(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010568310.9
(22)申请日 2020.06.19
(71)申请人 江苏飞格光电有限公司
地址 212000 江苏省镇江市新区丁卯南纬
四路36号
(72)发明人 詹敦平
(74)专利代理机构 镇江基德专利代理事务所
(普通合伙) 32306
代理人 邓月芳
(51)Int.Cl.
G05D 23/32(2006.01)
G05D 23/24(2006.01)
H01S 3/04(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种随温度变化可线性调节
控制器，所述的激光模块包括激光二极管、TEC温
控模块和热敏电阻，所述的TEC温控模块的驱动
电路包括两块BTS半桥驱动模块、TEC控制器、TEC
温控模块和热反馈电路，整个反馈控制温度的过
程稳定性能高，采用分压电路将热敏电阻阻值的
线性变化变为反馈电压的线性变化，实现了TEC
驱动电路的线性调控。权利要求书1页 说明书2页 附图2页CN 111752319 A 2020.10.09
C N 111752319
A
1.一种随温度变化可线性调节TEC驱动电路，其特征在于，包括激光模块、TEC控制器和微电控制器，所述的激光模块包括激光二极管、TEC温控模块和热敏电阻，所述的TEC温控模块的驱动电路包括两块半桥驱动模块、TEC控制器、TEC温控模块和热反馈电路，所述的两块半桥驱动模块包括第一半桥驱动模块和第二半桥驱动模块，所述的第一半桥驱动模块与TEC控制器的PWM1端口相连，第二半桥驱动模块与TEC控制器的PWM2端口相连，所述的TEC控制器内部设有电压补偿电路；
所述的热反馈电路包括热反馈电路电源、电阻副、热敏电阻和分压电路，所述的电阻副包括分压电阻R和保护电阻RX，所述的分压电路连接在电阻R和保护电阻RX之间。
2.根据权利要求1所述的一种随温度变化可线性调节TEC驱动电路，其特征在于，激光二极管的类型为LD激光二极管。
3.根据权利要求1所述的一种随温度变化可线性调节TEC驱动电路，其特征在于，所述的半桥驱动模块的型号为BTS7960。
4.根据权利要求1所述的一种随温度变化可线性调节TEC驱动电路，其特征在于，热敏电阻的型号为NTC热敏电阻。
5.根据权利要求1所述的一种随温度变化可线性调节TEC驱动电路，其特征在于，分压电阻R的阻值等于保护电阻RX与热敏电阻RTH的阻值之和。
6.根据权利要求1所述的一种随温度变化可线性调节TEC驱动电路，其特征在于，TEC控制器的外壳采用隔热材料。
权 利 要 求 书1/1页CN 111752319 A
一种随温度变化可线性调节TEC驱动电路
技术领域
[0001]本发明具体涉及一种随温度变化可线性调节TEC驱动电路
背景技术
[0002]在光纤电信系统中，激光二极管用作发送信号的发射激光器，激光器的特性(包括波长、平均光功率、效率和消光比)必须保持稳定以确保电信系统的整体性能良好。然而，这些特性取决于激光器的温度：只要温度发生漂移，波长就会改变，转换效率将会降低。为了控制温度，常用的技术手段通过建立热电冷却器(TEC)和TEC控制器组成的控制电路实现激光二极管的温控目的。
[0003]基于这样的情况，一种随温度变化可线性调节的、高稳定性的半导体激光器温度控制系统TEC驱动电路的研制具有一定的经济价值和实际意义。
发明内容
[0004]本发明的目的是为了改进以上现有技术，提供一种随温度变化可线性调节TEC驱动电路，包括激光模块、TEC控制器和微电控制器，所述的激光模块包括激光二极管、TEC温控模块和热敏电阻，所述的 TEC温控模块的驱动电路包括两块BTS半桥驱动模块、TEC控制器、 TEC温控模块和热反馈电路，所述的两块BTS半桥驱动模块包括第一 BTS半桥驱动模块和第二BTS半桥驱动模块，所述的第一BTS半桥驱动模块与TEC控制器的PWM1端口相连，第二BTS半桥驱动模块与TEC 控制器的PWM2端口相连，所述的TEC控制器内部设有电压补偿电路。
