[發明專利]一種面向混沌半導體激光器的高精度高穩定溫度控制系統在審
| 申請號： | 202010428247.9 | 申請日： | 2020-05-20 |
| 公開（公告）號： | CN111613965A | 公開（公告）日： | 2020-09-01 |
| 發明（設計）人： | 張明江;續文敏;王興;張建忠;王濤;喬麗君;高少華 | 申請（專利權）人： | 太原理工大學 |
| 主分類號： | H01S5/024 | 分類號： | H01S5/024;H01S5/06;H01S5/068;G05D23/24 |
| 代理公司： | 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110 | 代理人： | 任林芳 |
| 地址： | 030024 *** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 面向 混沌 半導體激光器 高精度 穩定 溫度 控制系統 | ||
1.一種面向混沌半導體激光器的高精度高穩定溫度控制系統，其特征在于：包括微控制器模塊、半導體制冷片、用于驅動半導體制冷片的H橋驅動模塊、反饋激光器溫度變化的溫度反饋模塊、檢測溫度反饋模塊輸出電壓的模數轉換模塊，所述微控制器控制模塊接收模數轉換模塊的輸出信號，并與設定溫度進行對比求得差值送入模糊PID算法，模糊PID算法的輸出值調節微控制器控制模塊輸出的脈沖波，脈沖波驅動H橋驅動模塊；
所述H橋驅動模塊控制MOS管緩慢導通，驅動半導體制冷片，半導體制冷片中電流穩定轉變；
所述溫度反饋模塊的輸入端連接混沌半導體激光器，輸出端連接模數轉換模塊，模數轉換模塊將溫度反饋模塊的輸出電壓轉換為數字值并傳入微控制器控制模塊。
2.根據權利要求1所述的面向混沌半導體激光器的高精度高穩定溫度控制系統，其特征在于：所述H橋驅動模塊包括兩個MOS管集成芯片，MOS管集成芯片MOS1的1腳和8腳連接后與半導體制冷片的正端TEC+連接，MOS管集成芯片MOS1的6腳連接3.3v電源，MOS管集成芯片MOS1的5腳和6腳之間連接電阻R7，MOS管集成芯片MOS1的5腳通過電阻R14連接三極管Q3的集電極，三極管Q3的發射極接地，基極通過電阻R16連接微控制器控制模塊輸出的脈沖波PWM1，MOS管集成芯片MOS1的4腳通過電阻R5連接3.3v電源，同時連接三極管Q1的集電極，三極管Q1的發射極接地，基極通過電阻R12連接脈沖波PWM1；
MOS管集成芯片MOS2的1腳和8腳連接后與半導體制冷片的負端TEC-連接，MOS管集成芯片MOS2的6腳連接3.3v電源，MOS管集成芯片MOS2的5腳和6腳之間連接電阻R8，MOS管集成芯片MOS2的5腳通過電阻R15連接三極管Q4的集電極，三極管Q4的發射極接地，基極通過電阻R17連接微控制器控制模塊輸出的脈沖波PWM2，MOS管集成芯片MOS2的4腳通過電阻R6連接3.3v電源，同時連接三極管Q2的集電極，三極管Q2的發射極接地，基極通過電阻R13連接脈沖波PWM2；MOS管集成芯片MOS1的2腳與MOS管集成芯片MOS2的2腳連接，MOS管集成芯片MOS1的2腳通過電阻R3接地，MOS管集成芯片MOS2的2腳通過電阻R4接地。
3.根據權利要求1或2所述的面向混沌半導體激光器的高精度高穩定溫度控制系統，其特征在于：所述脈沖波PWM1和脈沖波PWM2通過微控制器控制模塊內部兩個不同的16位定時器產生。
4.根據權利要求1所述的面向混沌半導體激光器的高精度高穩定溫度控制系統，其特征在于：所述溫度反饋模塊包括運算放大器U1，運算放大器U1的正相輸入端和反相輸入端分別通過電阻R2和電阻R1連接基準電壓VREF，正相輸入端通過電阻R10接地，反相輸入端通過電阻R9與混沌半導體激光器中的熱敏電阻Rth連接，熱敏電阻Rth的另一端接地，輸出端與反相輸入端通過電阻R11連接。
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