[实用新型]用于光纤激光器的半导体致冷器驱动控制电路

说明书

本实用新型涉及一种用于光纤激光器的半导体致冷器驱动控制电路，包括：采集模块，用于采集光纤激光器的工作温度信号；控制模块，与所述采集模块电性连接，用于根据工作温度信号，输出PWM信号；驱动模块，与所述控制模块电性连接，用以接收所述PWM信号，并根据所述PWM信号输出对应的驱动电压信号；半导体致冷器，与所述驱动模块电性连接，用以根据所述驱动电压信号对光纤激光器致冷或加热；所述采集模块、控制模块及驱动模块组成PID控制电路，用以控制所述半导体致冷器。本实用新型上述实施方式所公开的用于光纤激光器的半导体致冷器驱动控制电路能够控制达到TEC温度控制精度高、控制功率高及成本低的技术效果。

技术领域

本实用新型涉及光纤激光器领域，特别是涉及一种用于光纤激光器的半导体致冷器驱动控制电路。

背景技术

光纤激光器(Fiber Laser)是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。

半导体致冷器(Thermo Electric Cooler，TEC)是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。所谓珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。重掺杂的N型和P型的碲化铋主要用作TEC 的半导体材料，碲化铋元件采用电串联，并且是并行发热。TEC包括一些P型和N型对(组)，它们通过电极连在一起，并且夹在两个陶瓷电极之间；当有电流从TEC流过时，电流产生的热量会从TEC的一侧传到另一侧，在TEC上产生″热″侧和″冷″侧，这就是TEC的加热与致冷原理。

目前，在光纤激光器领域恒温技术被广泛应用，目前有两种方式控温，一种是水冷控制，另一种是TEC控制，但是水冷控制体积大成本高，TEC控制功率低，控制精度低，且专用的TEC芯片价格比较高。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述现有针对光纤激光器的致冷控制成本高、控制精度低、功率低的问题，提供一种成本低、控制精度高、控制功率高的一种用于光纤激光器的半导体致冷器驱动控制电路。

一种用于光纤激光器的半导体致冷器驱动控制电路，包括：

采集模块，用于采集光纤激光器的工作温度信号；

控制模块，与所述采集模块电性连接，用于根据工作温度信号，输出PWM 信号；

驱动模块，与所述控制模块电性连接，用以接收所述PWM信号，并根据所述PWM信号输出对应的驱动电压信号；

半导体致冷器，与所述驱动模块电性连接，用以根据所述驱动电压信号对光纤激光器制冷或加热；

所述采集模块、控制模块及驱动模块组成PID控制电路，用以控制所述半导体致冷器。

在其中一个实施方式中，所述采集模块包括：

温度传感器，用以采集光纤激光器的温度信号；

及ADC采样电路，与所述温度传感器电性连接，用以将所述温度信号输出至所述控制模块；

在其中一个实施方式中，所述控制模块包括：

单片机控制芯片，用以接收温度控制信号，并将所述温度控制信号转换为 PWM信号。

在其中一个实施方式中，所述单片机控制芯片通过串行接口外接上位机。

在其中一个实施方式中，所述单片机控制芯片外接供电电压。

在其中一个实施方式中，所述驱动模块包括：

驱动电路，用以接收所述PWM信号，并将所述PWM信号放大；