[發(fā)明專利]一種改進(jìn)型熱電冷卻器控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510015856.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104656706B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤虎;陳龍;田軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢電信器件有限公司
• 主分類號(hào): G05D23/24
• 分類號(hào): G05D23/24
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11228
• 代理人: 張瑾

1.一種改進(jìn)型熱電冷卻器控制方法，其特征在于，所述方法包括：

溫度傳感器(3)檢測(cè)光發(fā)射次模塊(1)的溫度值M，并將檢測(cè)到的溫度值M發(fā)送給微控制器(2)；

微控制器(2)將接收到的溫度值M和預(yù)設(shè)的目標(biāo)值R進(jìn)行比較，將比較結(jié)果作為比例-積分PI溫度控制算法的計(jì)算因子，計(jì)算的結(jié)果將由微控制器(2)傳遞給熱電制冷器TEC驅(qū)動(dòng)(4)，從而生成TEC正向控制電流或者TEC反向控制電流；所述TEC正向控制電流或者TEC反向控制電流能夠控制光發(fā)射次模塊(1)進(jìn)行制冷或者加熱；

微控制器(2)在確認(rèn)所述計(jì)算的結(jié)果達(dá)到TEC驅(qū)動(dòng)(4)所能生成控制電流的最大值時(shí)，暫停PI溫度控制，并直接輸出；當(dāng)溫度值M和預(yù)設(shè)的目標(biāo)值R的比較結(jié)果出現(xiàn)反向值時(shí)，啟動(dòng)PI溫度控制，并根據(jù)PI溫度控制計(jì)算結(jié)果輸出控制電流；

在啟動(dòng)光發(fā)射次模塊(1)之前，所述方法還包括：

分別檢測(cè)光發(fā)射次模塊的溫度T₁和激光器管芯的溫度T₂，如果T₁為正值而T₂為負(fù)值，則判定光發(fā)射次模塊虛焊，停止啟動(dòng)光發(fā)射次模塊(1)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

當(dāng)所述溫度值M高于所述目標(biāo)值R時(shí)，則所述溫度值M和預(yù)設(shè)的目標(biāo)值R的比較結(jié)果出現(xiàn)反向值具體為：

檢測(cè)到的溫度值M小于或等于目標(biāo)值R；

當(dāng)所述溫度值M小于所述目標(biāo)值R時(shí)，則所述溫度值M和預(yù)設(shè)的目標(biāo)值R的比較結(jié)果出現(xiàn)反向值具體為：

檢測(cè)到的溫度值M大于或等于目標(biāo)值R。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述PI溫度控制算法包括比例子計(jì)算和積分子計(jì)算，并且所述PI溫度控制算法的計(jì)算結(jié)果具體為比例子計(jì)算結(jié)果和積分子計(jì)算結(jié)果之和。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述比例子計(jì)算具體通過(guò)公式：

P_p＝K_p*E_k計(jì)算得到，其中，K_p為比例系數(shù)，由數(shù)據(jù)建模計(jì)算獲得或者根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法取其經(jīng)驗(yàn)值；E_k＝M-R為溫度值M和預(yù)設(shè)的目標(biāo)值R的比較結(jié)果；P_p為比例子計(jì)算的計(jì)算結(jié)果。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述積分子計(jì)算具體通過(guò)公式：

P_i＝K_p*E_k/K_i+P_ik計(jì)算得到，其中，K_i為比例系數(shù)，由數(shù)據(jù)建模計(jì)算獲得或者根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法取其經(jīng)驗(yàn)值；E_k＝M-R為溫度值M和預(yù)設(shè)的目標(biāo)值R的比較結(jié)果；P_ik為積分累積項(xiàng)，為本次調(diào)節(jié)前的每一次調(diào)節(jié)的積分子計(jì)算的結(jié)果的累加和；P_i為比例子計(jì)算的計(jì)算結(jié)果。

6.如權(quán)利要求1、2、4或5任一所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

所述預(yù)設(shè)的目標(biāo)值R和最大控制電流是預(yù)先存儲(chǔ)到微控制器(2)中。

7.如權(quán)利要求1、2、4或5任一所述的方法，其特征在于，在啟動(dòng)光發(fā)射次模塊(1)之前，所述方法還包括：

微控制器(2)給所述TEC(4)發(fā)送測(cè)試值，TEC(4)根據(jù)測(cè)試值生成控制電流，并傳遞給光發(fā)射次模塊(1)；

檢測(cè)激光器管芯的溫度變化，如果所述激光器管芯沒(méi)有溫度變化，則停止啟動(dòng)光發(fā)射次模塊(1)。

8.如權(quán)利要求1、2、4或5任一所述的方法，其特征在于，在啟動(dòng)光發(fā)射次模塊(1)之前，所述方法還包括：

采樣TEC(4)供電的電源電壓，如果電壓處于正常值范圍內(nèi)，則給所述TEC(4)供電。

9.如權(quán)利要求1、2、4或5任一所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

微控制器(2)分析當(dāng)前PI溫度控制算法的計(jì)算結(jié)果較上一次計(jì)算結(jié)果的變化量；

如果所述變化量超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，則按照預(yù)設(shè)閾值為單位，將一次性增加或者減少的控制電流，分成N次來(lái)完成；所述N由所述變化量和預(yù)設(shè)閾值的比值結(jié)果取得。