專利名稱：半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路、溫度控制裝置及冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)計一種用于冰箱的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路、具有該半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路的溫度控制裝置及具有該溫度控制裝置的冰箱。
背景技術(shù)：
目前冰箱制冷一般采用蒸發(fā)器制冷的方式，蒸發(fā)器制冷的調(diào)溫主要是通過對壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。然而，上述這種方式不但溫度調(diào)節(jié)反應(yīng)速度慢，調(diào)溫不精確。且在溫度過低時，如設(shè)定溫度高于實際溫度時，不能夠進(jìn)行升溫的調(diào)節(jié)，影響冰箱的使用性能?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種可對冰箱的間室溫度進(jìn)行降溫和升溫的雙向溫度調(diào)節(jié)的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路。本發(fā)明的另一目的在于提出一種溫度控制裝置。本發(fā)明的再一目的在于提出一種冰箱。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的實施例提供了一種半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，包括第一和第二開關(guān)，其中，所述第一開關(guān)由第一輸入電壓控制，所述第二開關(guān)由第二輸入電壓控制；第一至第五三極管，所述第一開關(guān)控制所述第一至第三三極管的導(dǎo)通和關(guān)斷，所述第一三極管控制所述第四和第五三極管的導(dǎo)通和關(guān)斷，所述第二三極管的集電極與半導(dǎo)體制冷片的正極和負(fù)極的其中一端相連，所述第四三極管的集電極與所述半導(dǎo)體制冷片的正極和負(fù)極的另一端相連，其中，當(dāng)所述第一開關(guān)開啟且所述第二開關(guān)閉合后，所述第一三極管、第二三極管和第五三極管導(dǎo)通且所述第三三極管和第四三極管關(guān)斷以便所述第二三極管的集電極向所述制冷片的正極和負(fù)極的其中一端提供第一預(yù)定電壓，當(dāng)?shù)谝缓偷诙_關(guān)閉合后，所述第一三極管、第二三極管和第五三極管關(guān)斷且所述第三三極管和第四三極管導(dǎo)通以便所述第四三極管的集電極向所述制冷片的正極和負(fù)極的另一端提供所述第一預(yù)定電壓。根據(jù)本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，當(dāng)?shù)诙斎腚妷簽榈碗娖降谝惠斎腚妷簽榈碗娖剑傻谒娜龢O管的集電極輸出電壓，從而可使半導(dǎo)體制冷片兩極電壓為-12V，使半導(dǎo)體制冷片具有加熱功能。當(dāng)?shù)诙斎腚妷簽榈碗娖?，第一輸入電壓為高電平，由第二三極管的集電極輸出電壓，從而可使半導(dǎo)體制冷片兩極電壓為+12V，使半導(dǎo)體制冷片具有制冷功能。由此，通過對半導(dǎo)體制冷片的兩極電流流向的控制，實現(xiàn)了 “降溫”和“升溫”雙向控制，從而使得對溫度的調(diào)節(jié)更加靈活、方便且快捷。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路還可以具有如下附加的技術(shù)特征在一些示例中，所述第一和第二開關(guān)均為三極管且所述第二開關(guān)的發(fā)射極與第一預(yù)定電壓源相連。在一些示例中，所述第一三極管的集電極分別與所述第四三極管的基極和所述第五三極管的基極相連且所述第一三極管的發(fā)射極與第二預(yù)定電壓源相連，所述第二三極管的集電極與所述第三三極管的集電極相連，所述第四三極管的集電極與所述第五三極管的集電極相連。在一些示例中，所述第一開關(guān)的發(fā)射極與第三預(yù)定電壓源相連且所述第一開關(guān)的集電極分別與第一三極管的基極、所述第二三極管的基極和所述第三三極管的基極相連，所述第二開關(guān)的發(fā)射極與第一預(yù)定電壓源相連且所述第二開關(guān)的集電極分別與所述第二三極管的發(fā)射極、所述第四三極管的發(fā)射極相連。在一些示例中，所述第一開關(guān)通過第一電阻與所述第一三極管相連，所述第一開關(guān)通過第二電阻與所述第二三極管相連，所述第一開關(guān)通過第三電阻與所述第三三極管相連。
·
