Egy egyszerű eszköz egyetlen chip felmelegíti és lehűti a termoelektromos hűtő
Chris Glaser, a Texas Instruments
Egy termoelektromos hűvösebb hőmérséklet stabilizálása a lézerdióda igényel tápegységet egy speciális konfigurációt, amely megvalósítható egy nagyon egyszerű áramkört.
A lézerdióda legfontosabb eleme az optikai hálózat, mivel ez felel adatkonvertálásra fénnyé impulzusok. Ahhoz, hogy stabilizálják a fénykibocsátás a dióda gondos ellenőrzés, mint a hullámhossz a sugárzás elsősorban attól függ a hőmérséklettől. Termoelektromos hűtők (- TEC termoelektromos hűtő) általánosan használt végrehajtani ezt a stabilizáció. Mivel a sokféle TEC, különböző energiafogyasztás, a tápegységet kell kidolgozni minden egyes típusát.
TEC hőenergia kerül át az egyik felületről a másikra, ami miatt a hőmérséklet az első felület emeljük vagy csökkentjük. TEC önmagában nem fogyasztanak energiát; Más szóval, az energia nem vész el *). de a szükséges energiát TEC. TEC modell szolgálhat, mint egy hagyományos ellenállás képes ellenállni egy bizonyos feszültségesést, és át a kívánt aktuális. Ez az erő határozza meg a maximális hőmérséklet-különbség a két felület között a TEC. Minél nagyobb az alkalmazott teljesítmény, annál nagyobb a hőmérséklet-különbség.
Fontos tulajdonsága termoelektromos hűtők, hogy képesek mind a hő és hűvös. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a TEC folyamatosan csatlakoztatva van a lézeres vagy más eszköz szoruló stabilizációs hőmérséklet, a hőmérséklet szabályozása a lézer csak az egyik felületén. A másik felületre kell felszerelni a hűtőbordát szétoszlott az energia elhagyja az első oldalon. A megfelelő működéshez a rendszer mindkét felületen biztosítani kell, jó termikus kapcsolódással.
A telepítés után a rendszer, hogy módosítsa a kölcsönös elrendezése a felületek már nem lehetséges, és el kell végeznie TEC hűtés és fűtés, haladva az előre meghatározott orientációban. Ez a kiegészítő funkció végre egy irányváltás a átfolyó áram TEC. A folyó áram egy adott irányba, egyik felülete lehűl, és felmelegíti a másik, míg ha a változó az iránya az első felület a fűtendő és a többi lehűtjük. Ez kiterjeszti a hőmérséklet-tartományban kontroll képest az áramkör, amelyben áram folyik, csak egy irányban.
Tekintettel arra, hogy a TEC szükséges kétirányú áram forrás erejét is támogatnia kell a két mód. De a legtöbb tápegységek tud adni egyetlen forrása áram. Ez erők, hogy tervezzen egy speciális áramkör, kapcsolási polaritásának a tápegység vezet kapcsolatok TEC, ha a hűtés ki kell cserélni a fűtési, ami nagyban megnehezíti a készülék szerkezetét.
Egy alternatív megoldás áramforráshoz amelynek kimeneti váltás nélkül kapcsolatot TEC szeretnék adni és venni a jelenlegi. Azonban a lapkakészlet használatra tervezett ebben az üzemmódban készített egy kicsit. Ezen túlmenően, a forrás megbízhatóan kell működtetni, a nulla áram értékek - normál munkapontja a készüléket.
Az áramkör az 1. ábrán látható, szolgálhatnak forrásként alacsony teljesítmény TEC be- és kifolyó áram. Például, annak érdekében, hogy a kívánt aktuális irányba, mint up-and-down-átalakítót a TPS63020 növelheti vagy csökkentheti a feszültséget. Topológia előmozdítása lefelé átalakító van ellátva széles kimeneti feszültség, ebben az esetben - 1,2 V és 5,5 V
Ez a minta egy egyszerű rendszer (alap projekt cég PMP9759
Texas Instruments) generál TEC kétirányú jelenlegi szabályozás.
Ez a diagram egyesíti az összes teljesítmény MOSFET és szüksége van csak minimális mennyiségű külső alkatrészek, előnyösebben alacsony fogyasztású vezérlő TEC, amikor kiemelkedő szerezhet készülék méretei, például abban az esetben miniatűr optikai kommunikációs modulok. Fel-le átalakító hajtott egy közös busz 3,3 rendelkezésre optikai hálózat modulokat. TEC kapcsolat a tápegység (2. ábra) lehetővé teszi, hogy szabályozza a feszültséget közötti különbség felületei TEC a 2,1 V -2,2 V. Ezen kívül, egy ilyen konfiguráció könnyen karbantartható a működési pont a területen a nulla áramok.
Ez az áramkör generál áramot a kétirányú
TEC egyetlen jelátalakító
és néhány külső alkatrészeket.
TEC orientáció kulcsfontosságú szempontjából a felhasználási mód -, mint a fűtés vagy a hűvösebb. Modern elektronika gyakran maga a hőforrás, és melegítsük még könnyű. Azonban a TEC hűlni ahhoz, hogy megszerezze a szükséges hullámhosszú lézersugarat általában sokkal nehezebb. Ezért jobb, hogy csatlakoztassa a TEC, hogy a hűtés akkor jelentkezik, ha áram folyik a felfelé és lefelé átalakító. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a forrás a jelenlegi, ami adhat sok átalakítók és TPS63020 köztük több folyó. Ugyanezen okból, a TEC hűtőborda jelenlegi kell használni.
A kész áramkör zárt szabályozási körbe
mikrokontroller olvassa a szenzorok által mért
hőmérséklet és kimeneti jelet
vezérlésnek beállítására
kívánt hőmérsékletet.
A teljes rendszer (3. ábra), a mikrokontroller felügyeli a hőmérséklet érzékelő által mért szerelt a TGT. Összehasonlítva a valódi eszköz és a TEC hőmérséklet-szabályozó jelet a mikrokontroller kiadási VCTRL mozgatja a munkapontot az inverter okozza, hogy adni vagy kapni magasabb vagy alacsonyabb áram.