非制冷紅外焦平面陣列器件的驅動(dòng)電路設計
本方案采用AD公司的ADN8830溫度控制芯片,它是優(yōu)秀的單芯片、高集成度、高輸出效率、高性能的TEC驅動(dòng)模塊之一。小于O.5%的TEC電流波動(dòng)噪聲,片內集成MOSFET,盡量減少了外圍器件,以提高輸出效率,最高可設定的開(kāi)關(guān)頻率1 MHz,可以設定最大輸出電壓保護。ADN-8830溫控電路的控制原理是通過(guò)采樣熱敏電阻上的電壓與傳感器正常工作所設定的溫度(與電壓值相對應)相比較,從而調整致冷器中流過(guò)的電流的方向和大小來(lái)控制溫度。ADN8830的溫度設定輸入由12 bit的串行D/A轉換器AD7390提供,使探測器穩定在不同的工作點(diǎn),擴大了探測器的溫度范圍。
ADN8830輸入橋路的偏值電阻的阻值應該按公式(1)計算:
式(1)中RT1和RT3分別表示熱敏電阻在工作溫度的兩個(gè)上下極限時(shí)的阻值,RT2為熱敏電阻在平均溫度下的值,即RT2=(RT1+RT3)/2。
RT1,RT2和RT3的值通過(guò)查閱熱敏電阻溫度曲線(xiàn)得到,然后計算出電阻的值。
3 結束語(yǔ)
非制冷紅外焦平面陣列的驅動(dòng)電路是設計非制冷紅外焦平面成象組件的重要環(huán)節。本文采用CPLD產(chǎn)生時(shí)序邏輯驅動(dòng),單片TEC芯片ADN-8830調控UFPA的溫度,結合高性能低噪聲的偏壓電路,構建了非制冷紅外焦平面陣列器件的驅動(dòng)電路。根據本方案研制出的驅動(dòng)電路經(jīng)過(guò)了實(shí)際測試和應用,結果表明:該電路達到了理想的效果,具有體積小、實(shí)用性好、可靠性高等特點(diǎn)。
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