[发明专利]一种温度控制系统

说明书

本发明提供一种温度控制系统，包括：温度采集装置、温度驱动装置以及控制装置；所述温度采集装置用于通过双ADC交叉采样，以及恒流源倒置的方式采集待测环境的温度；所述控制装置用于结合温度采集装置采集的温度值和所述预设的温度值确定温度驱动装置的制冷功率或加热功率；所述温度驱动装置用于根据所述控制装置确定的制冷功率或加热功率对待测环境进行制冷或者加热，以使得其温度达到预设的温度值。本发明通过双ADC交叉采样，以及恒流源倒置的方式采集待测环境的温度，使得环境温度的采集精度高。本发明的温控系统可以实现加热和制冷的双向精密控制。

技术领域

本发明属于温度控制技术领域，更具体地，涉及一种温度控制系统。

背景技术

包括光刻机在内的高精密仪器工作时对工作环境温度有非常苛刻的要求，其运行过程中需要精密温度控制系统维持工作环境恒温，现有温控系统存在控制精度低，最高为±10mk；温度采集环节精度低；系统非模块化组合式结构，功能模块不能单独工作；有的仅有加热设备没有制冷设备，不利于温控算法的实现；有的采用制冷与加热集成在一起的TEC，具有应用不灵活、加热功率不够、制冷效率低的缺点。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种温度控制系统，旨在解决现有温控系统温度采集的精度低、控制精度低、制冷或加热功能不完备以及制冷和加热不灵活的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种温度控制系统，包括：温度采集装置、温度驱动装置以及控制装置；

所述温度采集装置用于通过双ADC交叉采样，以及恒流源倒置的方式采集待测环境的温度；

所述控制装置用于结合温度采集装置采集的温度值和所述预设的温度值确定温度驱动装置的制冷功率或加热功率；

所述温度驱动装置用于根据所述控制装置确定的制冷功率或加热功率对待测环境进行制冷或者加热，以使得其温度达到预设的温度值。

在一个可选的实施例中，所述温度采集装置包括：采集模块和测温模块；每个采集模块连接一个测温模块，每个测温模块放置于待测温度的空间内；

每个采集模块包括：第一ADC、第二ADC以及标准电阻；每个测温模块包括：热敏电阻；所述标准电阻和热敏电阻串联；所述标准电阻的阻值不会随着温度而变化，所述热敏电阻的阻值随着温度的变化而变化；

每个采集模块采集对应的测温模块的数据，具体为：首先对标准电阻和热敏电阻两端通入正向电流，每个采集模块使用第一ADC采集标准电阻两端的电压，同时使用第二ADC采集热敏电阻两端的电压；然后对标准电阻和热敏电阻两端通入反向电流，每个采集模块使用第一ADC采集标准电阻两端的电压，同时使用第二ADC采集热敏电阻两端的电压；之后依然对标准电阻和热敏电阻两端通入反向电流，每个采集模块使用第一ADC采集热敏电阻两端的电压，同时使用第二ADC采集标准电阻两端的电压；然后对标准电阻和热敏电阻两端通入正向电流，使用第一ADC采集热敏电阻两端的电压，同时使用第二ADC采集标准电阻两端的电压；每个采集模块共采集到八个电压数据；

所述温度采集装置基于采集模块采集到的八个电压数据和所述标准电阻的阻值确定热敏电阻的阻值，并基于热敏电阻的阻值和热敏电阻的类型确定对应的测温模块所在空间点的温度。

其中，正向电流和反向电流分别对应恒流源的正向和倒向。

在一个可选的实施例中，所述温度采集装置还包括：第一恒流源；

所述第一恒流源用于向标准电阻和热敏电阻两端通入正向电流或者反向电流；所述第一恒流源正置的时为正向电流，倒置时为反向电流。

在一个可选的实施例中，所述温度采集装置还包括：机械式继电器交换电路；