热电冷却器(TEC)驱动器的PI温度控制放大器

出处:维库电子市场网时间:2025-02-27
  这是一个简单的比例积分(PI)温度控制放大器。可以使用此PI放大器和OPA569 POWER OP-AMP或其他输出放大器(例如DRV591,DRV592和DRV593)创建完整的热电冷却器(TEC)控制器。比例积分器补偿更简单地调整,并且通常对TEC驱动器放大器提供足够的热瞬态响应。该项目包括Ina330芯片和OPA2340 OPAMP。 INA330提供热敏电阻激发,并生成与输入施加的电阻差成正比的输出电压。OPA2340用于创建PI闭环。
  该板基于INA330数据表的 应用注释图8 。请参阅INA330的数据表,以了解有关项目和应用程序的更多信息。
  U1 LM385-1.2V生成参考电压1.23V,Ref3012 SOT23-2 U4芯片可以用作U1的替代方案。可以通过调整R4,R11,C8和C9来优化PI环路补偿,以实现循环稳定性和对热瞬变的响应。为了促进循环动力学的优化,这些组件的值很重要,并取决于TEC的热行为。
  特征
  供应5V dcNTC温度传感器紧凑的设计精密温度传感器放大器板上1.23V参考在板上电源LEDPCB尺寸31.75 x 18.42毫米INA330仅使用一个精度电阻R2加上热电阻RT1,从而为传统的桥电路提供了替代方案。该电路保持了温度控制应用的良好精度。激发电压应用于热敏电阻(R Therm)RT1和精度电阻(RSET)R2,从而产生电流I1和I2。电流输送机电路产生的输出电流I0等于I1 - I2,该电流流过外部增益设定的电阻。还提供了与I0成比例的缓冲电压输出。循环将温度控制为22.5°C至27.5°C的可调节设定点。在25°C,热敏电阻在此范围内的标称10kΩ范围从约11.4kΩ到8.7kΩ。将1.23V激发电压应用于V1和V2,在10kΩRSET电阻器中产生标称的100?A电流。在25°C下,热敏电流的电流约为100?A ,但在±2.5°C的设定点温度范围内将变化以上或低于该值。增益集电阻器RG中这两种电流的差异。这会产生约0.9V/°C的电压输出。用V调节调节设定点温度。因此,VO的电压是(IO)(RG) + VADJ的总和。可以使用数字到Analog(D/A)转换器手动调整VADJ或设置VADJ。因此,因此,反馈回路将驱动TEC的加热或冷却,从而迫使VO相等。V ADJ = 2.5V将产生25°C的设定温度。 V ADJ = 2.5V + 0.9V将将设定点更改为1°C。 0V至5??V D/A转换器将提供大约±2.5°C的调节范围。 12位D/A转换器将在设定点温度下分辨率约为0.001°C。为了获得温度稳定性,应从VBIAS派生的设定点温度电压。用于得出设定点电压的AD/A转换器应与V偏置共享相同的参考电压源。同样地。
  连接和其他信息

  CN1:引脚1 = 5V DC,引脚2 =输出,引脚3 = GND,引脚4 = GND,PIN 5 = V-ADJ 0至5V从DA转换器CN2:高精度省略R12和R13,并进给2.5V外部参考电压,引脚1,引脚= GNDJ1:无用J2:禁用J3:启用(焊接跳线)U1:参考电压发生器,使用替代U4 Ref3012 SOT23-3D1:功率LEDR2:10K 0.1%SMD电阻尺寸0805RT1:NTC 10K 1%

  示意图


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