[发明专利]一种红外焦平面阵列的自适应温度控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及红外焦平面阵列探测器领域，尤其涉及一种红外焦平面阵列的 自适应温度控制系统。

背景技术

非制冷红外焦平面阵列由于各项参数的改善，它的价格的降低和可靠性的 提升，功耗的降低，使其由军事应用扩大到工业、农业、医疗、森林消防。但 温度稳定电路的研究一直有待提高，已有的热电制冷器(TEC)是利用帕尔贴 效应来制冷或加热的半导体P-N结器件。两种P型和N型半导体组成的P-N 结中通过直流电会因为电子在跨越P-N结的时候吸热或者放热(这就是帕尔贴 效应)。产生制热和制冷的效果，进而可以控制电流方向来实现TEC控制吸热 还是放热的过程。这种方式制冷或者制热过程能适应较小温度的变动范围，但 是在较大温度变动的情况下，不能准确和迅速的稳定目标温度。基于微侧辐射 热计原理的非制冷红外焦平面是通过红外辐射引起热敏像元的温度发生改变， 从而热敏阻值发生变化，读出电压改变，进行目标温度的探测。热敏像元的温 度稳定与否直接关系到非制冷红外焦平面阵列的整体灵敏度。所以应该尽量让 全部的像元温度都稳定在同一恒定温度下，才能抑制工作点的温度漂移，提高 灵敏度。

因此，现有技术存在红外焦平面阵列的热敏像元的温度不稳定，使得红外 焦平面阵列的整体灵敏度较低的技术问题。

发明内容

本发明实施例通过提供一种红外焦平面阵列的自适应温度控制系统，解决 了现有技术中红外焦平面阵列的热敏像元的温度不稳定，使得红外焦平面阵列 的整体灵敏度较低的技术问题，实现了能够控制红外焦平面阵列的热敏像元的 温度，从而提高红外焦平面阵列的整体灵敏度的技术效果。

本申请实施例提供了一种红外焦平面阵列的自适应温度控制系统，包括：

温度设定电路，控制电路，温度电压测量电路，驱动电路；

温度设定电路的输出端连接温度电压测量电路的第一输入端，电压测量电 路的第二输入端连接红外焦平面阵列内部的热敏电阻，温度电压测量电路的输 出端连接控制电路，使得温控电压测量装置将由温度设定电路输出的目标温度 与红外焦平面阵列的实际工作温度进行比较，获得比较结果；

驱动电路的输入端连接控制电路的输出端，控制电路根据比较结果生成控 制指令，输入驱动电路，驱动电路根据控制信号控制红外焦平面阵列的温度。

进一步地，温控设定装置包括：

接口控制电路，连接接口控制电路的寄存器，以及连接寄存器的可变电阻。

进一步地，还包括上位机，连接温控设定装置的接口控制电路。

进一步地，控制电路包括：

模数转换器，连接温度电压测量电路的输出端；

运算模块(PID运算网络模块)，连接模数转换器；

定时器，连接运算模块(PID运算网络模块)。

进一步地，寄存器与PID运算网络模块进行数据通信，运算模块根据存储 在寄存器中的目标温度，输出控制信号，将调整后的温度设定在目标温度的预 设范围内。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优 点：

1、由于采用了一种红外焦平面阵列的自适应温度控制系统，该自适应温 度控制系统包括温度设定电路，控制电路，温度电压测量电路，驱动电路；温 度设定电路的输出端连接温度电压测量电路的第一输入端，电压测量电路的第 二输入端连接红外焦平面阵列内部的热敏电阻，温度电压测量电路的输出端连 接控制电路，驱动电路的输入端连接控制电路的输出端，使得温控电压测量装 置将由温度设定电路输出的目标温度与红外焦平面阵列的实际工作温度进行 比较，获得比较结果，控制电路根据比较结果生成控制指令，输入驱动电路， 驱动电路根据控制指令控制红外焦平面阵列的温度，解决了现有技术中红外焦 平面阵列的热敏像元的温度不稳定，使得红外焦平面阵列的整体灵敏度较低的 技术问题，实现了能够控制红外焦平面阵列的热敏像元的温度，从而提高红外 焦平面阵列的整体灵敏度的技术效果。

2、通过将寄存器与PID运算网络模块进行数据通信，使得PID运算网络 模块根据存储在寄存器中的目标温度，输出控制信号，将调整后的温度设定在 目标温度的预设范围内，使得对温度控制更加准确。

附图说明

图1为本发明实施例中红外焦平面阵列的自适应温度控制系统的模块示意 图；