[发明专利]光源的温度控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于电子应用领域，具体涉及一种光源的温度控制方法和装置。

背景技术

光纤陀螺是一种重要的惯性敏感器，用于测量运载体的姿态角和角速度，是构成惯性系统的核心器件；不断应用在飞行器导航、舰船导航和陆用导航中，而且正在逐渐发展到空间卫星的导航应用领域。干涉型光纤陀螺是一种测量角速度的仪器，其硬件包括光源、耦合器、Y波导、光纤环、探测器和信号处理装置组成，其中的光源又包括用于控制光源温度和驱动光源的电路。

光纤陀螺光源的温度控制电路是光纤陀螺的重要组成部分，关系到光纤陀螺光源温度的控制，涉及到整个光纤陀螺的性能表现。对于单光源多轴光纤陀螺来说，光源成为系统的单点。因此，提高光纤陀螺光源的温度控制电路的可靠性是非常关键的。

现有技术中的光纤陀螺光源的温度控制电路大多采用DRV594、MAX1978等工业级温控芯片，通过这些芯片来控制光纤陀螺中的SLD(超辐射发光二极管，Superluminescent diode)光源的温度。

在实现本发明过程中，发明人发现上述现有技术中的中的光纤陀螺光源的温度控制电路至少存在如下问题：上述芯片的器件等级不够，可靠性有限，对光源的温度控制的精度不够，不能适用于军事、空间应用等领域中的光纤陀螺光源。

发明内容

本发明的实施例提供了一种光源的温度控制方法和装置，以实现提供光源的温度控制的精度。

一种光源的温度控制装置，包括：

测温桥路模块，用于测量光源内部的温度的变化，将温度的变化转换成差分电压信号，将该差分电压信号输出；

比例-积分-微分PID控制调节模块，用于对所述的测温桥路模块输出的差分电压信号进行比例放大、微分特性调整和积分特性调整，将所述比例放大、微分特性调整和积分特性调整后得到的电压信号输出；

脉冲宽度调制PWM波生成模块，用于根据所述PID控制调节模块输出的电压信号生成两路PWM波，将该两路PWM波输出；

滤波处理模块，用于对所述PWM波生成模块输出的两路PWM波进行滤波处理后得到两路电压信号，将该两路电压信号输出给光源中的半导体致冷器，以控制所述的半导体致冷器进行制冷或制热。

一种光源的温度控制方法，包括：

测量光源内部的温度的变化，将温度的变化转换成差分电压信号；

对所述的差分电压信号进行比例放大、微分特性调整和积分特性调整得到电压信号；

根据所述电压信号生成两路PWM波，对所述两路PWM波进行滤波处理后得到两路电压信号，将该两路电压信号输出给光源中的制冷器，以控制所述的制冷器进行制冷或制热。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的光源的温度控制装置具有高可靠性，高等级的特性，可以使得光纤陀螺用SLD光源等各种光源的管芯温度和设定的温度值保持极小的偏差，从而有效地控制光纤陀螺用SLD光源等各种光源的温度，满足各种光源的温度控制的精度要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种光源的温度控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种上述图1所示的光源的温度控制装置的具体实现电路的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种上述温度控制装置进行温度控制的方法的具体处理流程图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

该实施例提供的一种光源的温度控制装置的结构示意图如图1所示，由测温桥路模块、前置放大模块、PID(比例-积分-微分)控制调节模块、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)波生成模块、滤波处理模块构成。其中，所述测温桥路模块的输出端与前置放大模块的输入端连接，所述前置放大模块的输出端与PID控制调节模块的输入端连接，所述PID控制调节模块的输出端与PWM波生成模块的输入端连接，所述PWM波生成模块的输出端与滤波处理模块的输入端连接。整个测温桥路模块、前置放大模块、PID控制调节模块、PWM波生成模块和滤波处理模块构成一个闭合的反馈回路。