好问题，但你已经触及了需要解释的各种事情。如果您想正确地做到这一点，答案并不像您希望的那么简单。有很多问题。
现在，通常功率由 PWM 调制。PWM 代表脉冲宽度调制，这意味着您可以在完全打开和完全关闭之间快速交替。如果您这样做的速度足够快，则接收电源的设备只会看到平均值。这很常见，以至于大多数微控制器都内置了 PWM 发生器。您为硬件设置了一个特定的周期，然后您所要做的就是向某个寄存器写入一个新值，硬件会自动更改占空比，这是输出打开的时间的一部分。您可以在几十赫兹的 PWM 下运行直流有刷电机，但它无法区分这与平均直流电之间的差异。为了防止它发出可听见的呜呜声，您可以在 24 kHz PWM 下运行它。开关电源主要基于此原理工作，并在处理器控制下从 10 到 100 赫兹的高频率运行，或者通过专用芯片运行超过 1 兆赫兹。
使用开/关脉冲驱动设备的一大优势是开关中没有功率损失。开关在关闭时不会消耗任何功率，因为通过它的电流为 0，或者在打开时因为通过它的电压为 0。晶体管为此提供了很好的开关，并且只会在它们在打开和之间转换时消耗功率关闭状态。PWM 频率的上限之一是确保开关大部分时间都处于完全打开或完全关闭状态，而两者之间的时间不多。
你可能认为这听起来很容易。只需将正确类型的晶体管作为开关连接到 Peltier 脉冲电源，并从微控制器具有的不可避免的 PWM 输出驱动它。不幸的是，由于 Peltiers 的工作原理，这并不容易。
Peltier 的冷却功率与电流成正比。然而，Peltier 也有一些内部电阻，会因电流而升温。电阻器散发的热量与电流的平方成正比。这两种效果都在 Peltier 冷却器中竞争。由于内部加热与电流的平方成正比，但冷却功率仅与电流成正比，最终存在一个点，即额外的电流会导致更多的热量，而不是额外的冷却可以消除的热量。这是最大冷却电流，这是制造商应该提前告诉您的。
现在您可能在想，好吧，我将在 0 和最大冷却电流（或电压）之间进行 PWM。但是，这仍然不是那么简单，原因有两个。首先，最大冷却点也是效率最低的点（假设您足够聪明，不会将其运行在高于最大冷却点的位置）。在该点脉冲将导致冷却量的最大功耗，这也意味着冷却量需要去除的热量最多。其次，大热循环对 Peltier 不利。所有这些不同的收缩和膨胀最终都会破坏一些东西。
因此，您希望在一些平滑的电压或电流下运行 Peltier，仅缓慢变化以响应温度需求。这对 Peltier 来说效果很好，但现在你的驱动电子设备有问题。全开或全关开关不耗散任何功率的好主意不再适用。
但是等等，它仍然可以。您只需要在 Peltier 看到它们之前插入一些可以平滑开/关脉冲的东西。其实这基本上就是开关电源的作用。以上都是介绍解决方案的一种方式，我觉得没有背景就没有任何意义。这是一个可能的电路：
这看起来比实际更复杂，因为那里有两个 PWM 驱动的开关。我将很快解释原因，但现在假设 D2、L2 和 Q2 不存在。
这种特殊类型的 N 沟道 FET 可以直接从微控制器引脚驱动，这使得驱动电子器件更加简单。每当栅极为高电平时，FET 就会开启，这会将 L1 的底端短路到地。这会通过 L1 建立一些电流。当 FET 再次关闭时，该电流继续流过 D1（尽管它会随着时间的推移而减少）。由于 D1 与电源相连，此时 L1 的底端会略高于电源电压。总体效果是 L1 的底端在 0V 和电源电压之间切换。Q1 栅极上 PWM 信号的占空比决定了低电平和高电平所用的相对时间。占空比越高，L1 接地的时间比例就越高。
好的，这只是通过电源开关的基本 PWM。但是，请注意，这与 Peltier 没有直接关系。L1 和 C1 形成一个低通滤波器。如果 PWM 频率足够快，那么 L1 底部的 0-12 V 峰峰值信号中只有很少一部分会到达 L1 的顶部。而且，使 PWM 频率足够快正是我们计划要做的。我可能会以至少 100 kHz 的频率运行它，也许更高一点。幸运的是，对于许多具有内置 PWM 硬件的现代微控制器来说，这并不难。