[0005]所述热反馈电路包括热反馈电路电源、电阻副、热敏电阻和分压电路，所述的电阻副包括分压电阻R和保护电阻RX，所述的分压电路连接在电阻R和保护电阻RX之间。[0006]优选地，激光二极管的类
型为LD激光二极管。
[0007]考虑到驱动电路的高稳定性、过欠压安全性，优选地，半桥驱动模块的型号为BTS7960。
[0008]优选地，热敏电阻的型号为NTC热敏电阻。
[0009]考虑到热反馈电路的反馈电压线性可控，优选地，分压电阻R的阻值等于保护电阻RX与热敏电阻RTH的阻值之和。
[0010]为了防止外界环境对热敏电阻的影响，优选地，TEC控制器的外壳采用隔热材料。[0011]有益效果：为了达到温度反馈控制的目的，热反馈电路利用分压器将热敏电阻阻值的变化(温度变化)转换为反馈电压的变化，并将这个变化传输到TEC控制器，TEC控制器接收反馈电压，控制流经TEC 的电流，实现调节TEC传输热量的目的，整个反馈控制温度的过程稳定性能高，采用分压电路将热敏电阻阻值的线性变化变为反馈电压的线性变化，实现了TEC驱动电路的线性调控。
附图说明
[0012]图1是随温度变化可线性调节TEC驱动电路的流程图；
[0013]图2是TEC驱动电路的电气原理图；
[0014]图3是热反馈电路的电气示意图；
[0015]图4是TEC控制器内电压补偿电路的电气示意图；
具体实施方案
[0016]为了加深对本发明的理解，下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0017]如图1所示，一种随温度变化可线性调节TEC驱动电路，包括激光模块、TEC控制器U1和微电控制器，所述的激光模块包括激光二极管、TEC温控模块U2和热敏电阻RTH，[0018]如图2、图3和图4所示，所述的TEC温控模块的驱动电路包括两块半桥驱动模块、TEC控制器U1、TEC温控模块U2和热反馈电路，所述的两块半桥驱动模块包括第一半桥驱动模块BTS1和第二半桥驱动模块BTS2，所述的第一半桥驱动模块BTS1与TEC控制器U1的PWM1 端口相连，第二半桥驱动模块BTS2与TEC控制器U1的PWM2端口相连，所述的TEC控制器U1内部设有电压补偿电路；
[0019]如图3所示，热反馈电路包括热反馈电路电源V+、电阻副、热敏电阻RTH和分压电路，所述的电阻副包括分压电阻R和保护电阻 RX，所述的分压电路连接在电阻R和保护电阻RX之间。
[0020]实施例一：激光二极管正常通电使用，激光二极管发热，微电控制器监测到热量，控制TEC控制
器U1启动，TEC控制器的PWM1有电流流出，电流流经第一半桥驱动模块BTS1，流至TEC温控模块U2的 IN1端口，此时TEC温控模块U2开始制冷(如果电流从TEC控制器的PWM2端口流出，并流至TEC温控模块U2的IN2端口，此时TEC温控模块U2开始制热)。
[0021]此时热敏电阻RTH受温度的降低，热敏电阻RTH的阻值上升，此时反馈电压VFB+变大，并传回TEC控制器U1内的电压补偿电路，当反馈电压VFB+大于温度设定电压MOD时，电压补偿电路的放大器接收到差值电压，并将差值电压调节为线性电压输出，TEC控制器U1 接收到线性电压后，减少流经TEC温控模块U2的电流，此时TEC温控模块U2的制冷量降低。[0022]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
图1
图2
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