Контроллер системы охлаждения DPSS лазера

#DigitalCAT_electronics #Photonics Обзор проектирования контроллера системы охлаждения DPSS лазера. Требования к системе охлаждения: отводимый тепловой поток 180 Дж* Сек. Максимальная скорость роста температуры квантрона около 0,23 градуса С/Сек. Точность поддержания температуры в стационарном режиме 0,1 градуса С. Температура активного элемента и линеек лазерных диодов накачки 25 градуса С, окружающая температура 40 градусов С, температура горячего спая термопар термоэлектрических модулей охлаждения 55 градусов С. Механические элементы квантрона DPSS лазера имеют различную массу с целью уменьшения термооптических явлений управление охлаждением каждой половины держателей в составе квантрона раздельное. В системе охлаждения применено четыре термоэлектрических преобразователя. В следствии нелинейности передаточной характеристики термоэлектрического преобразователя возможна работа драйвера последнего в режимах стабилизации тока или напряжения. Контроллер системы охлаждения состоит из четырех идентичных каналов - драйверов термоэлектрических преобразователей построенных на ИС TPS40170 от TI по схеме понижающего преобразователя с синхронным выпрямителем и обеспечивающих до 16 В при токе в нагрузке до 8 А каждый. Четырех каналов, драйверов вентиляторов построенных на ИС драйверах нижнего плеча MIC4422 обеспечивающих до 3,3 А при 12 В в нагрузке. Управление напряжением на термоэлектрических преобразователях выполняется с помощью функции трекинга реализованного в ИС TPS40170 путем подачи соответствующего напряжения на вывод TRK контроллера TPS40170. Четырех канальное измерение температуры выполняется с помощью Pt100 RTD, с коммутацией каналов аналоговыми коммутаторами MAX4678, фронтенд выполнен на ИС AD7792. Реализована схема относительных (ратиометрических) измерений температуры, в качестве опорного источника напряжения выступает прецизионный высокостабильный резистор сопротивлением 5,11 кОм через который пропускается ток от генератора стабильного тока AD7792. Управление контроллером системы охлаждения DPSS лазера осуществляется микроконтроллером ST32F303. Конструктивно устройство выполнено на печатной плате из двухсторонего стеклотекстолита размером 168 х 100 мм. 💡 Подписывайтесь, чтобы узнать больше! 🔗 Продолжение следует. Stay tuned! Наш канал: https://www.youtube.com/channel/UCt2VdJAY7-iM78VEEa-Y1rg Лазерная техника: https://www.youtube.com/playlist?list=PLNgstzo2FKNOuauhZjiALEcHWPjMrhGiF