在一些示例中，所述第一三極管通過第四電阻與所述第四三極管相連，所述第一三極管通過第五電阻與所述第五三極管相連。在一些示例中，所述第一開關(guān)的集電極通過第六電阻接地，所述第一三極管的集電極通過第七電阻接地。在一些示例中，所述第二開關(guān)的集電極、所述第三三極管的發(fā)射極、所述第五三極管的發(fā)射極接地。本發(fā)明第二方面的實施例提供了一種溫度控制裝置，包括上述第一方面實施例所述的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路；半導(dǎo)體制冷片；以及控制模塊，所述控制模塊根據(jù)目標(biāo)溫度和當(dāng)前溫度生成溫度調(diào)節(jié)信號，以便所述半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路根據(jù)所述溫度調(diào)節(jié)信號控制所述半導(dǎo)體制冷片對所述當(dāng)前溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明實施例的溫度控制裝置，具有溫度調(diào)節(jié)靈活、方便的優(yōu)點，且適用性強。本發(fā)明第三方面的實施例提供了一種冰箱，包括箱體，所述箱體內(nèi)限定有間室；門體，所述門體安裝在所述箱體上以打開和關(guān)閉所述箱體；以及上述第二方面實施例所述的溫度控制裝置，所述溫度控制裝置用于調(diào)節(jié)所述間室的溫度。進(jìn)一步地，所述間室為變溫室。根據(jù)本發(fā)明實施例的冰箱，通過對該間室設(shè)定溫度，即目標(biāo)溫度和間室內(nèi)的當(dāng)前溫度通過該溫度控制裝置對間室溫度進(jìn)行自動升溫或者降溫。具有結(jié)構(gòu)簡單、溫度控制靈活且耗能低的優(yōu)點。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為本發(fā)明實施例的的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路的半導(dǎo)體制冷片的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路的電路圖；以及
圖3為本發(fā)明實施例的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面詳細(xì)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(biāo)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，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)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(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)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。在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。以下結(jié)合附圖首先描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于冰箱的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路。如圖I所示，示出了半導(dǎo)體制冷片的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體制冷片100包括吸熱散熱片110、導(dǎo)體片120以及多組N型半導(dǎo)體與多組P型半導(dǎo)體。具體地，吸熱散熱片110為由導(dǎo)熱且絕緣材料制成。導(dǎo)體片120連通多組N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體。導(dǎo)體片120的兩端連接導(dǎo)線，外加預(yù)定電壓。該半導(dǎo)體制冷片100的工作原理為當(dāng)預(yù)定電壓為正向電壓時,半導(dǎo)體制冷片100上側(cè)的吸熱散熱片110吸收熱量，即制冷。當(dāng)預(yù)定電壓為負(fù)向電壓時，半導(dǎo)體制冷片100上側(cè)的吸熱散熱片110向外散熱，即加熱。如圖2所示，并結(jié)合圖1，根據(jù)本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路200，包括第一開關(guān)SI、第二開關(guān)S2、第一三極管Ql、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4以及
第五三極管Q5。具體地，第一開關(guān)SI由第一輸入電壓控制以便使第一開關(guān)SI開啟或關(guān)閉,該第一輸入電壓可由如圖I所示的Pl端輸入，第二開關(guān)S2由第二輸入電壓控制以便使第二開關(guān)S2開啟或關(guān)閉，該第二輸入電壓可由如圖I所示的P2端輸入。第一開關(guān)SI控制第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三三極管Q3導(dǎo)通和關(guān)斷。第一三極管Ql控制第四三極管Q4和第五三極管Q5的導(dǎo)通和關(guān)斷。第二三極管Q2的集電極與半導(dǎo)體制冷片100的正極A和負(fù)極B的其中一端相連，如圖2所示，示出了第二三極管Q2的集電極與半導(dǎo)體制冷片100的正極A相連。第四三極管Q4的集電極與半導(dǎo)體制冷片100的正極A和負(fù)極B的另一端相連，如圖2所示，示出了第四三極管Q4的集電極與半導(dǎo)體制冷片100的負(fù)極B相連。