基于斯特林散热的半导体制冷器温度控制系统

针对传统半导体制冷器(TEC)温度控制系统极限低温能力差的问题,设计了一种基于斯特林制冷机散热的半导体制冷器温度控制系统。系统使用小型斯特林制冷机对半导体制冷器热端制冷,采用24位高分辨率ADC对高精度K型热电偶进行温度采集,设计比率法电路配合高灵敏度热敏电阻进行冷端补偿,结合单神经元PID算法对半导体制冷器进行温度控制。实验结果表明:该温度控制系统极限低温可达-113℃,较大地提升了半导体制冷器的低温发生能力,温度控制误差范围在±0.05℃以内,系统的稳定性与可靠性良好。

基于半导体制冷器件的温度控制实验平台开发

介绍了基于单片机和半导体制冷片的温度控制实验平台设计方案。该平台采用模块化设计思想,通过不同功能的模块设计和组合,构造以温度控制为目标的系列实验。实验平台由单片机开发板、半导体制冷片驱动模块、温度检测模块等构成,可以完成调理电路设计、A/D和D/A程序设计、串口程序设计、虚拟仪器面板设计、温度控制算法设计等多项实验,为多门课程的教学实验服务。温度控制系统实验平台具有体积小、功耗低、使用方便的特点,便于教师和学生使用。

基于半导体制冷片的电涌保护器温度控制设计

为解决电涌保护器运行时内部氧化锌压敏电阻发热导致功率损耗及热崩溃的问题,基于半导体制冷片设计电涌保护器温度控制系统。该系统以STM32F4系列微处理器为基础,通过测温模块对电涌保护器及内部的压敏电阻实时测温,温度数据经WiFi通信模块传递给温度控制模块,驱动制冷片制冷以保证电涌保护器处于合适的工作温度。经实验测试,该系统能确保电涌保护器处于合适的工作温度,可降低工作时的功率损耗并长期稳定运行。

基于半导体制冷器件的新型温度控制系统

介绍了基于半导体制冷器件的新型温度控制系统,系统由半导体制冷器件、智能处理器芯片PIC16F877、LED显示、温度采集等模块组成,软件采用PID算法完成数据处理,能够实现较大温差范围内精确控制温度的目的。

基于半导体制冷器件的小型温度控制系统

本文介绍了基于半导体制冷器件的小型温度控制系统的设计思想以及实现方法。重点研究了半导体制冷器件的基本原理、系统构成、以及PID控制方法的单片机（SCM）实现。系统经实际测试，温度可在-2．5℃到60℃范围内设定，设定精度0．1℃，超调量不超过2℃，稳定后最大波动0．5℃以下。采用此方法设计的小型温度控制系统摒弃了传统使用压缩机的制冷技术而采用半导体制冷器件，因而具有控制灵活，控制精度高的优点，并显著降低了成本。能够满足生物、医学以及一些工业领域对小型恒温箱的要求，具有一定的推广应用价值和市场前景。

基于TMS320F2812的半导体激光器温度控制

介绍了一种基于数字信号处理器的半导体激光器PWM温度控制系统,给出了一种采用比较放大的热电制冷器驱动电路,能避免MOSFET桥的直通短路。在数字控制系统中,采用32位TMS320F2812芯片作为控制核心,通过其GPIOA0口从数字式温度传感器DS18B20中读取半导体激光器的工作温度,使用事件管理器输出的PWM信号来控制热电制冷器工作。针对半导体激光器对温度稳定性的要求,利用DSP强大的运算能力,采用参数自整定的模糊PID算法实现系统的温度控制。在实验室环境下,采用载波频率为50kHz的PWM控制,系统在2min内成功将半导体激光器的工作温度稳定在25.0±0.1℃,且超调量不大于0.5℃。实验结果证明:采用DSP技术,能更好地实现算法的控制效果,提高系统控制的精确度和稳定度;采用比较放大的TEC驱动电路,能有效解决传统驱动电路的"死区"问题。

半导体激光器温度控制系统的设计

设计了一种基于MCS-51系列微控制器的激光二极管（LD）温度控制系统，该系统分别采用铂电阻及半导体制冷器作为温度传感器和控温执行元件，并应用模糊理论与数字PID参数自适应调整相结合的控制算法对LD温度进行控制。实验结果表明：该系统在10-40℃温度范围内的控温稳定性优于0．2℃，能够有效抑制LD波长的漂移。

半导体激光器高精度温度控制系统的设计

温度对半导体激光器的特性有很大的影响，在要求半导体激光器输出稳定的波长情况下，必须对其温度进行高精度控制。文中介绍了半导体激光器的高精度温度控制原理和方法，详细给出了温控系统的机械结构和致冷器的控制电路。该系统可以达到０．０２℃的控制精度。

基于遗传算法的半导体激光器温度控制系统

针对半导体激光器工作温度随时间变化存在漂移和不稳定的问题,提出了基于遗传算法的半导体激光器温度控制系统.将单片机、铂电阻和TEC半导体制冷器分别作为系统的处理器、温度敏感器和温控执行器,通过遗传算法模型来分析被控对象的物理特性,利用遗传算法的快速搜索能力来训练温度控制的权系数,并对设计的系统进行实验验证.结果表明,该系统的温度控制精度为±0. 002℃,控制范围为5~70℃,超调量低于8%,能够实现高精度和宽范围的控制效果,具有较好的工程应用价值.

