元件。电冰箱接通电源时，PTC元件处于低温低阻值状态，压缩机电动机启动绕组和运行绕组通电，形成旋转磁场，转子转动；与此同时，通过PTC元件的电流使其温度升高，当温度上升至居里点以上，PTC进入高阻值状态，电动机电路被切断，电动机启动结束，进入正常工作状态。

（3）双门直冷式电冰箱控制电路

具有温度补偿的直冷式双门电冰箱电路如图3-28所示。其工作过程大体与上述单门直冷式电冰箱相同。不同点在于：在冷藏室的蒸发器上装有温度补偿用电热丝，当温控器触点断开时，通电加热，给副蒸发器化霜并兼有温度补偿作用，使冬季环境温度较低时，温控器触点断开的时间不至过长，以缩短压缩机的停机时间，从而保证电冰箱冷冻室在环境温度较低的情况下，有正常的冷冻能力。

图3-28 双门直冷式电冰箱电路图

1.温控器 2.除霜加热器 3.启动继电器 4.压缩机电机线圈 5.过载保护器

（4）双门间冷式电冰箱控制电路

间冷式电冰箱电路如图3-29所示，电路由5部分组成。

图3-29 间冷式电冰箱电路图

1.启动继电器 2.启动电容器 3.风扇电动机 4.冷冻室风扇电动机开关 5.照明灯 6.温感风门温控器壳体加热器 7.温控器 8.化霜时间继电器 9.双金属温控器 10.接水盘加热器 11.化霜加热器12.风扇口圈加热器 13.排水管加热器 14.化霜超热保护器 15.冷藏室风扇/灯开关 16.电动机 17.蝶形过载保护器

①压缩机电动机、重锤式或PTC式启动继电器和过载保护器组成的启动保护电路。

②由冷冻室温控器构成的压缩机运行控制电路。

③由化霜定时器、双金属化霜温控器、化霜加热器、化霜超热保护器构成的全自动化霜电路。

④由接水盘加热器、排水管加热器和风扇口圈加热器构成的加热防冻电路。

⑤由电风扇电动机、照明灯和两个箱门开关构成的送风控制和照明电路。

（5）双门间冷式电冰箱化霜控制电路

以图3-26间冷式电冰箱电路为例，其启动保护电路、运行控制电路、照明电路与直冷式电冰箱基本相同。其化霜电路的工作原理是：

电路接通电源后，温控器触点接通，化霜定时器触点1和触点2接通，压缩机电动机启动运行，电冰箱开始制冷。同时化霜定时器的时钟电动机M，化霜加热器和化霜超热保护器也有电流通过。虽然化霜定时器时钟电动机M与化霜加热器串联在电路中，但是由于化霜定时器时钟电机M的内阻远大于化霜加热器、接水盘加热器、排水管加热器和风扇口圈加热器的并联电阻，因此在电路制冷运行过程中，各个加热器并不工作，而化霜定时器的时钟与压缩机电动机同步运行记录其运行的时间。当化霜定时器记录到压缩机运行时间累计24h后，化霜定时器的触点3与触点1断开，与触点2接通，压缩机电动机和风扇电动机停止运行，开始化霜。此时，化霜定时器的时钟电动机被双金属化霜温控器短路，电流流过化霜加热器使之通电化霜。随着化霜过程的进一步进行，蒸发器表面温度逐渐升高，当蒸发器表面温度达到13℃时，蒸发器上的霜已全部融化，双金属化霜温控器触点跳开，切断加热器供电电路，同时接通化霜定时器时钟电动机的供电。化霜时钟电动机通电2min后，化霜定时器触点3与触点2断开，与触点1接通，压缩机电动机重新运行，化霜定时器时钟电动机重新开始累计时间，24h后，重复上述过程。压缩机开始制冷运行后，当蒸发器表面温度降为-5℃左右时，双金属化霜温控器触点复位，为下一次化霜做准备。

化霜电路中串入化霜超热保护，是为了防止因化霜温控器动作失灵，在达到化霜温度后，触点不能断开加热电路，造成蒸发器温度过高，管道压力过大发生爆裂而设置的。当蒸发器表明温度达到65～70℃时，化霜超热保护器会自动熔断，切断加热电路。

