一种大功率TEC温控系统的设计

• 作者: 敬奕艳
• 来源期刊: 计算机测量与控制
• 关键词: 温度控制 TEC PID算法 ATmega128
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 控制技术
• 页码范围: 106-110
• 页数: 5页
• 分类号: TP271
• 语种: 中文
• DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2020.11.022

摘要

小功率半导体激光器常采用TEC片进行温度控制,其中,TEC片工作电压为5V,工作电流低于4A的应用已经有了几种成熟的芯片方案,而更高电压和电流的TEC温控需要自行设计控制系统;设计了一种基于AVR单片机ATmega128,适用于较大功率TEC片的温控系统,主要技术指标包括:TEC片工作电压范围6～24 V,峰值电流≤20 A,控温范围:0～70℃,控温精度±0.05℃;使用负温度系数热敏电阻采集温度,包含温度信息的电压值转化为数字量输入单片机,单片机根据位置式PID控制算法的计算结果输出控制信号,驱动由两片BTN7971B构成的H桥电路,H桥输出电压提供给TEC片;对硬件和软件的实现方法进行了详细分析,重视控温精度、系统的可靠性设计;经过实际测试,可实现前述技术指标,能满足较大功率半导体激光器的控温要求.