[发明专利]一种温控功率放大电路

说明书

技术领域

本发明涉及温度控制领域，具体涉及一种温控功率放大电路。

背景技术

目前，在高端测量仪器(如惯性传感器、激光传感器)中需要精确控温的场合，测量仪器的温度需要保持在适当范围内，因此需要对其温度进行控制。

在这种小功率的温控系统中，当温度偏离设定值时，加热状态与制冷状态的自动切换、执行器的加热与制冷速率以及功率、温度采集系统反馈温度差值的精度成为影响整个系统的控制精度、可靠性和稳定性的关键因素。现有温控系统中由于所处地理环境位置不同，气候环境不同，原有的闭环温控系统不能适应以上变化，导致温度控制范围超过设计范围，使温控系统的使用受到限制。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种温控功率放大电路，以解决现有的温控系统的温度控制精度低，不能达到快速精确调控温度的问题。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种温度控制电路，包括：温度测量单元，用于测量被测对象的温度值；比较单元，用于比较所述温度值与设定温度值，并根据比较结果输出控制信号；功率控制单元，用于根据所述温度值与所述设定温度值的差值输出功率信号；执行单元，用于接收所述控制信号和所述功率信号，并根据所述控制信号和所述功率信号调整所述被测对象的温度值。

可选地，当所述温度值与所述设定温度值不相等时，所述比较单元输出所述控制信号。

可选地，所述功率控制单元与所述比较单元相连，当接收到所述控制信号时，根据所述温度值与所述设定温度值的差值输出功率信号。

可选地，所述功率控制单元包括：信号切换电路，其输入端接收所述被测对象的温度值、所述设定温度值以及所述控制信号，当接收到所述控制信号时，其输出端所述被测对象的温度值和所述设定温度值；差分放大电路，其输入端接收所述被测对象的温度值和所述设定温度值，其输出端输出所述被测对象的温度值和所述设定温度值的差值；线性功率放大电路，其输入端接收所述差值，其输出端输出放大后的差值。

可选地，所述差分放大电路包括两级差值放大电路，其中第一级差值放大电路由两运放组成电压跟随器形式将所述被测对象的温度值和所述设定温度值同时送入第二级差分放大电路进行相减，得到温度偏差值。

可选地，所述执行单元包括：制冷器，通过开关单元与所述功率控制单元连接，并根据所述功率信号执行制冷动作；加热器，通过所述开关单元与所述功率控制单元连接，并根据所述功率信号执行加热动作；所述开关单元，与所述比较单元连接，并根据所述比较单元输出的控制信号控制所述制冷器和所述加热器与所述功率控制单元的连通状态。

可选地，所述开关单元包括：继电器，当所述继电器处于第一状态时，使所述制冷器与所述功率控制单元连通，当所述继电器处于第二状态时，使所述加热器与所述功率控制单元连通；受控开关，其控制端与所述比较单元连接，并根据所述控制信号控制所述继电器的状态。

可选地，所述制冷器和所述加热器一体设置为半导体制冷片，所述半导体制冷片在与所述功率控制单元的不同连通状态下进行加热或制冷动作。

可选地，所述执行单元还包括散热器，用于为所述半导体制冷片散热。

根据本发明实施例的温度控制电路，其通过比较单元根据实测温度和设定温度发出不同的控制信号，以及通过功率控制单元根据实测温度值与设定温度值的偏差来确定功率信号，最终执行单元可以根据不同的控制信号确定执行加热或制冷等控温动作，并进一步可以根据功率信号确定控温动作的力度，该电路具有较高的控制精度以及灵敏度，由此可以提高控温操作的可靠性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的温度控制电路的一个电路结构图；

图2是根据本发明优选实施例的温度控制电路的差分放大电路的电路结构图；

图3是根据本发明优选实施例的温度控制电路的另一个电路结构图。

具体实施方式