高精度溫控箱控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高精度溫控箱控制裝置。溫度傳感器固定在溫控箱內(nèi),溫度傳感器與測(cè)溫電路電連接,測(cè)溫電路與AD轉(zhuǎn)換器電連接,AD轉(zhuǎn)換器通過十六位數(shù)據(jù)線與DSP電連接,DSP輸出PWM波,被光電耦合器接收,光電耦合器通過三極管放大電路與功率放大電路電連接,功率放大電路,功率放大電路與半導(dǎo)體制冷器電連接,半導(dǎo)體制冷器固定在溫控箱內(nèi)。它性能穩(wěn)定,可將溫度控制在大于零度的任一點(diǎn)。
【專利說明】高精度溫控箱控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于導(dǎo)航控制領(lǐng)域,特別涉及一種溫控箱的控制裝置,為光纖陀螺的穩(wěn)定工作提供一個(gè)恒溫的工作環(huán)境,使光纖陀螺的性能指標(biāo)達(dá)到最好。
【背景技術(shù)】
[0002]陀螺儀是慣導(dǎo)系統(tǒng)中最重要的測(cè)量元件,它敏感著載體的角速率。捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中所選用的光纖陀螺,在其內(nèi)部,激光束由外部激光源產(chǎn)生,采用多匝光導(dǎo)纖維構(gòu)成激光傳播的環(huán)路,通過測(cè)量?jī)墒す獾南辔灰偏@得被測(cè)角速度。由于采用光纖繞環(huán)技術(shù),在工作過程中受溫度變化的影響很大,很難精確控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種高精度溫控箱控制裝置,它性能穩(wěn)定,可將溫度控制在大于零度的任一點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:溫度傳感器固定在溫控箱內(nèi),溫度傳感器與測(cè)溫電路電連接,測(cè)溫電路與AD轉(zhuǎn)換器電連接,AD轉(zhuǎn)換器通過十六位數(shù)據(jù)線與DSP電連接,DSP輸出PWM波,被光電耦合器接收,光電耦合器通過三極管放大電路與功率放大電路電連接,功率放大電路,功率放大電路與半導(dǎo)體制冷器電連接,半導(dǎo)體制冷器固定在溫控箱內(nèi)。
[0005]本發(fā)明在高低溫環(huán)境_20°C — 45°C的環(huán)境中均可達(dá)到性能指標(biāo)要求,可應(yīng)用于導(dǎo)航領(lǐng)域,并且在自動(dòng)化領(lǐng)域也可有廣泛的應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007]圖1為本發(fā)明原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖1所示,溫度傳感器1固定在溫控箱內(nèi),溫度傳感器1與測(cè)溫電路2電連接,測(cè)溫電路2與AD轉(zhuǎn)換器3電連接,AD轉(zhuǎn)換器3通過十六位數(shù)據(jù)線與DSP4電連接,DSP4輸出PWM波,被光電耦合器5接收,光電耦合器5通過三極管放大電路6與功率放大電路7電連接,功率放大電路7,功率放大電路7與半導(dǎo)體制冷器電連接,半導(dǎo)體制冷器固定在溫控箱內(nèi)。
[0009]所述的溫度傳感器1為PT100鉬電阻,測(cè)溫精度為±0.03°C。
[0010]所述的功率放大電路7為Η橋功率放大電路。
[0011]將4個(gè)溫度傳感器ΡΤ100鉬電阻固定安裝在溫控箱中,為實(shí)現(xiàn)高精度溫控,選取溫度傳感器的測(cè)溫精度為±0.03°C,選擇合適的安裝點(diǎn),三個(gè)陀螺側(cè)壁各放一個(gè),系統(tǒng)內(nèi)部放一個(gè)??赏ㄟ^查找鉬電阻溫度對(duì)照表中給出任意溫度對(duì)應(yīng)的鉬電阻的阻值,本電路中選用阻值精度為0.01%,構(gòu)成采樣電路。相差的電阻值可以通過軟件部分進(jìn)行補(bǔ)償。由于溫度的變化量很小,需加入運(yùn)算放大電路,然后將電壓的變化量輸入到AD芯片中。
[0012]采集到的溫度值經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)給DSP,DSP經(jīng)過運(yùn)算處理后,輸出PWM波,經(jīng)過光耦隔離,三極管放大后,最后通過H橋功率放大電路,H橋可輸出兩個(gè)方向的電流,通過控制施加在半導(dǎo)體制冷器(TEC)兩端電壓時(shí)間長(zhǎng)短和電壓的方向,實(shí)現(xiàn)對(duì)TEC工作狀態(tài)的控制。選用的MOSFET管的導(dǎo)通電阻低、負(fù)載電流大,并且開通關(guān)斷時(shí)間均為納秒級(jí),能夠滿足PWM對(duì)H橋精確時(shí)間控制的要求。TEC共用到七個(gè)制冷片,溫控箱的四個(gè)側(cè)面各用一個(gè),底面用一個(gè),頂面兩個(gè)。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度溫控箱控制裝置,其特征在于:溫度傳感器(I)固定在溫控箱內(nèi),溫度傳感器(I)與測(cè)溫電路(2)電連接,測(cè)溫電路(2)與AD轉(zhuǎn)換器(3)電連接,AD轉(zhuǎn)換器(3)通過十六位數(shù)據(jù)線與DSP (4)電連接,DSP (4)輸出PWM波,被光電耦合器(5)接收,光電耦合器(5 )通過三極管放大電路(6 )與功率放大電路(7 )電連接,功率放大電路(7 ),功率放大電路(7)與半導(dǎo)體制冷器電連接,半導(dǎo)體制冷器固定在溫控箱內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的高精度溫控箱控制裝置,其特征在于:所述的溫度傳感器(I)為PTlOO鉬電阻,測(cè)溫精度為±0.03。。。
3.根據(jù)權(quán)利要求所述的高精度溫控箱控制裝置,其特征在于:所述的功率放大電路(7)為H橋功率放大電路。
【文檔編號(hào)】G01C19/64GK103699157SQ201310712159
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】趙欣 申請(qǐng)人:河北漢光重工有限責(zé)任公司