該半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路200的工作原理為當(dāng)由Pl端輸入的第一輸入電壓為高電平信號且由P2端輸入的第二輸入電壓為低電平信號時第一開關(guān)SI開啟且第二開關(guān)S2閉合，而當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)SI開啟且第二開關(guān)S2閉合后，第一三極管Q1、第二三極管Q2和第五三極管Q5導(dǎo)通且第三三極管Q3和第四三極管Q4關(guān)斷以便第二三極管Q2的集電極向半導(dǎo)體制冷片100的正極A和負(fù)極B的其中一端提供第一預(yù)定電壓，如12V電壓，如圖2所示，為第二三極管Q2的集電極向半導(dǎo)體制冷片100的正極A提供第一預(yù)定電壓，結(jié)合圖I所示，半導(dǎo)體制冷片100的上側(cè)的吸熱散熱片110吸收外界熱量，即上側(cè)的吸熱散熱片110具有制冷功能。當(dāng)由Pl端輸入的第一輸入電壓為低電平信號且由P2端輸入的第二輸入電壓為低電平信號時第一開關(guān)SI閉合且第二開關(guān)S2閉合，而當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)SI閉合且第二開關(guān)S2閉合后，第一三極管Q1、第二三極管Q2和第五三極管Q5關(guān)斷且第三三極管Q3和第四三極管Q4導(dǎo)通以便第四三極管Q4的集電極向半導(dǎo)體制冷片100的正極A和負(fù)極B的另一端提供第一預(yù)定電壓，結(jié)合圖I所示，半導(dǎo)體制冷片100的上側(cè)的吸熱散熱片110向外界散熱，即上側(cè)的吸熱散熱片110具有加熱功能。作為一個具體的示例，如圖2所示，第一三極管Ql的集電極分別與第四三極管Q4的基極和第五三極管Q5的基極相連，且第一三極管Ql的發(fā)射極與第二預(yù)定電壓源相連，例如為+5V的電壓源。第二三極管Q2的集電極與第三三極管Q3的集電極相連，第四三極管·Q4的集電極與第五三極管Q5的集電極相連。第一開關(guān)SI和第二開關(guān)S2均可為三極管。進(jìn)一步地，結(jié)合圖2，第一開關(guān)SI的發(fā)射極與第三預(yù)定電壓源相連，例如為+5V的電壓源，且第一開關(guān)SI的集電極分別與第一三極管Ql的基極、第二三極管Q2的基極和第三三極管Q3的基極相連。第二開關(guān)S2的發(fā)射極與第一預(yù)定電壓源相連，例如為+12V的電壓源，且第二開關(guān)S2的集電極分別與第二三極管Q2的發(fā)射極、第四三極管Q4的發(fā)射極相連。在本發(fā)明的一個實施例中，還包括有第一電阻Rl至第七電阻R7。具體而言，第一開關(guān)SI通過第一電阻Rl與第一三極管Ql相連。第一開關(guān)SI通過第二電阻R2與第二三極管Q2相連。第一開關(guān)SI通過第三電阻R3與第三三極管Q3相連。另外，第一三極管Ql通過第四電阻R4與第四三極管Q4相連，第一三極管Ql通過第五電阻R5與第五三極管Q5相連。進(jìn)一步地，第一開關(guān)SI的集電極通過第六電阻R6接地。第一三極管Ql的集電極通過第七電阻R7接地。再次結(jié)合圖2，第二開關(guān)S2的集電極、第三三極管Q3的發(fā)射極以及第五三極管Q5的發(fā)射極均接地。本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路200驅(qū)動半導(dǎo)體制冷片100進(jìn)行加熱或者制冷的工作過程如下該半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路200的第一輸入電壓和第二輸入電壓的輸入口為Pl和P2，其中P2為半導(dǎo)體制冷片使能控制端，Pl為半導(dǎo)體制冷片工作方式控制端。第二開關(guān)S2的基極接收P2 口的控制信號而開通與關(guān)斷，從而實現(xiàn)對第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第五三極管Q5輸出電壓的控制。第一開關(guān)SI的基極接收Pl 口的控制信號，將信號放大后送給第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3的基極。第一三極管Ql將第一開關(guān)SI發(fā)送的信號反轉(zhuǎn)之后送給第四三極管Q4與第五三極管Q5。第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第五三極管Q5將收到的信號放大后送給半導(dǎo)體制冷片100。第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4以及第五三極管Q5有兩種工作狀態(tài)I、第二三極管Q2、第五三極管Q5導(dǎo)通且第三三極管Q3、第四三極管Q4關(guān)斷，此時輸入給半導(dǎo)體制冷片100的輸入電壓V為正，即+12V電壓。2、第二三極管Q2、第五三極管Q5關(guān)斷，第三三極管Q3、第四三極管Q4導(dǎo)通，此時半導(dǎo)體制冷片輸入電壓V為負(fù)，即-12V電壓。如下表所示，當(dāng)僅對P2 口輸入為高電平時，半導(dǎo)體制冷片100不工作。當(dāng)P2 口輸入為低電平，Pl 口輸入為低電平，半導(dǎo)體制冷片100兩極電壓為-12V。當(dāng)P2 口輸入為低電平，Pl 口輸入為高電平，半導(dǎo)體制冷片100兩極電壓為+12V。