半导体制冷温度控制系统的设计研究

在半导体制冷技术的工作性能及其优缺点研究的基础上,设计了以单片机为核心控制元件,以TEC1-12706为执行元件的半导体制冷温度控制系统。采用高精度分段式PID控制算法配合PWM输出控制的方法实现温度控制;选择数字传感器DS18B20为温度检测元件,还包含1602液晶显示模块、按键调整输入模块和H桥驱动模块等。实际测试表明,该系统结构简单易行,操作方便,工作性能优良,同时针对该系统专门设计的温控算法,使半导体制冷器能更好地适应不同工况而充分发挥其制冷制热工作特性。

半导体激光器温度控制驱动电路的优化设计

半导体激光器晶体在工作中对热效应产生的影响非常敏感,因此,对激光器的晶体温度要求非常高。设计了一种改进型的脉宽调制电路,其采用了数字和模拟电路相结合的方法,通过改变输出电压的脉冲宽度和幅值,对驱动电流的方向和大小分别控制就可以在输出端得到不同的输出功率。这样就可以控制半导体制冷器(TEC)的输出功率,进行温度的粗调和微调,粗调使TEC快速升温或降温,微调使系统最终达到动态稳定。

半导体DFB激光器的自动温度控制

阐述了半导体热电制冷器(TEC)的工作原理,分析了线性驱动和脉冲宽度调制(PWM)驱动TEC的原理以及各自的特点,对Linear公司的热电制冷器控制芯片LTC1923作了介绍,讨论了基于LTC1923的半导体分布反馈式(DFB)激光器自动温度控制电路,并对实验和实际应用的结果进行了分析,给出了实测数据和波形。实验结果表明激光器中心波长变化范围为±5 pm,对应管芯温度变化±0.05℃,说明温控电路可以有效地对激光器的工作温度进行控制。

高精度温度控制的半导体制冷系统实验研究

为解决常规高精密环控系统温度波动大的问题,提出了1种高精度温度控制的半导体制冷系统。该系统基于半导体制冷技术,并结合直流变频压缩机恒温冷水机组。以专家比例-积分-微分(PID)控制方法和制冷量与电加热量双向趋近调节方式进行控制。试制了实验样机,对该系统的制冷性能、供水温度控制精度及系统抗干扰性能进行了实验研究。研究结果表明,系统供水温度波动范围为±0.01℃;开机启动至供水温稳定仅需16min;2kW负载瞬间冲击的响应时间为2min,冲击结束后95%时间内系统供水温度的波动幅度仅为±0.005℃,且未发生超限和震荡现象。

半导体激光器自动温度控制技术研究

为了保证CWDM4半导体激光器的工作性能稳定,设计了一种高集成、高精度的自动温度控制系统。首先介绍了热电制冷器(TEC)的工作原理,然后设计了基于SLM8834 TEC控制器的温度检测电路和自动温度控制电路。实验结果表明,温控精度可达±0.1℃,激光器的发射波长稳定,有利于延长激光器的工作寿命。

一种基于半导体制冷器黑体辐射源的温度控制器设计

为了实现某红外便携式检测系统中黑体辐射源温差的快速、准确控制,设计了基于半导体制冷器的电路单元,以单片机为控制核心,由高精度铂电阻温度传感器、温度采集及处理电路、TEC驱电路共同组成温度控制器,通过对铂电阻的非线性补偿,使温度检测达到较高的精度。测试结果表明,其温控精度可达±0.05℃,达到了设计指标要求。

基于Cortex-M0的半导体制冷温度控制系统设计

冷凝露点法是一种高精度的食品水分活度检测方法,温度控制是其关键技术之一。采用最新型Cortex-M0内核芯片LPC1114作为控制单元,选用半导体制冷器(TEC1-12706)和加热器作为温度控制元件,运用数字PID智能算法进行温度控制。该温度控制系统用于水分活度测量辅助实验,精度高、响应快,取得了良好的控制效果。

基于Cortex-M0的半导体制冷温度控制系统设计

冷凝露点法是一种高精度的食品水分活度检测方法,温度控制是其关键技术之一。本设计采用最新型Cortex-M0内核芯片LPC1114作为控制单元,选用半导体制冷器和加热器作为温度控制元件,运用数字PID智能算法进行温度控制。可用于水分活度测量辅助实验,精度高、响应快,取得良好的控制效果。

浅谈半导体制冷温度控制系统的设计研究

在经济快速发展进程中,半导体制冷技术被应用的越来越频繁、越来越广泛,只因制冷优势明显,基于单片机与TEC1-12706发展起来的半导体制冷技术控制系统将成为本文研究的主要对象,本文会着重剖析半导体制冷优点与缺点。此外,在制冷行业中,半导体制冷技术也被称之为热电制冷或温差电制冷,研发出来的半导体制冷控制系统以高端精度的分段式PID控制算法为基础,PWM为其主要输出方式,在多次实践测验中,发现系统设计具有结构简单、操作方便的特点,可以更好辅助半导体制冷器更好运转,以达成既定工作目标,有重要研究价值。

一种用于半导体激光器的TEC温度控制电路设计

基于半导体制冷片控制技术,设计一种新型、高精度的温度控制电路,解决了半导体激光器连续工作时的散热难题。电路可有效解决激光器功率衰减和灾变性光学镜面损伤的问题,提高激光器工作稳定性、可靠性和寿命,控温精度达到±0.2℃。

基于半导体制冷的光模块高低温测试系统

5G网络建设和大规模数据中心建设带来了大量光模块需求。在光模块生产制造中,为了保障光模块在环境温度变化情况下能够长时间正常工作,需要检测模块在不同温度下的性能,而进行高低温测试。高低温测试在光模块制造成本中占了很大比重。设计了一种基于半导体制冷器(Thermo Electric Cooler)的光模块高低温测试系统,相较传统基于热流仪的方案,不需要压缩空气,能够大幅降低功耗、噪声和整体成本,且能够实现与热流仪相当的升降温时间。该系统对于节能减排、降低光模块制造成本有重要意义。