کنترل کننده دما TCB-NE با دقت بالا

کنترل‌کننده دما TCB-NE با دقت بالا از سازنده X-meritan برای تنظیم ماژول‌های خنک‌کننده ترموالکتریک (TEC) از طریق بازخورد دمای بی‌درنگ و کنترل حلقه بسته طراحی شده است.

این کنترلر رانندگی با توان TEC، اندازه گیری دما، الگوریتم های کنترل و عملکردهای ارتباطی را روی یک پلت فرم PCB واحد ترکیب می کند. یک ترمیستور 10K NTC بازخورد دما را فراهم می کند، در حالی که الگوریتم کنترل PID به طور مداوم توان خروجی TEC را با توجه به تفاوت بین دمای اندازه گیری شده و مقدار هدف از پیش تعیین شده تنظیم می کند.

درایور پل H یکپارچه جهت جریان TEC را کنترل می کند و عملیات سرمایش و گرمایش را با یک ماژول ترموالکتریک امکان پذیر می کند. رابط RS-232 امکان اتصال با رایانه ها، کنترلرهای تعبیه شده و تجهیزات خودکار را برای پیکربندی پارامتر، نظارت بر دما و کنترل وضعیت عملکرد فراهم می کند.

مشخصات فنی

کنترل کننده دما TCB-NE چگونه کار می کند؟

TCB-NE از طریق یک فرآیند کنترل دمای حلقه بسته عمل می کند.

یک ترمیستور 10K NTC دمای قطعه کنترل شده را اندازه گیری می کند و داده های بازخورد را به کنترل کننده ارسال می کند. الگوریتم PID دمای اندازه گیری شده را با دمای هدف مقایسه می کند و تنظیم خروجی TEC مورد نیاز را محاسبه می کند.

درایور پل H جهت و مقدار جریان TEC را تنظیم می کند:

● جهت جریان مثبت، عملیات خنک سازی را امکان پذیر می کند.

● جهت جریان معکوس عملیات گرمایش را امکان پذیر می کند.

● تنظیم PWM خروجی برق TEC را با توجه به نیازهای حرارتی کنترل می کند.

از طریق تنظیم بازخورد مداوم، کنترل کننده پایداری دما را تحت شرایط متغیر محیط و بارهای حرارتی حفظ می کند.

ویژگی های کلیدی

درایور H-Bridge TEC برای سرمایش و گرمایش دو طرفه

TCB-NE یک معماری راه انداز TEC پل H را برای کنترل جهت جریان بدون مدارهای سوئیچینگ قطبی خارجی ادغام می کند.

توابع کلیدی عبارتند از:

● کنترل جریان TEC دو طرفه برای عملیات گرمایش و سرمایش.

● پشتیبانی از ماژول های TEC با مقاومت الکتریکی 4Ω تا 40Ω.

● اتصال مستقیم بین کنترلر و ماژول TEC.

● سوئیچینگ جهت جریان الکترونیکی از طریق مدارهای محرک یکپارچه.

طراحی پل H به یک ماژول TEC اجازه می دهد تا عملکردهای کاهش دما و افزایش دما را ارائه دهد.

تنظیم دمای حلقه بسته PID

کنترل‌کننده دما TCB-NE با دقت بالا از بازخورد دما و الگوریتم‌های PID برای حفظ شرایط دمایی از پیش تعیین‌شده استفاده می‌کند.

توابع کنترل عبارتند از:

● بازخورد دما در زمان واقعی از طریق سنسور 10K NTC.

● تنظیم پارامتر PID برای بارهای حرارتی مختلف.

● حالت کنترل روشن/خاموش برای کاربردهای ساده تغییر دما.

● تنظیم خروجی PWM از 0-100% چرخه وظیفه برای تنظیم توان TEC.

سیستم کنترل حلقه بسته انحراف دما را با تنظیم خودکار خروجی TEC جبران می کند.

رابط ارتباطی RS-232

TCB-NE ارتباط RS-232 را از طریق کانکتور DB9 برای کنترل و نظارت خارجی فراهم می کند.

ویژگی های ارتباطی عبارتند از:

● پروتکل فرمان ASCII.

● انتخاب نرخ باود 9600-115200 bps.

● خواندن دما و پیکربندی پارامتر از طریق دستورات سریال.

● اتصال با رایانه های شخصی، کنترلرهای تعبیه شده و سیستم های تست خودکار.

رابط سریال امکان ادغام با سیستم های کنترل دمای قابل برنامه ریزی را فراهم می کند.

طراحی PCB فشرده

این کنترلر، مدارهای رانندگی TEC، سنجش دما، پردازش کنترل و مدارهای ارتباطی را در یک مجموعه PCB جمع و جور ادغام می کند.

ویژگی های طراحی عبارتند از:

● درایور و مدار کنترل TEC یکپارچه.

