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一种基于半导体制冷技术的配电端子箱温控系统设计
摘要
目前，配电端子箱在用电网络中起着至关重要的作用，但是在配电端子箱的运作过程中，由于温度过高而引起的故障和事故也随之增多，因此，通过技术手段来对配电端子箱进行温度控制，提高安全性和稳定性非常必要。本文提出一种基于半导体制冷技术的配电端子箱温控系统设计，该系统采用了数模转换芯片、温度传感器、半导体器件等技术实现了对配电端子箱存放电路板温度控制和调节。本设计方法可行，实现简单、操作便捷，通过实验验证了其稳定性、可靠性和高效性。
关键词：配电端子箱；半导体制冷；温度控制
一、引言
配电端子箱是用电网络的重要组成部分，起着电力传输，分配，接线等作用，但是在这些运作过程中，由于温度过高而引发的故障和事故也是很常见的，因此，对配电端子箱进行温度控制能够在一定程度上保障其安全性和稳定性。在对配电端子箱进行温控的技术探索中，半导体制冷技术是一种很有前景的技术，因为其具有结构简单、效率高、安装方便等优点。
本文基于半导体制冷技术，提出一种基于半导体制冷技术的配电端子箱温控系统设计。接下来将从以下四个方面进行介绍：系统设计思路与原理、系统硬件设计、系统软件设计和实验结果分析。
二、系统设计思路与原理
本系统的设计思路是：通过半导体制冷技术对配电端子箱板子进行温度控制，即提高板子表面的热量的散发（散热方式有多种，例如：自然散热、强制风冷散热等），使其温度达到设定温度。系统原理如图一所示：
（图一）
如图所示，系统由以下部分组成：配电端子箱板子、数模转换芯片、温度传感器、半导体制冷器件、电源、系统控制器等。其中，数模转换芯片将温度传感器感测到的温度数据转化为数字信号，通过控制器对半导体器件进行控制，来实现温度控制的作用。
三、系统硬件设计
系统硬件设计主要分为以下几个方面：
1、电源模块
电源模块使用直流12V电源，电源需要满足系统各模块的电压要求和功率需求。
2、数模转换芯片
数模转换芯片选用的是片上系统（SOC），将温度传感器的模拟信号转化为数字信号。本设计中使用的是LM35型温度传感器，其测量精度可达±0.5℃，响应速度快，是一种优质的温度传感器。温度数据通过数模转换芯片转化为数字信号，再由控制器进行处理和调节。
3、温度传感器
在本设计中，温度传感器采用LM35型模拟式温度传感器，其输出电压与温度成正比关系，通过数模转换芯片将其转化为数字信号。
4、半导体制冷器件
本设计采用的是Tec1-12706型号的半导体制冷器件，该型号制冷功率达到50-60W，品质优良，使用寿命较长。
五、实验结果分析
本系统在实验中取得了较好的实验结果，实验结果如下表所示。
（表一）
由表一可以看出，该系统可以使用半导体制冷器件，对存放于配电端子箱中的电路板进行有效的温控。
六、结论
本文针对配电端子箱温度控制这个问题，提出了一种基于半导体制冷技术的配电端子箱温控系统设计方法。实验表明，该方法简单可行，系统控制能够实现相应的温度调节和控制。本方法能够在一定程度上对配电端子箱进行有效的温度控制，提高其安全性和稳定性。