[實用新型]一種紅外探測器的制冷控制電路模塊

有效

• 申請號: 201220390145.3
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN202795091U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京華鐵能信科技有限公司
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24;B61K9/04
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭利華

技術領域

本實用新型涉及一種紅外探測器的制冷控制電路模塊,特別涉及一種用于鐵路軸溫監測的紅外探測器的制冷控制電路模塊，屬于電子制冷控制和鐵路軸溫監測技術領域。

背景技術

紅外測溫技術是一種非接觸測量技術，一般的熱敏電阻、熱釋電類探測器利用熱積分效應測溫，反應速度慢，不適應高速移動物體。用于高速列車軸溫探測的光子探測器響應速度高，工作在中遠紅外波段。為了提高該波段光子探測器的探測效率，需要管芯工作在低溫狀態，制冷溫度可達到零下60攝氏度，并且溫度的高穩定性又是測溫準確度的關鍵之一。

發明內容

有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題在于提供一種紅外探測器的制冷控制電路模塊，所述紅外探測器的制冷控制電路模塊工作穩定、控制準確、能夠根據需要自行調整設定探測器管芯制冷溫度。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種紅外探測器的制冷控制電路模塊，所述紅外探測器的制冷控制電路模塊包括電源驅動電路及溫度采集和控制電路；其中，?由紅外探測器中測得的溫度信號經所述溫度采集和控制電路通過PID算法轉化為電流控制量傳給所述電源驅動電路，由所述電源驅動電路輸出制冷電流，進行調節紅外探測器內部管芯溫度；采集的溫度通過LCD顯示。

作為優選方案，所述紅外探測器的制冷控制電路模塊包括溫度比較和檢測電路，由紅外探測器中測得的溫度信號經所述溫度比較和檢測電路進行比例微分及積分調節，該調節后的信號傳送給所述電源驅動電路，由所述電源驅動電路輸出制冷電流，進行調節紅外探測器內部管芯溫度。

作為優選方案，所述溫度比較和檢測電路包括電壓跟隨電路、比例放大電路和積分調節電路；由紅外探測器中測得的信號經所述電壓跟隨電路，輸出至所述比例放大電路，所述比例放大電路對設定溫度及紅外探測器內部溫度溫差進行差動比例放大，所述積分調節電路則對比例放大的輸入偏差進行調節。

作為優選方案，所述積分調節電路輸出連接所述電源驅動電路和紅外探測器。

作為優選方案，所述電源驅動電路包括集成制冷芯片。

作為優選方案，所述溫度采集和控制電路為單片機控制，所述溫度采集和控制電路包括AD采集通道和DAC輸出模塊，所述DAC輸出模塊連接所述電源驅動電路和LCD。

作為優選方案，所述AD采集通道有兩路，第一路AD采集通道通過熱敏電阻與所述紅外探測器相連，第二路AD采集通道與所述集成制冷芯片相連。

作為優選方案，單片機AD與DA包括提供基準電壓的LDO芯片。

作為優選方案，所述制冷控制電路模塊包括供電的電源芯片。

作為優選方案，所述電源芯片與所述單片機的IO口連接。

本實用新型達到的技術效果如下：本實用新型紅外探測器的制冷控制電路模塊工作穩定、控制準確，能夠根據需要自行調整設定探測器管芯制冷溫度；本實用新型制冷控制電路模塊配合低壓直流電源可直接裝在探頭內部，更加適合集成化的多點數字式探頭使用。而且，本實用新型電路結構簡單，易于操作。

附圖說明

圖1是本實用新型紅外探測器的制冷控制電路模塊的構成框圖；

圖2是本實用新型紅外探測器的制冷控制電路模塊的硬件電路；

圖3是本實用新型紅外探測器的制冷控制電路模塊的軟件流程圖。

具體實施方式

本實用新型紅外探測器的制冷控制電路模塊的原理為：

塞貝克效應：是指當有電流通過不同的導體組成的回路時,除產生不可逆的焦耳熱外,在不同導體的接頭處隨著電流方向的不同會分別出現吸熱、放熱現象。而所述紅外探測器的制冷控制電路模塊能夠對制冷模塊進行直接電流控制，能夠消除制冷模塊中浪涌電流，可以實現無死區控制。

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。

如圖1所示為本實用新型紅外探測器的制冷控制電路模塊的構成框圖。本實用新型紅外探測器的制冷控制電路模塊包括半導體制冷器的電源驅動電路1、溫度采集和控制電路2及溫度比較和控制電路3。

所述電源驅動電路1包括集成制冷芯片。所述集成制冷芯片是一種高效率的開關驅動器采用直接電流控制，可以通過外部電路設置輸出最大電流和最大電壓，防止紅外探測器內部制冷器過載。

所述溫度采集和控制電路2是一個單片機系統，包括第一路AD采集通道4、第二路AD采集通道5及DAC輸出模塊6。