[发明专利]一种提升红外探测器图像非均匀性的控温方法及系统

权利要求书

1.一种提升红外探测器图像非均匀性的控温方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：读取红外探测器的衬底温度；

步骤2：将衬底温度转换为对应的电压从而形成衬底温度电压，将衬底温度电压和计算得到得到参考电压一并送入差分放大器；

步骤3：差分放大器将经过放大的差值信号送入PID温度补偿电路；

步骤4：PID温度补偿电路输出控制信号给H桥驱动器，H桥驱动器通过改变MOS管的开关状态，输出电流给TEC热电制冷器，从而达到控制温度的目的。

2.根据权利要求1所述的控温方法，其特征在于，在所述步骤2中，读取红外探测器的衬底温度，并将其转换为对应的电压从而形成衬底温度电压，将衬底温度电压经过放大、滤波调理之后与计算得到得到参考电压一并送入差分放大器；在所述步骤4中，PID温度补偿电路经过比例、积分、微分校正后，输出控制信号给H桥驱动器，H桥驱动器通过改变MOS管的开关状态，输出电流给TEC热电制冷器，从而达到控制温度的目的。

3.一种提升红外探测器图像非均匀性的控温系统，其特征在于，包括PID温度补偿电路、读取模块、计算模块、差分放大器、H桥驱动器和TEC热电制冷器，所述读取模块用于读取红外探测器的衬底温度，所述计算模块用于读取红外探测器的衬底温度，并将其转换为对应的电压从而形成衬底温度电压，将衬底温度电压经过放大、滤波调理之后与计算得到得到参考电压一并送入差分放大器，所述差分放大器将经过放大的差值信号送入PID温度补偿电路，所述PID温度补偿电路经过比例、积分、微分校正后，输出控制信号给H桥驱动器，H桥驱动器通过改变MOS管的开关状态，输出电流给TEC热电制冷器，从而达到控制温度的目的。

4.根据权利要求3所述的控温系统，其特征在于，所述PID温度补偿电路包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、运算放大器，所述第一电阻(R1)、所述第一电容(C1)和所述第三电容(C3)依次相连，所述第二电阻(R2)、所述第三电阻(R3)和所述第三电容(C3)依次相连，所述第一电阻(R1)与所述第二电阻(R2)相连，所述第二电容(C2)和所述第三电容(C3)相连，所述运算放大器的同相输出端接收参考电压，所述运算放大器的反相输入端连接于所述第一电容(C1)和所述第三电容(C3)之间、以及所述第二电阻(R2)和所述第三电阻(R3)之间，所述运算放大器的输出端与所述第二电容(C2)相连。

5.根据权利要求4所述的控温系统，其特征在于，将所述PID温度补偿电路的第一个零点z1的大小设置为小于TEC极点的8倍。

6.根据权利要求4所述的控温系统，其特征在于，将所述PID温度补偿电路的调整截止频率点fc的位置至1.5Hz。

7.根据权利要求4所述的控温系统，其特征在于，将所述PID温度补偿电路的第二个零点z2设置为2πfc的1/5。

8.根据权利要求4所述的控温系统，其特征在于，将所述PID温度补偿电路的一个极点p1设置为截止频率的5倍以上，p1＞5×2πfc。

9.根据权利要求4所述的控温系统，其特征在于，所述第一电阻(R1)＝20KΩ，所述第二电阻(R2)＝100KΩ。

10.根据权利要求9所述的控温系统，其特征在于，所述第一电容(C1)＝0.47μF，所述第二电容(C2)＝10μF，所述第三电容(C3)＝0.047μF。