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(lái)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^(guò)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)

1、輸    入：DC12V~13V

2、輸    出：-12V到+12V

3、額定電流：6A

4、控制溫度范圍：-55°~125°

5、控制器主板尺寸：64mm*40mm

6、定位孔尺寸：M3

三、 接線圖

TEC-10A接線端子為6芯連接器，如下圖圖3所示。接線時(shí)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，zui后接入TEC。接線時(shí)，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(shí)候，LED2亮，制冷時(shí)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(shí)亮起，超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)，LED2熄滅。

DS18B20，常用的溫度傳感器，具有體積小，硬件開(kāi)銷(xiāo)低，抗干擾性強(qiáng)，精度高的特點(diǎn)。

注意：正確接線

面對(duì)著扁平的那一面，左負(fù)右正，一旦接反就會(huì)立刻發(fā)熱，有可能燒毀！同時(shí)，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(guò)排線和主控制板連接，顯示屏幕顯示如下圖圖5所示波形。

操作步驟：

第yi步：溫度設(shè)置。切換按鍵“Choose"鍵，使“#"在SV:xx.xxx的后面；通過(guò)“UP"鍵，向上調(diào)節(jié)設(shè)定溫度，通過(guò)“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(shí)，調(diào)試器將參數(shù)發(fā)送到主控制板，然后存儲(chǔ)于主控制板內(nèi)部。

五 、PID參數(shù)的設(shè)置經(jīng)驗(yàn)

  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(qǐng)盡量靠近TEC的冷端。

第yi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(qǐng)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(gè)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(kāi)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(shí)間加長(zhǎng)，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也可以得到精確和快速響應(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(shí)TEC-10A 可以通過(guò)自然風(fēng)冷的方式進(jìn)行散熱，此時(shí)僅僅需要螺柱支撐安裝固定即可。對(duì)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(guò)底部導(dǎo)熱的安裝方式解決線路板的熱量問(wèn)題，如右圖所示。

如果用戶需要在工作過(guò)程中改變溫度，這時(shí)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，安裝意圖如下圖所示，在機(jī)箱面板上開(kāi)孔即可。

溫度探頭分為:貼片型溫度探頭和直插型溫度探頭，其中，貼片型溫度探頭的安裝如下圖所示：

七、 TEC-10A和上位機(jī)連接

主控板可以通過(guò)接插件直接和電腦的串口連接。接口定義如下圖圖6所示。

將GND、TXD、RXD和公頭DB9連接器連接，注意連接的對(duì)應(yīng)線號(hào)不能有錯(cuò)。連接完畢后，打開(kāi)電腦控制軟件，選擇串口號(hào)。

工作順序?yàn)椋?/span>

1、連接并打開(kāi)串口；

2、給TEC-10A控制板供電；

3、觀察曲線設(shè)定溫度、PID參數(shù)。

4、溫度設(shè)定、PID參數(shù)設(shè)定通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊數(shù)字右方的上下按鈕調(diào)節(jié)，可以點(diǎn)擊也可以長(zhǎng)時(shí)間按住快速調(diào)節(jié)。設(shè)定完畢后，點(diǎn)擊Send按鈕發(fā)送數(shù)據(jù)到TEC-10A的控制主板上。在繪圖區(qū)，可以通過(guò)鼠標(biāo)滾輪調(diào)節(jié)圖像大小，也可以通過(guò)鼠標(biāo)右鍵，選擇導(dǎo)出功能，將溫度數(shù)據(jù)輸出處理。

八、附錄：溫度控制通訊格式

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

2.     控制模塊加電后，會(huì)通過(guò)串口往外發(fā)送數(shù)據(jù)，輸出模塊內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，包括當(dāng)前溫度、設(shè)定溫度、P、I、D，數(shù)據(jù)類型為int型，數(shù)據(jù)流為：

F0 00 F0F3 00 64 F3 00 96 00 02 00 01

頭 當(dāng)前溫度頭  設(shè)定溫度 頭  P    I      D

   15.0    6.250    156   2    1       

當(dāng)前溫度=0x00F0*0.0625=240*0.0625=15.000

設(shè)定溫度=0x0064*0.0625=100*0.0625=6.250

P=0x96=150 ；I=0x02=2； D=0x01=1；

3. 溫度控制板在脫機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，傳輸間隔為1S對(duì)外傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型為int型，數(shù)據(jù)流為：

F0 00 64 5A

頭 當(dāng)前溫度 輸出比例 

  6.250  90%       

當(dāng)前溫度=0x0064*0.0625=100*0.0625=6.25

輸出比例：90%=0x5A%=90%

4.需要通過(guò)電腦發(fā)送指令控制溫度控制板，需要發(fā)送的指令如下：

F0 00 64 00 96 00 02 00 01

頭 設(shè)定溫度   P    I    D

代表 設(shè)定溫度=6.25，P=150，I=2，D=1;