[发明专利]一种基于模糊控制的半导体激光器温度控制装置的控制方法

摘要

本发明公开了一种基于模糊控制的半导体激光器温度控制装置及控制方法，该装置包括电源模块、单片机系统、TEC驱动电路、TEC温度控制芯片、导热板、激光二极管、温度传感器系统、键盘控制、显示模块和报警模块；所述单片机系统上连接有键盘控制、报警模块、显示模块和温度传感器系统，所述TEC驱动电路一端连接单片机系统，另一端连接TEC温度控制芯片，TEC温度控制芯片利用硅胶粘贴在导热板的一面，导热板的另一面用硅胶粘贴激光二极管，温度传感器系统中的传感器紧密连接导热板。本发明的控制方法，通过采用温度偏差的绝对值与设定的标准的大小作为选择开关，单片机系统分别采用不同的控制算法对半导体激光器进行温度控制，控制精度高，而且效率大大提高。

主权项

一种基于模糊控制的半导体激光器温度控制装置的控制方法，其特征在于：该装置包括为整个装置提供电源的电源模块、单片机系统和激光二极管；所述单片机系统上连接有键盘控制、显示模块和温度传感器系统，所述单片机系统与TEC驱动电路一端连接，TEC驱动电路另一端连接TEC温度控制芯片，TEC温度控制芯片利用硅胶粘贴在导热板的一面，导热板的另一面用硅胶粘贴激光二极管，温度传感器系统中的传感器紧密连接导热板；该方法包括以下步骤：(1)开机自检，从单片机系统中的数据处理单元的EEPROM存储芯片中读取上次关机时存储的TEC温度控制芯片的温度，若上次关机时没有存储温度则读取开机时当前TEC温度控制芯片的温度，作为第一次系统输出的温度y，通过键盘进行温度的设定，在键盘设置待控温度x和偏差阈值ε；(2)温度传感器系统采集激光二极管的温度信息后传送给连接的单片机系统，作为系统的当前温度y，计算偏差e(t)＝x‑y；若|e(t)|>ε，偏差e(t)经过单片机积分分离PD控制算法输出PWM信号占空比，一方面TEC驱动电路放大PWM信号后驱动TEC温度控制芯片工作，另一方面输出的控制量作为温度信号y反馈到单片机系统中；若|e(t)|≤ε，偏差e(t)经过单片机PID控制算法输出PWM信号占空比，一方面TEC驱动电路放大PWM信号后驱动TEC温度控制芯片工作，另一方面输出的控制量作为温度信号y反馈到单片机系统中；(3)重复步骤(2)，直到系统停止工作。