[發明專利]用于精密射頻模組的分布式自適應恒溫加熱裝置及方法

有效

• 申請號: 201911387040.5
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111694387B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 高峰;王慶華;丁鼎;楊俊;柴俊
• 申請（專利權）人: 揚州船用電子儀器研究所（中國船舶重工集團公司第七二三研究所）
• 主分類號: G05D23/32
• 分類號: G05D23/32
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種用于精密射頻模組的分布式自適應恒溫加熱裝置，其特征在于，包括恒溫控制電路和多組并行設置的溫度調節模塊，每一組溫度調節模塊均包括加熱器、溫度傳感器、電源調制驅動電路；

所述溫度傳感器，用于感知加熱器所在區域的溫度，然后輸出溫度信息；

所述恒溫控制電路，用于將接收到的溫度信息與預置的恒溫溫度門限、保護溫度門限進行比較，產生電源調制信號輸出；

所述電源調制驅動電路，根據接收到的電源調制信號，將加熱器的電源進行調制驅動后輸出至加熱器；

所述加熱器，用于將驅動電源的電能轉換為熱能；

所述溫度傳感器的溫度輸出端口與恒溫控制電路的溫度輸入端口相連，恒溫控制電路的加熱器控制信號輸出端口連接到電源調制驅動電路的輸入端口，電源調制驅動電路的輸出端口與加熱器的供電輸入端口連接；

所述每一 組溫度調節模塊中的加熱器均勻分布于精密射頻模組的各個部位；

所述恒溫控制電路包括多路電源調制電路，每一路電源調制電路對應一組溫度調節模塊，每一路電源調制電路分別包括第一比較器、第二比較器和調制脈沖產生器，所述第一比較器用于將溫度傳感器輸出的溫度與恒溫溫度門限進行比較，輸出溫度差值至調制脈沖產生器；所述第二比較器用于將溫度傳感器輸出的溫度與預設的保護溫度門限進行比較，輸出使能至調制脈沖產生器，產生電源調制信號輸出至電源調制驅動電路；所述保護溫度門限高于恒溫溫度門限；

該恒溫加熱裝置包括滿功率加熱模式、非滿功率加熱模式和不加熱模式三種工作模式：

所述滿功率加熱模式具體如下：

當溫度傳感器輸出的溫度低于恒溫溫度門限時，恒溫控制電路輸出占空比為100％的脈沖調制信號，該脈沖調制信號通過電源調制驅動電路對加熱器電源進行調制實現滿功率加熱模式，此時加熱電源調制脈沖占空比τ為100％；

所述非滿功率加熱模式具體如下：

當溫度傳感器輸出的溫度不低于恒溫溫度門限但低于保護溫度門限時，恒溫控制電路輸出占空比為τ0的脈沖調制信號，τ0為預設的恒溫狀態所需加熱功率所對應的調制脈沖信號的占空比數值，該脈沖調制信號通過電源調制驅動電路對加熱器電源進行調制實現非滿功率加熱模式；

所述不加熱模式具體如下：

當溫度傳感器輸出的溫度高于保護溫度門限時，第二比較器輸出的使能為使能無效信號，調制脈沖產生器不輸出脈沖調制信號，電源調制驅動電路不輸出加熱器電源驅動信號，此時加熱電源調制脈沖占空比τ為0％，為不加熱模式。

2.一種用于精密射頻模組的分布式自適應恒溫加熱方法，其特征在于，基于權利要求1所述用于精密射頻模組的分布式自適應恒溫加熱裝置，包括以下步驟：

步驟1、初始上電后，恒溫控制電路讀取溫度傳感器的溫度值，將該溫度值與預設的恒溫溫度門限值進行比較，若小于恒溫溫度門限值，則進入滿功率加熱模式，若大于恒溫溫度門限值則進入步驟2；

步驟2、將該溫度值與保護溫度門限值進行比較，若小于保護溫度門限值，則進入非滿功率加熱模式，若大于保護溫度門限值則進入步驟3；

步驟3、進入不加熱模式；

步驟4、恒溫控制電路實時讀取溫度傳感器的溫度值，并將該溫度值與恒溫溫度門限值和保護溫度門限值進行比較，從而確定下一時刻的工作模式；

所述滿功率加熱模式具體為：當溫度傳感器輸出的溫度低于恒溫溫度門限時，恒溫控制電路輸出占空比為100％的脈沖調制信號，該脈沖調制信號通過電源調制驅動電路對加熱器電源進行調制實現滿功率加熱模式，此時加熱電源調制脈沖占空比τ為100％；

所述非滿功率加熱模式具體為：當溫度傳感器輸出的溫度不低于恒溫溫度門限但低于保護溫度門限時，恒溫控制電路輸出占空比為τ0的脈沖調制信號，τ0為預設的恒溫狀態所需加熱功率所對應的調制脈沖信號的占空比數值，該脈沖調制信號通過電源調制驅動電路對加熱器電源進行調制實現非滿功率加熱模式；

所述不加熱模式具體為：當溫度傳感器輸出的溫度高于保護溫度門限時，第二比較器輸出的使能為使能無效信號，調制脈沖產生器不輸出脈沖調制信號，電源調制驅動電路不輸出加熱器電源驅動信號，此時加熱電源調制脈沖占空比τ為0％，為不加熱模式。