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，其特征在于，包括 第一和第二開關(guān)，其中，所述第一開關(guān)由第一輸入電壓控制，所述第二開關(guān)由第二輸入電壓控制； 第一至第五三極管，所述第一開關(guān)控制所述第一至第三三極管的導(dǎo)通和關(guān)斷，所述第一三極管控制所述第四和第五三極管的導(dǎo)通和關(guān)斷，所述第二三極管的集電極與半導(dǎo)體制冷片的正極和負(fù)極的其中一端相連，所述第四三極管的集電極與所述半導(dǎo)體制冷片的正極和負(fù)極的另一端相連， 其中，當(dāng)所述第一開關(guān)開啟且所述第二開關(guān)閉合后，所述第一三極管、第二三極管和第五三極管導(dǎo)通且所述第三三極管和第四三極管關(guān)斷以便所述第二三極管的集電極向所述制冷片的正極和負(fù)極的其中一端提供第一預(yù)定電壓，當(dāng)?shù)谝缓偷诙_關(guān)閉合后，所述第一三極管、第二三極管和第五三極管關(guān)斷且所述第三三極管和第四三極管導(dǎo)通以便所述第四三極管的集電極向所述制冷片的正極和負(fù)極的另一端提供所述第一預(yù)定電壓。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一和第二開關(guān)均為三極管且所述第二開關(guān)的發(fā)射極與第一預(yù)定電壓源相連。
3.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一三極管的集電極分別與所述第四三極管的基極和所述第五三極管的基極相連且所述第一三極管的發(fā)射極與第二預(yù)定電壓源相連，所述第二三極管的集電極與所述第三三極管的集電極相連，所述第四三極管的集電極與所述第五三極管的集電極相連。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一開關(guān)的發(fā)射極與第三預(yù)定電壓源相連且所述第一開關(guān)的集電極分別與第一三極管的基極、所述第二三極管的基極和所述第三三極管的基極相連，所述第二開關(guān)的發(fā)射極與第一預(yù)定電壓源相連且所述第二開關(guān)的集電極分別與所述第二三極管的發(fā)射極、所述第四三極管的發(fā)射極相連。
5.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一開關(guān)通過第一電阻與所述第一三極管相連，所述第一開關(guān)通過第二電阻與所述第二三極管相連，所述第一開關(guān)通過第三電阻與所述第三三極管相連。
6.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一三極管通過第四電阻與所述第四三極管相連，所述第一三極管通過第五電阻與所述第五三極管相連。
7.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一開關(guān)的集電極通過第六電阻接地，所述第一三極管的集電極通過第七電阻接地。
8.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，其特征在于，所述第二開關(guān)的集電極、所述第三三極管的發(fā)射極、所述第五三極管的發(fā)射極接地。
9.一種溫度控制裝置，其特征在于，包括 如權(quán)利要求1-8任一項所述的半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路； 半導(dǎo)體制冷片；以及 控制模塊，所述控制模塊根據(jù)目標(biāo)溫度和當(dāng)前溫度生成溫度調(diào)節(jié)信號，以便所述半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路根據(jù)所述溫度調(diào)節(jié)信號控制所述半導(dǎo)體制冷片對所述當(dāng)前溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
10.一種冰箱，其特征在于，包括 箱體，所述箱體內(nèi)限定有間室；門體，所述門體安裝在所述箱體上以打開和關(guān)閉所述箱體；以及如權(quán)利要求9所述的溫度控制裝置，所述溫度控制裝置用于調(diào)節(jié)所述間室的溫度。
11.如權(quán)利要求10所述的冰箱，其特征在于，所述間室為變溫室。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動電路，包括第一和第二開關(guān)；第一至第五三極管，第一開關(guān)控制第一至第三三極管的導(dǎo)通和關(guān)斷，第一三極管控制第四和第五三極管的導(dǎo)通和關(guān)斷，第二三極管的集電極與半導(dǎo)體制冷片的正極相連，第四三極管的集電極與半導(dǎo)體制冷片的負(fù)極相連，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)開啟且第二開關(guān)閉合后，第二三極管的集電極向制冷片的正極提供電壓，當(dāng)?shù)谝缓偷诙_關(guān)閉合后，第四三極管的集電極向制冷片的負(fù)極提供電壓。根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動電路具有對輸入制冷片兩極電流的雙向控制功能，從而使制冷片具有制冷和加熱的雙向功能。本發(fā)明還提出一種溫度控制裝置和冰箱。
文檔編號F25D29/00GK102788445SQ201210305650
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者牟振寧 申請人:合肥美的榮事達(dá)電冰箱有限公司