[实用新型]一种半导体致冷器限流控制电路有效

专利信息
申请号: 201820639221.7 申请日: 2018-04-28
公开(公告)号: CN208547143U 公开(公告)日: 2019-02-26
发明(设计)人: 韩静;李斌;匡小华 申请(专利权)人: 西南科技大学
主分类号: F25B21/02 分类号: F25B21/02;F25B49/00
代理公司: 成都中玺知识产权代理有限公司 51233 代理人: 熊礼;邢伟
地址: 621000 四川省绵*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 半导体致冷器 限流 限流保护电路 正向 阈值电压控制电路 输入电压 电流调节电路 限流控制电路 本实用新型 并联网络 电路 电流驱动电路 电路驱动电路 最大输出电流 输出端连接 档位切换 电流参数 线路连接 并联 档位 替换
【说明书】:

实用新型提供了一种半导体致冷器限流控制电路,包括半导体致冷器电流调节电路、半导体致冷器电流驱动电路、反向限流保护电路、正向限流保护电路和限流阈值电压控制电路,半导体致冷器电路驱动电路、反向限流保护电路与正向限流保护电路三者并联并形成第一并联网络电路,第一并联网络电路的一端与半导体致冷器电流调节电路的输出端连接,另一端与限流阈值电压控制电路连接,限流阈值电压控制电路包括正向、反向限流输入电压线路,正向限流输入电压线路与反向限流输入电压线路之间通过一条以上的档位切换线路连接。本实用新型可以根据选用的半导体致冷器的额定电流参数,简单地选择其中一个最大输出电流档位,安装和替换方便,成本低廉。

技术领域

本实用新型属于半导体电路控制领域,更具体地讲,涉及一种半导体致冷器限流控制电路。

背景技术

半导体致冷器(Thermoelectric Cooler)是一种利用帕耳贴(Peltier)效应进行致冷或加热的半导体器件。这种固态电子器件可以加热或致冷超过环境温度60℃的小型热负荷,控温的稳定性可以达到0.001℃,广泛应用于对温度稳定性要求比较高的半导体激光二极管中。目前大部分商用精密的激光二极管为了尽量避免周围环境对激光二极管控温的稳定性,往往将温度传感器和TEC也集成在激光二极管管芯内部。

由于不同厂家的激光二极管模块内部封装的TEC元件的额定参数不尽相同,且商用的高精度激光二极管模块价格比较昂贵。如果温度控制器的输出电流超过模块内集成的TEC的额定电流,使TEC因为过流而损坏,势必导致整个激光二极管模组不能再正常使用,大大增加了用户的使用风险。目前现有的技术中,只能限定单一的加热和致冷电流值。大部分商用的激光二极管温度控制模块,如Analog Technologies公司的TEC控制器模块,型号为TECA1-XV-XV-D,其最大输出电流为2.5A,且不可调。另外由于TEC在同等电流注入下,制热能力是致冷能力的四倍,为了快速达到热平衡状态,有些场合需要制热的电流小于致冷的电流。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足,本实用新型的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如,本实用新型的目的之一在于提供一种能够进行加热和致冷电流限制的半导体致冷器电路。

为了实现上述目的,本实用新型的提供了一种半导体致冷器限流控制电路。所述控制电路可以包括半导体致冷器电流调节电路、半导体致冷器电流驱动电路、反向限流保护电路、正向限流保护电路以及限流阈值电压控制电路,其中,所述半导体致冷器电流调节电路的输入端输入电压信号,所述半导体致冷器电路驱动电路、反向限流保护电路与正向限流保护电路三者并联连接形成第一并联网络电路,所述第一并联网络电路的一端与所述半导体致冷器电流调节电路的输出端连接,另一端与所述限流阈值电压控制电路连接,所述限流阈值电压控制电路包括正向限流输入电压线路和反向限流输入电压线路,所述正向限流输入电压线路的一端与所述正向限流保护电路连接,另一端输入正向限流输入电压,所述反向限流输入电压线路的一端与反向限流保护电路连接,另一端输入反向限流电压,所述正向限流输入电压线路与反向限流输入电压线路之间通过一条以上的档位切换线路连接,所述一条以上的档位切换线路一一并联。

在本实用新型的半导体致冷器电流控制电路的一个示例性实施例中,所述半导体致冷器电流调节电路可以包括第一电阻,所述第一电阻的一端接收电压信号,另一端与所述第一并联网络电路连接。

在本实用新型的半导体致冷器电流控制电路的一个示例性实施例中,所述半导体致冷器电流驱动电路可以包括第一运放、互补式射极跟随输出器、半导体致冷器、取样电阻、取样电压放大电路以及第二电阻,所述第一运放的同相端与所述半导体致冷器电流调节电路连接,反相端与第二电阻的一端连接,所述第二电阻的另一端与取样电压放大器、半导体致冷器、互补式射极跟随输出器串联后与第一运放的输出端连接,所述取样电阻的一端分别与半导体致冷器和取样电压放大电路连接,另一端接地。

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