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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及温控,尤其涉及一种温控组件、电子设备及性能监测方法。
技术介绍
1、半导体制冷器(thermo electric cooler,tec)是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。半导体制冷器中设有多个电偶,电偶由两种半导体材料组成。当电流通过由两种半导体材料组成的电偶时,可以使半导体制冷器的一端吸热,另一端放热。
2、在相关技术的电子设备中,通过半导体制冷器可以调节热负载的温度。然而,相关技术中无法在半导体制冷器的性能下降或失效前做出预警,容易出现半导体制冷器的性能突然失效,而导致整个电子设备出现功能障碍。例如,激光雷达中的半导体制冷器突然失效时,会导致激光雷达无法识别周围环境,容易引发安全事故,潜在危害极大。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种温控组件、电子设备及性能监测方法,用以监测半导体制冷器的性能,防止因半导体制冷器的性能突然失效,而导致电子设备出现功能障碍。
2、第一方面,本申请实施例提供一种温控组件,该温控组件可以包括:半导体制冷器、电阻检测器以及控制器。半导体制冷器用于在控制器的控制下与热负载交换热量,以调节热负载的温度,使热负载工作在合适的温度范围内,其中,热负载可以为发热密度较高且对结温敏感的器件。电阻检测器与半导体制冷器电连接,用于检测半导体制冷器的电阻值。控制器与电阻检测器电连接,用于读取电阻检测器检测的电阻值,判断电阻值是否满足设定要求,并在电阻值不满足设定要求时,发出风险提示信息。
3、本申请实施例提供的温控组件
4、在一种可能的实现方式中,控制器可以具体用于将电阻值与第一预设阈值比较,在电阻值大于第一预设阈值时,发出风险提示信息。也就是说,上述设定要求可以为电阻值小于等于第一预设阈值。在实际应用中,半导体制冷器使用较长时间后,容易发生老化现象。半导体制冷器发生老化后,随着使用时间的继续增加,半导体制冷器的电阻值会逐渐增大、性能逐渐降低。当半导体制冷器的电阻值增大到一定程度时,半导体制冷器的性能失效。当半导体制冷器的当前电阻值过大时,表示半导体制冷器出现了性能异常。因此,通过设置合适的第一预设阈值,并使控制器检测到半导体制冷器的电阻值大于第一预设阈值时,发出风险提示信息,可以实时监测半导体制冷器的性能状态,当半导体制冷器的性能异常时,可以及时提醒用户维修或更换半导体制冷器。在具体实施时,可以根据实际需要或历史经验值设置第一阈值的具体数值,此处不做限定。
5、在另一种可能的实现方式中,控制器可以具体用于将电阻值和半导体制冷器的正常电阻值的差值与第二预设阈值比较,在该差值大于第二预设阈值时,发出风险提示信息。也就是说,上述设定要求也可以为电阻值相对半导体制冷器的正常电阻的涨幅小于等于第二预设阈值。在实际应用中,半导体制冷器发生老化后,随着使用时间的继续增加,半导体制冷器的电阻值会逐渐增大、性能逐渐降低。当半导体制冷器的电阻值增大到一定程度时,半导体制冷器的性能失效。当半导体制冷器的当前电阻值相对于自身的正常电阻值的涨幅过大时,表示半导体制冷器的当前电阻值过大,半导体制冷器可能出现了性能异常。因此,通过设置合适的第二预设阈值,并使控制器检测到半导体制冷器的当前电阻值相对于半导体制冷器的正常电阻值的涨幅大于第二预设阈值时,发出风险提示信息。可以实时监测半导体制冷器的性能状态,当半导体制冷器的性能异常时,可以及时提醒用户维修或更换半导体制冷器。在具体实施时,可以根据实际需求或历史经验值设置第二预设阈值的具体数值,此处不做限定。
6、本申请实施例中的温控组件还可以包括:与控制器电连接的显示器,控制器可以通过显示器显示风险提示信息,并通过显示器显示根据风险提示信息确定的检修提示信息。举例来说,检修提示信息可以为“半导体制冷器性能老化,请维修”、“半导体制冷器性能严重老化,请更换”,当然,该检修提示信息也可以采用其他形式表示,此处不再一一举例。当然,除采用显示器显示检修提示信息外,也可以采用其他提示方式,例如,也可以采用产生特定声音或特定光线的方式,来表示风险提示信息,此处不做限定。
7、在具体实施时,用户在收到检修提示信息后,可以直接更换半导体制冷器。或者,在半导体制冷器的老化程度较小时,可以采用降低工作电压等方式,来减缓半导体制冷器的老化速度。
8、在本申请的一些实施例中,电阻检测器可以具体用于向半导体制冷器施加交流电压,并检测半导体制冷器的电流值,根据交流电压和电流值确定半导体制冷器的电阻值。由于半导体制冷器中具有温度敏感的感生电阻,若采用直流电压检测半导体制冷器,得到的检测值不稳定,使得检测结果不准确。本申请实施例中,采用交流电压检测半导体制冷器的电阻值,得到的检测值较稳定,使得检测结果更加准确。在实际应用中,电阻检测器可以是一个芯片或一组芯片,或者,电阻检测器也可以是电路模块,当然,电阻检测器也可以采用其他形式实现,此处不做限定。
9、在具体实施时,半导体制冷器正常工作时,需要较高的工作电压来制冷或制热,而在检测半导体制冷器的电阻值时,电阻检测器向半导体制冷器施加的交流电压较低,为了不影响半导体制冷器的正常工作,可以采用分时的方式向半导体制冷器施加工作电压和检测电压(即电阻检测器施加的交流电压)。
