INA330实现热电冷却器的恒温控制

来源:鞍山核心电子技术有限公司 作者:核心电子

  INA330精密型放大器被设计用于光网络和医学分析应用领域的热电冷却器 (TEC) 控制。它专为基于10kΩ热敏电阻温度控制器的使用而进行了优化。INA330提供热敏电阻激励,并生成与输入端上的电阻差成比例的输出电压。它只采用了一个精密电阻器和热敏电阻,因而为传统的桥接电路提供了一种替代方案。这种新型拓扑结构不需两个精密电阻器,同时保持了适合于温度控制应用的绝佳准确度。INA330在产品的使用寿命期限内始,始终提供极低的 1/f 噪声。低失调使得-40℃至+85℃范围内的温度误差仅为0.009℃。

  施加在输入端V1和V2上的激励电压将产生流经热敏电阻(RTHERM)和精密电阻器(RSET)的电流I1和I2。片上电流输送电路产生的输出电流为IO=I1-I2。该流经外部增益设定电阻器(RG)的输出电流在内部进行缓冲,并引至VO引脚上。任何加至RG另一端的偏置电压都将与输出电压相加,因此,VO =IO?RG + VADJUST。该输出电压将馈送至PID(比例、积分及微分)控制器,这个控制器向采用桥接负载配置的TEC驱动器提供输入电压。两个运算放大器(OPA569)为CMOS型、单电源功率放大器,可在采用3V电源的情况下提供高达2A的负载驱动电流。

  在本应用中,受控温度由DAC来设定。如果TEC的温度升至设定温度以上,则TEC电流将单向流动,以进行冷却。如果温度降至设定点以下,则电流方向反转,TEC发热升温。图中的虚线表示从TEC至热敏电阻的闭环热反馈,两者虽然从机械上来讲是安装在一起的,但在电气上却是相互隔离的。

  INA330用于TEC应用如图:

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