、特性描述
TEC-10A是 款高功率密度的TEC温度控制器,额定工作负载5A,峰值电流可达10A。此温度控制器可以连接专用调试器来进行参数的调节,参数调节完毕并保存后,撤去调试器,此温度控制器仍可以独立工作。可以通过专用RS232调试线和电脑进行通讯,以进行参数设置和温度监视,以及进行温度程控。
二 、控制器指标
1、输 入:DC12V~13V
2、输 出:-12V到+12V
3、额定电流:6A
4、控制温度范围:-55°~125°
5、控制器主板尺寸:64mm*40mm
6、定位孔尺寸:M3三、 接线图
TEC-10A接线端子为6芯连接器,如下图图3所示。接线时 连接电源线和DS18B20,并且将GND端和DS18B20的GND端接到 起,等到接通电源后,zui后接入TEC。接线时,保证12V电源线界面大于0.5mm*mm。
接通电源后,LED1指示灯常亮,LED2指示灯指示当前控制板的工作状态。1.0版本软件为加热时候,LED2亮,制冷时候,LED2灭。1.1版本为当温度控制范围在设定温度的0.625度范围内时亮起,超过这个范围时,LED2熄灭。
DS18B20,常用的温度传感器,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。
注意:正确接线
面对着扁平的那 面,左负右正, 旦接反就会立刻发热,有可能烧毁!同时,接反也是导致该传感器总是显示85℃的原因。
四 、操作流程
调试TEC控制器,需要将TEC控制器调试器通过排线和主控制板连接,显示屏幕显示如下图图5所示波形。
操作步骤:
yi步:温度设置。切换按键“Choose”键,使“#”在SV:xx.xxx的后面;通过“UP”键,向上调节设定温度,通过“DOWN”向下调节设定温度,步进量为0.0625度,但不保存;
二步:PID参数设置。切换按键“Choose”, 使“#”在Pxxx#的后面,按“UP”键或“DOWN”键,可以设置P,依次设置I和D;
三步:确认设定参数,点击“ENTER”。此时,调试器将参数发送到主控制板,然后存储于主控制板内部。
五 、PID参数的设置经验
要想得到精密的温度控制,必须设置好PID的值。要得到快速的温度控制响应,冷端的温度传感器请尽量靠近TEC的冷端。
yi步:输入目标温度,将P和I设为0;
二步:P从0以5的步进缓缓增加,每次增加,请等待几分钟,以观察当前温度和目标温度的差异,直至得到 个P值,能使当前温度尽可能的接近目标温度并且不产生振荡。0.5度以下的温度差异为佳。
三步:设定积分相参数I,将I从0开始以1的步进增加,以消除误差。I太小则误差消除慢,温度稳定时间加长,I太大,则容易产生温度振荡,温度不宜稳定。
四步: 般不使用微分参数D也可以得到精确和快速响应的温度控制,这里D=0.000。如果温度变化比较频繁,可以适当设置D的值,以得到稳定的控制。六、TEC-10A的使用安装
小制冷功率的应用情况下,TEC稳定平衡后的工作电流 般比较小,此时TEC-10A 可以通过自然风冷的方式进行散热,此时仅仅需要螺柱支撑安装固定即可。对于大功功率制冷的情况下,TEC常态工作电流也是很大的情况下,可以通过底部导热的安装方式解决线路板的热量问题,如右图所示。
如果用户需要在工作过程中改变温度,这时候需要在TEC控温上添加用户人机界面(调试器),人机界面的的安装是很方便的,安装意图如下图所示,在机箱面板上开孔即可。
温度探头分为:贴片型温度探头和直插型温度探头,其中,贴片型温度探头的安装如下图所示:
七、 TEC-10A和上位机连接
主控板可以通过接插件直接和电脑的串口连接。接口定义如下图图6所示。
将GND、TXD、RXD和公头DB9连接器连接,注意连接的对应线号不能有错。连接完毕后,打开电脑控制软件,选择串口号。
工作顺序为:
1、连接并打开串口;
2、给TEC-10A控制板供电;
3、观察曲线设定温度、PID参数。
4、温度设定、PID参数设定通过鼠标点击数字右方的上下按钮调节,可以点击也可以长时间按住快速调节。设定完毕后,点击Send按钮发送数据到TEC-10A的控制主板上。在绘图区,可以通过鼠标滚轮调节图像大小,也可以通过鼠标右键,选择导出功能,将温度数据输出处理。
八、附录:温度控制通讯格式
1. 串口设置:RS232.SetSettings("115200,n,8,1")
2. 控制模块加电后,会通过串口往外发送数据,输出模块内部存储的数据,包括当前温度、设定温度、P、I、D,数据类型为int型,数据流为:
F0 00 F0F3 00 64 F3 00 96 00 02 00 01
头 当前温度头 设定温度 头 P I D
15.0 6.250 156 2 1
当前温度=0x00F0*0.0625=240*0.0625=15.000
设定温度=0x0064*0.0625=100*0.0625=6.250
P=0x96=150 ;I=0x02=2; D=0x01=1;
3. 温度控制板在脱机运行过程中,传输间隔为1S对外传输数据,数据类型为int型,数据流为:
F0 00 64 5A
头 当前温度 输出比例
6.250 90%
当前温度=0x0064*0.0625=100*0.0625=6.25
输出比例:90%=0x5A%=90%
4.需要通过电脑发送指令控制温度控制板,需要发送的指令如下:
F0 00 64 00 96 00 02 00 01
头 设定温度 P I D
代表 设定温度=6.25,P=150,I=2,D=1;