10、在本申请的一些实施例中,半导体制冷器可以包括:第一基板、第二基板、多组电偶、第一电极以及第二电极。第一基板与第二基板相对设置,上述多组电偶位于第一基板与第二基板之间。各组电偶依次串联连接,依次串联连接后的各组电偶中的第一个电偶具有第一公共端,最后一个电偶具有第二公共端,第一公共端为第一个电偶不与其他电偶电连接的一端,第二公共端为最后一个电偶不与其他电偶连接的一端,第一公共端与第一电极电连接,第二公共端与第二电极电连接。电阻检测器可以包括第一连接端和第二连接端,第一连接端与第一电极电连接,第二连接端与第二电极电连接。这样,可以使电阻检测器与半导体制冷器串联连接,在检测过程中,电阻检测器可以通过第一电极和第二电极,向半导体制冷器施加交流电压,并检测半导体制冷器的电流值。
11、半导体制冷器包括依次串联连接的多组电偶,每一组电偶包括:串联连接的第一半导体元件和第二半导体元件。在串联连接的两组电偶中,其中一组电偶中的第一半导体元件与另一组电偶中的第二半导体元件串联连接。属于同一组电偶的第一半导体元件和第二半导体元件的连接处靠近第一基板(或第二基板),属于不同组电偶的第一半本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种温控组件,其特征在于,包括:半导体制冷器、电阻检测器以及控制器;
2.如权利要求1所述的温控组件,其特征在于,所述控制器具体用于将所述电阻值与第一预设阈值比较,在所述电阻值大于所述第一预设阈值时,发出风险提示信息。
3.如权利要求1所述的温控组件,其特征在于,所述控制器具体用于将所述电阻值和所述半导体制冷器的正常电阻值的差值与第二预设阈值比较,在所述差值大于所述第二预设阈值时,发出风险提示信息。
4.如权利要求1~3任一项所述的温控组件,其特征在于,还包括与所述控制器电连接的显示器;
5.如权利要求1~4任一项所述的温控组件,其特征在于,所述电阻检测器具体用于向所述半导体制冷器施加交流电压,并检测所述半导体制冷器的电流值,根据所述交流电压和所述电流值确定所述半导体制冷器的电阻值。
6.如权利要求5所述的温控组件,其特征在于,所述半导体制冷器包括:第一基板、第二基板、多组电偶、第一电极以及第二电极;
7.如权利要求1~6任一项所述的温控组件,其特征在于,还包括与所述控制器电连接的温度传感器;
9.一种电子设备,其特征在于,包括:热负载和如权利要求1~8任一项所述的温控组件,所述温控组件用于为所述热负载进行温度控制。
10.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备为激光雷达,所述激光雷达包括激光发射模组及主控板,所述激光发射模组包括激光发射芯片;
11.如权利要求10所述的电子设备,其特征在于,所述激光发射模组还包括电路板,所述温控组件包括温度传感器和散热件时,所述激光发射芯片和所述温度传感器位于所述电路板之上,所述半导体制冷器位于所述电路板背离所述激光发射芯片的一侧,所述散热件位于所述半导体制冷器背离所述激光发射芯片的一侧。
12.一种半导体制冷器的性能监测方法,应用于如权利要求1~8任一项所述的温控组件的控制器中,其特征在于,所述性能监测方法包括:
13.如权利要求12所述的性能监测方法,其特征在于,在判断所述电阻值不满足所述设定要求时,发出风险提示信息,包括:
14.如权利要求12所述的性能监测方法,其特征在于,在判断所述电阻值不满足所述设定要求时,发出风险提示信息,包括:
15.如权利要求12~14任一项所述的性能监测方法,其特征在于,所述温控组件包括与所述控制器电连接的温度传感器时,所述性能监测方法还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种温控组件,其特征在于,包括:半导体制冷器、电阻检测器以及控制器;
2.如权利要求1所述的温控组件,其特征在于,所述控制器具体用于将所述电阻值与第一预设阈值比较,在所述电阻值大于所述第一预设阈值时,发出风险提示信息。
3.如权利要求1所述的温控组件,其特征在于,所述控制器具体用于将所述电阻值和所述半导体制冷器的正常电阻值的差值与第二预设阈值比较,在所述差值大于所述第二预设阈值时,发出风险提示信息。
4.如权利要求1~3任一项所述的温控组件,其特征在于,还包括与所述控制器电连接的显示器;
5.如权利要求1~4任一项所述的温控组件,其特征在于,所述电阻检测器具体用于向所述半导体制冷器施加交流电压,并检测所述半导体制冷器的电流值,根据所述交流电压和所述电流值确定所述半导体制冷器的电阻值。
6.如权利要求5所述的温控组件,其特征在于,所述半导体制冷器包括:第一基板、第二基板、多组电偶、第一电极以及第二电极;
7.如权利要求1~6任一项所述的温控组件,其特征在于,还包括与所述控制器电连接的温度传感器;
8.如权利要求7所述的温控组件,其特征在于,还包括与所述半导体制冷器连接的散热件;所述散热件位于所述半导体制冷器背离所述热负载的一侧;所述半导体制冷器用于通过所述...
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