[發(fā)明專利]一種溫控功率放大電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710724601.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN107390744A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張博;范兆紅;張晏博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華通信安（北京）科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G05D23/20
• 分類號(hào): G05D23/20
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11250
• 代理人: 陳博旸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及溫度控制領(lǐng)域，具體涉及一種溫控功率放大電路。

背景技術(shù)

目前，在高端測(cè)量?jī)x器(如慣性傳感器、激光傳感器)中需要精確控溫的場(chǎng)合，測(cè)量?jī)x器的溫度需要保持在適當(dāng)范圍內(nèi)，因此需要對(duì)其溫度進(jìn)行控制。

在這種小功率的溫控系統(tǒng)中，當(dāng)溫度偏離設(shè)定值時(shí)，加熱狀態(tài)與制冷狀態(tài)的自動(dòng)切換、執(zhí)行器的加熱與制冷速率以及功率、溫度采集系統(tǒng)反饋溫度差值的精度成為影響整個(gè)系統(tǒng)的控制精度、可靠性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。現(xiàn)有溫控系統(tǒng)中由于所處地理環(huán)境位置不同，氣候環(huán)境不同，原有的閉環(huán)溫控系統(tǒng)不能適應(yīng)以上變化，導(dǎo)致溫度控制范圍超過設(shè)計(jì)范圍，使溫控系統(tǒng)的使用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種溫控功率放大電路，以解決現(xiàn)有的溫控系統(tǒng)的溫度控制精度低，不能達(dá)到快速精確調(diào)控溫度的問題。

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種溫度控制電路，包括：溫度測(cè)量單元，用于測(cè)量被測(cè)對(duì)象的溫度值；比較單元，用于比較所述溫度值與設(shè)定溫度值，并根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號(hào)；功率控制單元，用于根據(jù)所述溫度值與所述設(shè)定溫度值的差值輸出功率信號(hào)；執(zhí)行單元，用于接收所述控制信號(hào)和所述功率信號(hào)，并根據(jù)所述控制信號(hào)和所述功率信號(hào)調(diào)整所述被測(cè)對(duì)象的溫度值。

可選地，當(dāng)所述溫度值與所述設(shè)定溫度值不相等時(shí)，所述比較單元輸出所述控制信號(hào)。

可選地，所述功率控制單元與所述比較單元相連，當(dāng)接收到所述控制信號(hào)時(shí)，根據(jù)所述溫度值與所述設(shè)定溫度值的差值輸出功率信號(hào)。

可選地，所述功率控制單元包括：信號(hào)切換電路，其輸入端接收所述被測(cè)對(duì)象的溫度值、所述設(shè)定溫度值以及所述控制信號(hào)，當(dāng)接收到所述控制信號(hào)時(shí)，其輸出端所述被測(cè)對(duì)象的溫度值和所述設(shè)定溫度值；差分放大電路，其輸入端接收所述被測(cè)對(duì)象的溫度值和所述設(shè)定溫度值，其輸出端輸出所述被測(cè)對(duì)象的溫度值和所述設(shè)定溫度值的差值；線性功率放大電路，其輸入端接收所述差值，其輸出端輸出放大后的差值。

可選地，所述差分放大電路包括兩級(jí)差值放大電路，其中第一級(jí)差值放大電路由兩運(yùn)放組成電壓跟隨器形式將所述被測(cè)對(duì)象的溫度值和所述設(shè)定溫度值同時(shí)送入第二級(jí)差分放大電路進(jìn)行相減，得到溫度偏差值。

可選地，所述執(zhí)行單元包括：制冷器，通過開關(guān)單元與所述功率控制單元連接，并根據(jù)所述功率信號(hào)執(zhí)行制冷動(dòng)作；加熱器，通過所述開關(guān)單元與所述功率控制單元連接，并根據(jù)所述功率信號(hào)執(zhí)行加熱動(dòng)作；所述開關(guān)單元，與所述比較單元連接，并根據(jù)所述比較單元輸出的控制信號(hào)控制所述制冷器和所述加熱器與所述功率控制單元的連通狀態(tài)。

可選地，所述開關(guān)單元包括：繼電器，當(dāng)所述繼電器處于第一狀態(tài)時(shí)，使所述制冷器與所述功率控制單元連通，當(dāng)所述繼電器處于第二狀態(tài)時(shí)，使所述加熱器與所述功率控制單元連通；受控開關(guān)，其控制端與所述比較單元連接，并根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述繼電器的狀態(tài)。

可選地，所述制冷器和所述加熱器一體設(shè)置為半導(dǎo)體制冷片，所述半導(dǎo)體制冷片在與所述功率控制單元的不同連通狀態(tài)下進(jìn)行加熱或制冷動(dòng)作。

可選地，所述執(zhí)行單元還包括散熱器，用于為所述半導(dǎo)體制冷片散熱。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度控制電路，其通過比較單元根據(jù)實(shí)測(cè)溫度和設(shè)定溫度發(fā)出不同的控制信號(hào)，以及通過功率控制單元根據(jù)實(shí)測(cè)溫度值與設(shè)定溫度值的偏差來確定功率信號(hào)，最終執(zhí)行單元可以根據(jù)不同的控制信號(hào)確定執(zhí)行加熱或制冷等控溫動(dòng)作，并進(jìn)一步可以根據(jù)功率信號(hào)確定控溫動(dòng)作的力度，該電路具有較高的控制精度以及靈敏度，由此可以提高控溫操作的可靠性和穩(wěn)定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度控制電路的一個(gè)電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的溫度控制電路的差分放大電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的溫度控制電路的另一個(gè)電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式