[发明专利]一种提高全自动免疫分析仪测量稳定性的装置及控制方法

权利要求书

1.一种提高全自动免疫分析仪测量稳定性的装置，其特征在于，该装置包括主控电路板(1)和光源模块(2)，所述光源模块(2)包括依次连接的半导体激光器(21)、铜基板(22)、半导体制冷片(23)、铝合金散热片(24)和风扇(25)，所述半导体激光器(21)、半导体制冷片(23)和风扇(25)通过连接线束(3)与主控电路板(1)连接；

所述主控电路板(1)上连接有光电二极管，所述光电二极管的PD+端经半导体激光器(21)的照射产生反向电流，所述反向电流转换为功率反馈信号，经过放大电路和电压跟随电路后进入单片机的I/O口；

所述单片机的I/O口输出的数字控制信号经过DAC芯片转换为模拟电压信号，所述模拟电压信号经过电压跟随电路之后加到NMOS管转换电路上转换为电流信号，NMOS管的源极与半导体激光器(21)的LD-端连接。

2.根据权利要求1所述的一种提高全自动免疫分析仪测量稳定性的装置，其特征在于，所述主控电路板(1)上连接有温度传感器，所述温度传感器产生的温度反馈信号以单总线的方式接入单片机的I/O口；

所述单片机的I/O口输出的控制信号经过光耦隔离电路和NMOS管开关电路后与风扇(25)连接；

所述单片机的I/O口输出的控制信号经过三极管开关及光耦隔离电路和制冷片驱动电路产生的PWM信号与半导体制冷片(23)连接。

3.根据权利要求2所述的一种提高全自动免疫分析仪测量稳定性的装置，其特征在于，所述主控电路板(1)包括5V电压信号和12V电压信号；

所述5V电压信号经DC/DC降压电路降为2.5V电压通过连接线束(3)与半导体激光器(21)的LD+端连接；

所述5V电压信号经过电压基准电路后产生2.9V电压基准信号，与滑动变阻器调压电路、单片机和DAC芯片连接；

所述12V电压信号通过连接线束(3)分别与半导体制冷片(23)和风扇(25)连接。

4.根据权利要求3所述的一种提高全自动免疫分析仪测量稳定性的装置，其特征在于，所述滑动变阻器调压电路产生的分压信号进入单片机的I/O口。

5.根据权利要求4所述的一种提高全自动免疫分析仪测量稳定性的装置，其特征在于，所述主控电路板(1)上还包括TTL电平信号，所述TTL电平信号经光耦隔离电路后进入单片机的I/O口。

6.利用权利要求1,3-5任一权利要求所述的一种提高全自动免疫分析仪测量稳定性的装置的控制方法，其特征在于，该控制方法中包括功率反馈子系统、功率控制子系统和功率调节子系统；

所述功率反馈子系统，光电二极管的PD+端经半导体激光器(21)的照射产生反向电流，利用半导体激光器(21)光强与功率之间的转换关系以及光电二极管所接收光强与反向电流之间的转换关系，可以将光电二极管PD+端的反向电流转换为功率反馈信号；

所述功率调节子系统，经过滑动变阻器调压电路产生的分压信号进入单片机的I/O口，用来设定半导体激光器(21)工作功率的基点，单片机I/O口输出的数字控制信号经过DAC芯片转换为模拟电压信号，所述模拟电压信号经过电压跟随电路之后加到NMOS管转换电路上转换为电流信号，NMOS管的源极与半导体激光器(21)的LD-端连接，从而控制流过半导体激光器(21)的电流，进而调节半导体激光器(21)的功率；

所述功率控制子系统，采用光电二极管的闭环控制，采用PID算法对半导体激光器(21)功率进行控制，当半导体激光器(21)功率变化时，光电二极管的功率反馈信号与设定的功率值产生偏差，偏差信号经转换后输入PID环节，通过功率调节子系统，对半导体激光器(21)功率进行PID控制。

7.利用权利要求2-5任一权利要求所述的一种提高全自动免疫分析仪测量稳定性的装置的控制方法，其特征在于，该控制方法中包括温度反馈子系统、温度控制子系统和温度控制执行器子系统，

所述温度反馈子系统，采用集成温度传感器，以单总线方式接入单片机的I/O口，实现温度的测量；

所述温度控制执行器子系统，采用半导体制冷片(23)和风扇(25)作为温度控制的执行器，半导体制冷片(23)通电时会有温度梯度的产生，从而产生热端和冷端，半导体制冷片(23)的冷端通过铜基板(22)与半导体激光器(21)相连，半导体制冷片(23)的热端通过铝合金散热片(24)与风扇(25)相连，从而将热量转移到环境中；

所述温度控制子系统，采用温度传感器的闭环控制，采用PID算法对半导体激光器(21)温度进行控制，当温度变化时，温度传感器的温度反馈信号与设定的温度信号值产生偏差，偏差信号经转换后输入PID环节，通过驱动温度控制的执行器工作，对半导体激光器(21)温度进行PID控制。