TEC溫度控制器

型號：TEC-10A

圖1 控制器實物圖

一 、特性描述

TEC-10A是一款高功率密度的TEC溫度控制器，額定工作負(fù)載5A，峰值電流可達(dá)10A。此溫度控制器可以連接專用調(diào)試器來進(jìn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，參數(shù)調(diào)節(jié)完畢并保存后，撤去調(diào)試器，此溫度控制器仍可以獨(dú)立工作?？梢酝ㄟ^專用RS232調(diào)試線和電腦進(jìn)行通訊，以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和溫度監(jiān)視，以及進(jìn)行溫度程控。

二 、控制器指標(biāo)

輸入：DC12V~13V

輸出：-12V到+12V

額定電流：6A

控制溫度范圍：-55°~125°

控制器主板尺寸：64mm*40mm

定位孔尺寸：M3

圖2 TEC控制主板尺寸及接口定義

三、 接線圖

圖3 TEC-10A應(yīng)用接線圖

TEC-10A接線端子為6芯連接器，圖3所示。接線時首先連接電源線和DS18B20，并且將GND端和DS18B20的GND端接到一起，等到接通電源后，后接入TEC。接線時，保證12V電源線界面大于0.5mm*mm。

接通電源后，LED1指示燈常亮，LED2指示燈指示當(dāng)前控制板的工作狀態(tài)。1.0版本軟件為加熱時候，LED2亮，制冷時候，LED2滅。

1.1版本為當(dāng)溫度控制范圍在設(shè)定溫度的0.625度范圍內(nèi)時亮起，超過這個范圍時，LED2熄滅。

DS18B20，常用的溫度傳感器，具有體積小，硬件開銷低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高的特點(diǎn)。

注意：正確接線

面對著扁平的那一面，左負(fù)右正，一旦接反就會立刻發(fā)熱，有可能燒毀！同時，接反也是導(dǎo)致該傳感器總是顯示85的原因。

四 、操作流程

調(diào)試TEC控制器，需要將TEC控制器調(diào)試器通過排線和主控制板連接，顯示屏幕顯示如圖所示波形。

圖4 調(diào)試器液晶顯示屏

操作步驟

步：溫度設(shè)置。切換按鍵Choose鍵，使#在SV:xx.xxx的后面；通過UP鍵，向上調(diào)節(jié)設(shè)定溫度，通過DOWN向下調(diào)節(jié)設(shè)定溫度，步進(jìn)量為0.0625度，但不保存；

第二步：PID參數(shù)設(shè)置。切換按鍵Choose， 使#在Pxxx#的后面，按UP鍵或DOWN鍵，可以設(shè)置P，依次設(shè)置I和D；

第三步：確認(rèn)設(shè)定參數(shù)，點(diǎn)擊ENTER。此時，調(diào)試器將參數(shù)發(fā)送到主控制板，然后存儲于主控制板內(nèi)部。

五 、PID參數(shù)的設(shè)置經(jīng)驗

要想得到精密的溫度控制，必須設(shè)置好PID的值。要得到快速的溫度控制響應(yīng)，冷端的溫度傳感器請盡量靠近TEC的冷端。

步：輸入目標(biāo)溫度，將P和I設(shè)為0；

第二步：P從0以5的步進(jìn)緩緩增加，每次增加，請等待幾分鐘，以觀察當(dāng)前溫度和目標(biāo)溫度的差異，直至得到一個P值，能使當(dāng)前溫度盡可能的接近目標(biāo)溫度并且不產(chǎn)生振蕩。0.5度以下的溫度差異為佳。

第三步：設(shè)定積分相參數(shù)I，將I從0開始以1的步進(jìn)增加，以消除誤差。I太小則誤差消除慢，溫度穩(wěn)定時間加長，I太大，則容易產(chǎn)生溫度振蕩，溫度不宜穩(wěn)定。

第四步：一般不使用微分參數(shù)D也可以得到和快速響應(yīng)的溫度控制，這里D=0.000。如果溫度變化比較頻繁，可以適當(dāng)設(shè)置D的值，以得到穩(wěn)定的控制。

六、TEC-10A的使用安裝

小制冷功率的應(yīng)用情況下，TEC穩(wěn)定平衡后的工作電流一般比較小，此時TEC-10A 可以通過自然風(fēng)冷的方式進(jìn)行散熱，此時僅僅需要螺柱支撐安裝固定即可。對于大功功率制冷的情況下，TEC常態(tài)工作電流也是很大的情況下，可以通過底部導(dǎo)熱的安裝方式解決線路板的熱量問題，如下圖所示。

如果用戶需要在工作過程中改變溫度，這時候需要在TEC控溫上添加用戶人機(jī)界面（調(diào)試器），人機(jī)界面的的安裝是很方便的，安裝示意圖如下圖所示，在機(jī)箱面板上開孔即可。

七、 TEC-10A通信協(xié)議

串口設(shè)置：RS232.SetSettings("115200,n,8,1")

主控制板開機(jī)工作后，通過RS232接口傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型為int型，傳輸間隔為1S。

表一：串口通信

字頭 高位 低位

F0 00 A0

表一所示的溫度傳輸為字頭加數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，表示溫度為00A0*0.0625，當(dāng)前顯示溫度為6.25度。