一种非制冷红外探测器温度控制系统技术方案

一种非制冷红外探测器温度控制系统，包括探测器温度采样模块、探测器温度设定模块、探测器温度驱动模块。探测器温度采样模块负责产生恒定电流驱动探测器测温二极管，同时提取探测器温度采样电压，将该反馈电压调理后提供给探测器温度驱动模块。探测器温度设定模块通过数字可编程电阻分压芯片产生探测器工作最佳温度点对应的电压值。探测器温度驱动模块通过比较反馈电压和最佳温度点电压值，决定流过红外探测器电制冷器功能管脚的电流方向，实现探测器的温度驱动。本发明专利技术具有高精度、高可靠性的特点，可以显著提高非制冷红外探测器的成像质量和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于温度控制，涉及一种应用于航天相机非制冷红外探测器的温度控制系统。

技术介绍

1、随着我国航天技术的不断发展，搭载在卫星平台上的相机载荷探测器逐渐多样化，非制冷红外探测系统由于低成本、低功耗、体积小和高可靠性的性能特点，在航天遥感领域中得到了广泛应用。

2、非制冷红外探测器加电工作时，其焦平面温度需要控制在一定的温度范围内，否则会影响探测器的成像质量和使用寿命。因此在设计非制冷控温探测器成像电路时，探测器温度控制系统的设计是非常关键的。传统的非制冷红外探测器使用场景多数情况为工业应用，该场景设计的探测器温度控制系统通常为开环控制系统，无法通过指令的方式远程设定和修改目标温度，另外还有通过单片机、模数转换芯片以及数模转换芯片实现温度控制的闭环控制系统，但是该方案的缺点是需要高精度的模数转换芯片以及数模转换芯片，同时需要软硬件结合，集成度低，不适合航天遥感领域非制冷红外探测系统低功耗和小型化的需求，直接用于航天相机的非制冷红外探测器存在一些不足之处。

技术实现思路

1、本专利技术解决的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非制冷红外探测器温度控制系统，包括温度传感器、热电制冷器、探测器温度采样模块、探测器温度设定模块和探测器温度驱动模块，其特征在于：

2.一种非制冷红外探测器温度控制系统，其特征在于：所述探测器的温度传感器为测温二极管或测温三极管。

3.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器温度控制系统，其特征在于：所述热电制冷器为一种利用帕尔贴效应实现加热和制冷的半导体PN结器件。

4.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器温度控制系统，其特征在于：所述外围电阻包括R1～R3，电阻R1的两端分别接至外部电压输入端VI和运算放大器(121)的同向输入端，电阻...

【技术特征摘要】

1.一种非制冷红外探测器温度控制系统，包括温度传感器、热电制冷器、探测器温度采样模块、探测器温度设定模块和探测器温度驱动模块，其特征在于：

2.一种非制冷红外探测器温度控制系统，其特征在于：所述探测器的温度传感器为测温二极管或测温三极管。

3.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器温度控制系统，其特征在于：所述热电制冷器为一种利用帕尔贴效应实现加热和制冷的半导体pn结器件。

4.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器温度控制系统，其特征在于：所述外围电阻包括r1～r3，电阻r1的两端分别接至外部电压输入端vi和运算放大器(121)的同向输入端，电阻r2的两端分别接至参考电位和运算放大器(121)的同向输入端，电阻r3的两端分别接至参考电位gnd和运算放大器(121)的反向输入端，运算放大器(121)的反向输入端接探测器的温度传感器的负极(a-)，运算放大器(121)的输出接探测器的温度传感器的正极(a+)，仪表放大器(122)的同向输入端和反向输入端分别接温度传感器的正极(a+)和负极(a-)。

5.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器温度控制系统，其特征在于，所述限压限流控制网络包括电阻r8～r9，电阻r8两端分别接外部参考电压vref和温控芯片最大输出电压控制管脚(maxv)，电阻r9两端分别接参考电位gnd和温控芯片最大输出电压控制管脚(maxv)，温控芯片的最大正向电流控制管脚(maxip)和最大反向电流控制管脚(maxin)都接外部参考电压vref。

6.根据权利要求5所述的一种非制冷红外探测器温度控制系统，其特征在于：所述的探测器温度驱动模块的pid补偿网络包括电阻r5～r7和电容c...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，黄义，何志宽，刘颖，翟立阳，申才力，毛岩，刘睿曦，李映宝，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：