● کاهش قطعات الکترونیکی خارجی.

● ردپای PCB 60mm × 42mm صرفه جویی در فضا.

● مناسب برای تجهیزات مدیریت حرارتی تعبیه شده.

قابلیت تولید

X-meritan بردهای کنترل کننده دما TCB-NE را با استفاده از فرآیندهای مونتاژ PCB از جمله:

● قرار دادن قطعات SMT خودکار.

● فرآیند لحیم کاری مجدد برای مونتاژ PCB.

● فرآیندهای توزیع و پخت خودکار برای محافظت از قطعات.

● تست عملکردی کنترل دما و عملکرد ارتباطی.

گزینه های سفارشی سازی عبارتند از:

● پارامترهای ترمیستور NTC سفارشی.

● نقاط تنظیم دما تغییر یافته است.

● تنظیم پیکربندی ارتباط.

● سفارشی سازی رابط سخت افزاری.

برنامه های کاربردی

تجهیزات ارتباطی فیبر نوری

TCB-NE برای تثبیت حرارتی ماژول های لیزری، فرستنده های نوری و سایر اجزای نوری حساس به دما استفاده می شود.

کنترل دما به حفظ پایداری طول موج نوری و ثبات عملکرد در سیستم های نوری مبتنی بر TEC کمک می کند.

ابزار پزشکی و آزمایشگاهی

کنترل‌کننده دما TCB-NE با دقت بالا از ابزارهای تحلیلی، تجهیزات آزمایش و سیستم‌های آزمایشگاهی که به محیط‌های دمایی کنترل‌شده نیاز دارند، پشتیبانی می‌کند.

کاربردهای معمولی شامل ماژول های کنترل دما، تجهیزات اندازه گیری و پلت فرم های تحقیقاتی است.

الکترونیک خودرو

TCB-NE را می توان در سیستم های الکترونیکی خودرو که نیاز به مدیریت حرارتی حسگرهای نوری، ماژول های الکترونیکی و قطعات حساس به دما دارند، ادغام کرد.

سیستم های آزمایش و تحقیقات نیمه هادی

این کنترلر برای سکوهای تست نیمه هادی که نیاز به تنظیم دمای قابل برنامه ریزی، چرخه حرارتی و کنترل دما مبتنی بر بازخورد دارند، مناسب است.

راهنمای یکپارچه سازی کنترل کننده دما TCB-NE

TCB-NE را می توان از طریق اتصالات زیر در سیستم های مدیریت حرارتی TEC ادغام کرد:

اتصال ماژول TEC

پایانه های خروجی TEC برای کنترل گرمایش و سرمایش مستقیماً به ماژول ترموالکتریک متصل می شوند.

نصب سنسور دما

یک ترمیستور 10K NTC در نزدیکی مولفه کنترل شده نصب شده است تا بازخورد دمایی را در زمان واقعی ارائه دهد.

اتصال ارتباط میزبان

رابط RS-232 برای تنظیم دما و تنظیم پارامتر با رایانه شخصی، میکروکنترلر یا سیستم کنترل خودکار متصل می شود.

یکپارچه سازی سیستم

کنترلر را می توان با:

● ماژول های TEC.

● سینک های حرارتی و سازه های حرارتی.

● دستگاه های نوری.

● ابزار آزمایشگاهی.

● پلتفرم های تست الکترونیکی.

سوالات متداول

آیا TCB-NE می تواند گرمایش و سرمایش را کنترل کند؟

بله. TCB-NE از یک درایور TEC پل H استفاده می کند که جهت جریان را معکوس می کند و به یک ماژول TEC اجازه می دهد در هر دو حالت سرمایش و گرمایش کار کند.

TCB-NE چه جریان TEC را پشتیبانی می کند؟

این کنترلر جریان خروجی TEC را از 0A تا 10A با محدوده ولتاژ TEC از 5V تا 27V پشتیبانی می کند.

TCB-NE از چه سنسور دما استفاده می کند؟

سنسور دمای استاندارد یک ترمیستور 10K NTC با مقدار B پیش‌فرض 3950 است. سایر مقادیر B را می‌توان با توجه به نیازهای برنامه سفارشی کرد.

TCB-NE چه رابط ارتباطی ارائه می کند؟

این کنترلر از یک رابط RS-232 با کانکتور DB9 استفاده می کند و از دستورات ارتباطی ASCII با نرخ باود از 9600 تا 115200 bps پشتیبانی می کند.

چه برنامه هایی از کنترل کننده دمای TCB-NE با دقت بالا استفاده می کنند؟

این کنترلر در سیستم های مدیریت حرارتی مبتنی بر TEC از جمله تجهیزات ارتباطی نوری، ابزارآلات آزمایشگاهی، سیستم های تست نیمه هادی و برنامه های کاربردی کنترل دما الکترونیکی استفاده می شود.