现在是时候解释为什么 Q1、L1 和 D1 重复了。原因是无需获得不同类型的零件即可获得更多电流能力。还有一个附带的好处是，PWM 频率 L1 和 L2 连同 C1 必须滤波是每个开关驱动的两倍。频率越高，越容易过滤掉，只留下平均值。
您需要近 6A 的电流。当然有 FET 和电感器可以处理这个问题。然而，容易从处理器引脚直接驱动的 FET 类型在内部有一些折衷，通常不允许如此高的电流。在这种情况下，我认为能够直接从处理器引脚驱动两个 FET 比减少绝对部件数量更简单。与我展示的两个 FET 相比，一个带有栅极驱动器芯片的较大 FET 可能不会为您节省任何钱，而且电感器也更容易找到。例如，线艺 RFS1317-104KL 就是一个很好的候选者。
请注意，两个门由 PWM 信号驱动，彼此相差 180°。在硬件中轻松做到这一点的能力并不像 PWM 发生器那样普遍，但仍有许多微控制器可以做到这一点。在紧要关头，您可以从相同的 PWM 信号驱动它们，但是这样您就失去了 PWM 频率的优势，低通滤波器需要摆脱每个单独 PWM 信号的两倍。电路的两半也将同时要求电源提供电流。
您不必担心任何一个 PWM 占空比对 Peltier 产生的电压或电流究竟是什么，尽管我会弄清楚是什么导致了最大冷却点，并且永远不会将占空比设置为高于固件中的占空比。如果电源电压是最大冷却点，那么您不必担心它，您可以一直到 100% 占空比。
在固件中高于 PWM 占空比的下一级，您将需要一个控制回路。如果操作正确，这将在最初自动驱动冷却器，然后在温度接近设定点时退出。有很多控制方案。您可能应该研究 PID（比例、积分、微分），不是因为它是最好的或最优的，而是因为它应该工作得足够好并且那里有大量的信息。
这里还有很多内容，调整 PID 参数本身可能是一整本书，但是这里的答案已经很长了，所以我会停下来。提出更多问题以了解更多细节。
过滤零件值
大多数情况下，我从空气中提取电感器和电容器的值，但根据直觉和经验，这些值已经足够好了。对于那些不习惯这些事情的人，这里有一个详细的分析，它显示 PWM 纹波确实被衰减到被遗忘了。实际上，只需将其降低到 DC 平均值的百分之几就足够了，但在这种情况下，它们显然会降低到远低于重要的水平。
有几种方法可以查看 LC 滤波器。一种方法是将这两个部分视为一个分压器，每个部分的阻抗都取决于频率。另一种方法是找到低通滤波器的滚降频率，看看我们试图衰减多少倍的频率。这两种方法都应该得出相同的结论。
电容器和电感器的阻抗大小为：
Z上限= 1 / ωC
Z ind = ωL
其中 C 是以法拉为单位的电容，L 是以亨利为单位的电感，ω 是以弧度/秒为单位的频率，Z 是以欧姆为单位的合成阻抗的幅度。请注意，ω 可以扩展为 2πf，其中 f 是以 Hz 为单位的频率。
请注意，随着电感器阻抗的增加，电容阻抗随频率而减小。
低通滤波器滚降频率是两个阻抗幅度相等时。从上面的方程，得出
f = 1 / (2π sqrt(LC))
即 734 Hz，零件值如上所示。因此，100 kHz PWM 频率约为该滚降频率的 136 倍。由于这远远超过了滤波器的“拐点”区域，因此它将按其平方衰减电压信号，在这种情况下约为 19k 倍。将 12 Vpp 方波的基波衰减 19,000 倍后，对本应用的任何影响都不会留下。剩余的谐波将被进一步衰减。方波中的下一个谐波是三次谐波，它将比基波再衰减 9 倍。
电感器的电流值是它们必须能够承载的峰值电流。我知道我确实在那里犯了一个错误，现在我正在更仔细地查看它。在典型的降压转换器中，峰值电感电流总是略高于平均值。即使在连续模式下，理想的电感电流也是三角波。由于平均值是总输出电流，因此峰值明显更高。
但是，该逻辑不适用于这种特殊情况。最大电流为 100% PWM 占空比，这意味着 12 V 直接连续施加到 Peltier。此时，总平均和峰值电感电流相同。在较低的电流下，电感电流呈三角形，但平均值也较低。最后，您只需要电感器来处理最大连续输出电流。由于通过 Peltier 的总最大电流约为 6 A，每个电感器只需能够处理 3 A。额定值为 3.5 A 的电感器仍然可以正常工作，但 3 A 电感器也足够了