[实用新型]一种红外探测器的制冷控制电路模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种红外探测器的制冷控制电路模块,特别涉及一种用于铁路轴温监测的红外探测器的制冷控制电路模块，属于电子制冷控制和铁路轴温监测技术领域。

背景技术

红外测温技术是一种非接触测量技术，一般的热敏电阻、热释电类探测器利用热积分效应测温，反应速度慢，不适应高速移动物体。用于高速列车轴温探测的光子探测器响应速度高，工作在中远红外波段。为了提高该波段光子探测器的探测效率，需要管芯工作在低温状态，制冷温度可达到零下60摄氏度，并且温度的高稳定性又是测温准确度的关键之一。

发明内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种红外探测器的制冷控制电路模块，所述红外探测器的制冷控制电路模块工作稳定、控制准确、能够根据需要自行调整设定探测器管芯制冷温度。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种红外探测器的制冷控制电路模块，所述红外探测器的制冷控制电路模块包括电源驱动电路及温度采集和控制电路；其中， 由红外探测器中测得的温度信号经所述温度采集和控制电路通过PID算法转化为电流控制量传给所述电源驱动电路，由所述电源驱动电路输出制冷电流，进行调节红外探测器内部管芯温度；采集的温度通过LCD显示。

作为优选方案，所述红外探测器的制冷控制电路模块包括温度比较和检测电路，由红外探测器中测得的温度信号经所述温度比较和检测电路进行比例微分及积分调节，该调节后的信号传送给所述电源驱动电路，由所述电源驱动电路输出制冷电流，进行调节红外探测器内部管芯温度。

作为优选方案，所述温度比较和检测电路包括电压跟随电路、比例放大电路和积分调节电路；由红外探测器中测得的信号经所述电压跟随电路，输出至所述比例放大电路，所述比例放大电路对设定温度及红外探测器内部温度温差进行差动比例放大，所述积分调节电路则对比例放大的输入偏差进行调节。

作为优选方案，所述积分调节电路输出连接所述电源驱动电路和红外探测器。

作为优选方案，所述电源驱动电路包括集成制冷芯片。

作为优选方案，所述温度采集和控制电路为单片机控制，所述温度采集和控制电路包括AD采集通道和DAC输出模块，所述DAC输出模块连接所述电源驱动电路和LCD。

作为优选方案，所述AD采集通道有两路，第一路AD采集通道通过热敏电阻与所述红外探测器相连，第二路AD采集通道与所述集成制冷芯片相连。

作为优选方案，单片机AD与DA包括提供基准电压的LDO芯片。

作为优选方案，所述制冷控制电路模块包括供电的电源芯片。

作为优选方案，所述电源芯片与所述单片机的IO口连接。

本实用新型达到的技术效果如下：本实用新型红外探测器的制冷控制电路模块工作稳定、控制准确，能够根据需要自行调整设定探测器管芯制冷温度；本实用新型制冷控制电路模块配合低压直流电源可直接装在探头内部，更加适合集成化的多点数字式探头使用。而且，本实用新型电路结构简单，易于操作。

附图说明

图1是本实用新型红外探测器的制冷控制电路模块的构成框图；

图2是本实用新型红外探测器的制冷控制电路模块的硬件电路；

图3是本实用新型红外探测器的制冷控制电路模块的软件流程图。

具体实施方式

本实用新型红外探测器的制冷控制电路模块的原理为：

塞贝克效应：是指当有电流通过不同的导体组成的回路时,除产生不可逆的焦耳热外,在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。而所述红外探测器的制冷控制电路模块能够对制冷模块进行直接电流控制，能够消除制冷模块中浪涌电流，可以实现无死区控制。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示为本实用新型红外探测器的制冷控制电路模块的构成框图。本实用新型红外探测器的制冷控制电路模块包括半导体制冷器的电源驱动电路1、温度采集和控制电路2及温度比较和控制电路3。

所述电源驱动电路1包括集成制冷芯片。所述集成制冷芯片是一种高效率的开关驱动器采用直接电流控制，可以通过外部电路设置输出最大电流和最大电压，防止红外探测器内部制冷器过载。

所述温度采集和控制电路2是一个单片机系统，包括第一路AD采集通道4、第二路AD采集通道5及DAC输出模块6。