半導(dǎo)體制冷器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、對于光電探測器，噪聲是一直存在的，如何才能夠減小和消除噪聲是十分重要的問題。在光電探測器中的固有噪聲與探測器工作的環(huán)境溫度是密不可分的，所以說，如果能夠控制探測器的工作溫度就能夠很好的控制探測器的噪聲。本文介紹了一種基于半導(dǎo)體制冷器的溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)λ繕?biāo)空間內(nèi)進(jìn)行溫度控制，可控的溫度范圍從-20℃到60℃，可以實(shí)現(xiàn)對探測器的快速精確溫度控制。
　　 半導(dǎo)體制冷器是一種利用珀爾帖效應(yīng)來進(jìn)行制冷的器件，它具有體積小、重量

2、輕、使用壽命長、沒有噪音、無機(jī)械運(yùn)動、加熱制冷迅速、控制精度高、不需要制冷劑、無污染等優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文設(shè)計的溫控系統(tǒng)包括單片機(jī)系統(tǒng)，溫度測量系統(tǒng)，溫度的輸入和顯示，以及半導(dǎo)體制冷器的功率驅(qū)動這幾個部分。溫度測量系統(tǒng)指的是通過溫度傳感器讀取目標(biāo)系統(tǒng)的當(dāng)前溫度，這里采用的是數(shù)字式的溫度傳感器，易于單片機(jī)讀取測量值。單片機(jī)是整個溫控的中央處理器，溫度控制算法是在單片機(jī)中進(jìn)行運(yùn)算的。將測量到的當(dāng)前溫度值輸入到單片機(jī)，再通過比例積分微分

3、控制算法的運(yùn)算，就可以得到要輸出的控制量。單片機(jī)計算出的控制量要通過半導(dǎo)體制冷器的功率驅(qū)動電路才能驅(qū)動半導(dǎo)體制冷器工作。首先要將控制量經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬的電壓量，然后通過半導(dǎo)體制冷器的驅(qū)動電路，將可變的電壓量轉(zhuǎn)換成可變的電流量驅(qū)動半導(dǎo)體制冷器正常工作，完成溫度控制的目的。溫度的輸入模塊是為了能夠方便的調(diào)節(jié)目標(biāo)溫度，顯示模塊則是為了能夠?qū)崟r的顯示目標(biāo)系統(tǒng)的當(dāng)前溫度。
　　 本文介紹的溫控系統(tǒng)中，控制算法是一個非常重要的部分。