[發(fā)明專利]光源的溫度控制方法和裝置

無效

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• 申請日: 2010-08-11
• 公開（公告）號: CN101963818A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 潘雄;朱明達;邱金娟;宋凝芳
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24;G01C19/72
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;孟麗娟

1.一種光源的溫度控制裝置，其特征在于，包括：

測溫橋路模塊，用于測量光源內部的溫度的變化，將溫度的變化轉換成差分電壓信號，將該差分電壓信號輸出；

比例-積分-微分PID控制調節(jié)模塊，用于對所述的測溫橋路模塊輸出的差分電壓信號進行比例放大、微分特性調整和積分特性調整，將所述比例放大、微分特性調整和積分特性調整后得到的電壓信號輸出；

脈沖寬度調制PWM波生成模塊，用于根據所述PID控制調節(jié)模塊輸出的電壓信號生成兩路PWM波，將該兩路PWM波輸出；

濾波處理模塊，用于對所述PWM波生成模塊輸出的兩路PWM波進行濾波處理后得到兩路電壓信號，將該兩路電壓信號輸出給光源中的半導體致冷器，以控制所述的半導體致冷器進行制冷或制熱。

2.根據權利要求1所述的光源的溫度控制裝置，其特征在于，所述的溫度控制裝置還包括：

前置放大模塊，用于按照預先制定的放大倍數，對所述的測溫橋路模塊輸出的差分電壓信號進行放大處理，將放大處理后得到的電壓信號輸出給PID控制調節(jié)模塊。

3.根據權利要求1所述的光源的溫度控制裝置，其特征在于，所述的測溫橋路模塊包括：

差分電路模塊，用于通過熱敏電阻測量光源內的實際溫度，將該實際溫度轉化為熱敏電阻的電阻值；將所述熱敏電阻的電阻值和預先設置的其它固定電阻的電阻值之間的差值轉化為差分電壓信號，將該差分電壓信號輸出。

4.根據權利要求1所述的光源的溫度控制裝置，其特征在于，所述的PID控制調節(jié)模塊包括：

比例放大模塊，用于通過調整電阻的電阻值設定放大倍數，利用運算放大器對電壓信號進行反向的所述放大倍數的放大，將放大處理后的電壓信號傳輸給微積分特性調整模塊；

微積分特性調整模塊，用于通過調整電容的容值設定PID控制調節(jié)模塊的微分特性和積分特性，利用所述微分特性和積分特性對所述電壓信號的微分特性和積分特性進行調整。

5.根據權利要求1至4任一項所述的光源的溫度控制裝置，其特征在于，所述的PWM波生成模塊包括：

PWM波生成器，用于根據所述PID控制調節(jié)模塊輸出的電壓信號分別設定兩路PWM波的占空比，并將所述兩路PWM波輸出。

6.一種光源的溫度控制方法，其特征在于，包括：

測量光源內部的溫度的變化，將溫度的變化轉換成差分電壓信號；

對所述的差分電壓信號進行比例放大、微分特性調整和積分特性調整得到電壓信號；

根據所述電壓信號生成兩路PWM波，對所述兩路PWM波進行濾波處理后得到兩路電壓信號，將該兩路電壓信號輸出給光源中的制冷器，以控制所述的制冷器進行制冷或制熱。

7.根據權利要求6所述的光源的溫度控制方法，其特征在于，所述的測量光源內部的溫度的變化，將溫度的變化轉換成差分電壓信號，包括：

通過熱敏電阻測量光源內的管芯溫度的實際溫度，將該實際溫度轉化為熱敏電阻的電阻值，將所述熱敏電阻的電阻值和預先設置的其它電阻的電阻值之間的差值轉化為差分電壓信號；

當所述測得的實際溫度等于預先設定的溫度值時，所述差分電壓信號為零；當所述測得的實際溫度高于預先設定的溫度值時，所述差分電壓信號為負；當所述測得的實際溫度低于預先設定的溫度值時，所述差分電壓信號為正。

8.根據權利要求7所述的光源的溫度控制方法，其特征在于，所述的對所述的差分電壓信號進行比例放大、微分特性調整和積分特性調整得到電壓信號，包括：

按照預先制定的放大倍數，對所述差分電壓信號進行正向的放大處理得到電壓信號；

通過調整電阻的電阻值設定放大倍數，利用運算放大器對所述電壓信號進行反向的所述放大倍數的放大；

通過調整電容的容值，對所述反向放大后的電壓信號的微分特性和積分特性進行調整。