[发明专利]一种斯特林制冷机控制器温度补偿校准方法

说明书

本发明公开了一种斯特林制冷机控制器温度补偿校准方法，将制冷机控制器放入温箱中，将精密基准源接入温箱中的制冷机控制器中，设置制冷机控制器标定电压值与精密基准源电压值相同；通过温箱使制冷机控制器在设定的温度范围内升温；升温过程中，微处理器读取精密基准源电压值，并用FLASH中存储的前一个控制板温度点的补偿校准参数计算得到校准后的电压值，计算这个校准后的电压值与标定电压值之差，当电压差值大于制冷机控制器的温漂允许值时，则调整温度点补偿校准参数使该电压差值为零；并记录当前的控制板温度值及对应的温度补偿校准参数到FLASH中；直到升温至温度最大值结束校准。本方法减少了补偿的复杂性和工作量，提高了效率。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，尤其涉及一种斯特林制冷机控制器温度补偿方法。

背景技术

斯特林制冷机具有高效率、快速制冷、小尺寸、重量轻、低功耗和高可靠性的优点，因此微型斯特林制冷机被广泛地应用于军事及空间领域。由于军工及空间领域环境温度范围较宽，需要在制冷机控制器中增加温度补偿电路，根据环境温度的不同对制冷机控制器中基准源、恒流源、模数转换器等关键电路进行关键参数的温度补偿，从而达到制冷机控制器在全温区（-55℃~125℃）范围内都能够控制制冷机稳速运行。

为了解决上述问题，传统的补偿方法是根据电路中某一个器件的温度漂移特性进行补偿修正，若电路中多个关键器件如恒流源电路、基准源电路、模数转换电路等都需要补偿，补偿电路设计非常复杂。

发明内容

本发明的目的是克服现有补偿电路复杂的问题，提供一种斯特林制冷机控制器温度补偿方法，减少了补偿的复杂性和补偿工作量；进一步，还可以同时对多只电路进行补偿，提高效率。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种斯特林制冷机控制器温度补偿校准方法，包括校准步骤：

将制冷机控制器放入温箱中，将精密基准源接入温箱中的制冷机控制器中，设置制冷机控制器标定电压值与精密基准源电压值相同；

通过温箱使制冷机控制器在设定的温度范围内升温；

升温过程中，读取精密基准源电压值，并用FLASH中存储的前一个控制板温度点的补偿校准参数进行计算得到校准后的电压值，计算校准后的电压值与标定电压值的差值，当电压差值大于制冷机控制器的温漂允许值时，则调整温度点补偿校准参数使该电压差值为零；并记录当前的控制器控制板温度值及对应的温度补偿校准参数到FLASH中；直到升温至温度最大值结束校准。

进一步地，还包括运行步骤：

制冷机控制器正常运行时，根据控制板的实时温度值，从FLASH中调用存储的该温度值对应的温度补偿校准参数，根据温度补偿校准参数计算得出实际电压准确值，完成对制冷机控制器的温度补偿。

进一步地，设定的温度范围为-55度至125度。

进一步地，当温箱温度升至125度后，升温结束，制冷机控制器结束校准过程。

进一步地，执行所述校准步骤时，所述制冷机控制器的控制板上的所有模块同时进行校准。

进一步地，执行所述运行步骤时，所述制冷机控制器的控制板上的所有模块同时进行温度补偿。

进一步地，所述校准步骤中，温箱中放置多个制冷机控制器，同时对多个制冷机控制器中控制板上的模块进行校准。

本发明的优点是：

本方法针对制冷机控制器的关键参数温度漂移特性进行整体补偿，采用数字方式在生产标定阶段将整体校准补偿参数写入FLASH中，当制冷机控制器正式运行时，微处理器从FLASH中调取校准补偿参数，从而使制冷机稳定控温，达到制冷机控制器全温区（-55℃~125℃）范围内，温漂小于0.5mV的技术要求。