（6）双门间冷式电冰箱送风和辅助电路

风扇电动机受温控器和箱门开关的双重控制。当温控器导通、压缩机工作、箱门关闭时，风扇电动机与制冷压缩机同步运行，以保证箱内空气的热交换循环。此时若打开箱门，为防止箱内冷空气外流，箱门上的风扇控制开关断开，使风扇电动机暂停工作；待箱门关闭后，风扇电动机随即启动运行。

为了使化霜水顺利排出箱体外和防止风扇口圈因温度低结霜影响风扇电机正常工作，在化霜电路中设置了接水盘加热器、排水管加热器和风扇口圈加热器等加热设备，它们与化霜加热器同步工作。

（7）新1、2、0方式电冰箱控制电路

图3-30为新1、2、0自动控制电冰箱电路。它主要包括温度控制电路和制冷性能补偿电路。

图3-30 新1、2、0方式电路图

1.冷冻室温控器 2.FCS加热器 3.启动电容器 4.运转电容器 5.过载保护器 6.压缩机电动机 7.冷藏室温控器 8.电磁阀 9.SP加热器 10.化霜加热器 11.温度熔丝 12.DS加热器 13.融霜开关 14.灯开关 15.箱内灯

①温度控制电路。冷藏室温控器由双感温系统组成，即感温管A和B。当冷藏室温度上升到3.5℃时，A感温系统使冷藏室温度控制器触点断开，电磁阀因电源被切断而关闭，制冷剂进入冷藏室蒸发器蒸发制冷。当蒸发器温度达到B感温系统控制值时，冷藏室温控器使电磁阀因接通电源而开启，制冷剂不再流入冷藏室蒸发器。冷冻室温控器直接控制压缩机电动机的开停。同时，融霜开关与冷冻室温控器装在一起，当需要融霜时可用手动控制，使融霜开关的a与c接通，此时冷冻室温控器断电，压缩机电动机停止工作，而融霜电加热丝工作，使冷冻室内化霜，待化霜完毕，融霜开关自动复位，使a与b触点接通，压缩机运行。

②制冷性能补偿电路。FCS加热器称为冷冻室低温补偿加热器，它装在冷冻室温控器的感温管前部。当外界温度过低时，压缩机启动困难，加热器将温控器前部稍微加热，使压缩机能正常启动，保持冷冻室内温度在需要的范围内。DS加热器称为融霜保证加热器，装在冷冻室温控器的感温管上。当融霜时，DS加热器也同时对冷冻室感温管稍微加热，保证融霜完毕后能自动复位到正常运行状态。SP加热器称为防止冻结用加热器，它设置在冷藏室蒸发器出口和冷冻室进口间的连接管内。制冷剂在冷冻室蒸发器中蒸发时，冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器连接管因被稍微加热而形成局部热区，使冻结的冰融化，从而减少故障。

你这个题目是个模拟温控器，只要求开和关两种状态，没有PID温度调节的要求，没有精度要求，不要求线性刻度，简单得很啊。

基本思路，温度传感器可以用热敏电阻，可以用热电偶，热电偶输出一个与温度有关的电压，需要有冷端参考点，稍微麻烦点儿。半导体热敏电阻和铂热敏电阻，温度与阻值非线性关系。最省事的是用AD590这个温度传感器，就2条腿儿，温度与电流大小呈线性关系，每变化1℃（1K），流过的电流变化1uA。AD590的V+端接5V，V-端接1KΩ采样电阻，电阻另一头接地。电阻两端得到与温度呈线性关系的电压，1mV/℃。

这个电压用运算放大器同相放大10倍，送进电压比较器的一个输入端，比较器的另一输入端接一个10KΩ滑动变阻器的滑臂，滑动变阻器的一端接地，另一端接20KΩ电阻再接5V，用于设定温度。比较器有两个，一个用于设定温度上限，另一个设定温度下限，决定加热器开关和风扇开关。用晶体管驱动继电器，继电器驱动加热器和风扇。两个比较器的输出可以先做逻辑处理，比如开加热就关风扇，开风扇就关加热。

运放最便宜的四运放LM324、双运放LM358、单运放uA741、OP07都行，比较器可以用运放做，也可以用专用的双比较器LM393。具体电路网上找或者模电书都有，或者这些器件的datasheet上也有。

分块做好，连到一起调试即可。

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