一种用于热电制冷器的高精度温度控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于热电制冷器的高精度温度控制电路，包括五个部分：温度设定部分用于设定ＴＥＣ所需的工作温度，并将温度设定信号输出到ＰＩＤ控制器；温度采集部分由温度传感器和激励源组成，用于采集ＴＥＣ的工作温度，并将温度信号输出到ＰＩＤ控制器；ＰＩＤ控制器将温度设定信号与采集的温度信号相比较，其差分信号经过ＰＩＤ运算产生ＴＥＣ控制信号，送入ＰＷＭ功率驱动器；ＰＷＭ功率驱动器根据ＴＥＣ控制信号，产生ＰＷＭ信号，并经滤波电路滤波后提供直流输出给ＴＥＣ。本发明专利技术利用脉宽调制（ＰＷＭ）方法设计出高精度、低成本温控电路，不采用传统的电桥平衡方法检测温度，不需要多个精密电阻，集成度高，控制精度高，而且便于实时设定温度，温度控制精度由国际上通用的±１０ｍＫ，提高到±５ｍＫ。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

High precision temperature control circuit for thermoelectric refrigerator

The invention discloses a high precision temperature control circuit for the thermoelectric refrigerator, including five parts: the temperature setting section for setting the TEC required working temperature, and the temperature setting signal output to the PID controller; the temperature acquisition part comprises a temperature sensor and an excitation source for the acquisition of TEC group, and the working temperature. The temperature signal is output to the PID controller; PID controller will compare the temperature signal acquisition and temperature setting signal, the differential signal after the PID operation to produce TEC control signal into PWM power driver; PWM power driver based on TEC control signals, PWM signals, and the filter circuit provides DC output to TEC. The invention uses pulse width modulation (PWM) method to design a temperature control circuit with high precision and low cost, the detected temperature without using the traditional method of bridge balance, does not require multiple precision resistance, high integration, high control precision, real-time and easy to set temperature, the temperature control precision by the international general + 10mK, to improve. 5mK. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于电子科学与
，涉及一种用于热电制冷器的高精度温度控制电路。热电制冷器(Thermoelectronic Cooler，TEC)因其体积小，既可制冷也可制热，制冷(热)速度快，多级串连使用可获更低温度，加以价格便宜及使用方便等特点，在电子、通讯、医疗、航空等方面获得了广泛的应用。它是半导体激光器、红外探测器、电荷耦合器件(CCD)、高速集成电路首选制冷器。如在非制冷红外焦平面应用中要求其温度稳定精度达到±0.01℃，否则将严重影响红外成像系统的性能，而TEC是首选。TEC的驱动，传统的方法采用线性驱动。需要推挽结构的大功率三极管，其最大的优点是噪声小，但是制冷效率低，并难以达到高精度温度控制。“高精度半导体激光二极管温度控制系统”(罗忠生，张美敦等；半导体光电1999；(20)2115-119)一文即采用线性驱动的方法，利用模拟电路完成温度的设定，存在调节精度不高，整个电路复杂的问题。为实现上述专利技术目的，一种用于热电制冷器的高精度温度控制电路，由温度设定部分、温度采集部分、PID控制器、PWM功率驱动器和滤波电路(5)组成；温度设定部分用于设定TEC所需的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热电制冷器的高精度温度控制电路，由温度设定部分（１）、温度采集部分（２）、ＰＩＤ控制器（３）、ＰＷＭ功率驱动器（４）和滤波电路（５）组成；温度设定部分（１）用于设定ＴＥＣ所需的工作温度，并将温度设定信号输出到ＰＩＤ控制器（３）； 温度采集部分（２）由温度传感器和激励源组成，用于采集ＴＥＣ的工作温度，并将温度信号输出到ＰＩＤ控制器（３）；ＰＩＤ控制器（３）将温度设定信号与采集的温度信号相比较，其差分信号经过ＰＩＤ运算产生ＴＥＣ控制信号，送入ＰＷＭ功率驱动器； ＰＷＭ功率驱动器（４）根据ＴＥＣ控制信号，产生ＰＷＭ信号，并经滤波电路（５）滤波后提供直流输出给ＴＥＣ...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘靖，易新建，何兆湘，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]