电路如何控制多个热电冷却器

光电和其他元件有时会使用热电冷却器和热敏电阻进行温度控制。典型的热电冷却器具有1A最大电流和1μ阻抗。考虑到典型的可用电源电压（5,12或15V），这些参数使得简单的串联驱动电路效率低下。通常，在单个电路中存在多个热电冷却器（例如，多波长光发射器）。在这种情况下，您可以通过使用图1中的电路来提高效率。该电路有三个冷却装置，因此它包含三个冷却器和三个热敏电阻。在传感器侧，每个热敏电阻连接到标准比例 - 积分 - 差分运算放大器或基于μP的控制器电路。每个控制器产生的命令电压与其各自的冷却器所需的电流成比例。

命令电压驱动精密整流电路（运算放大器IC 1 to IC 3 ）生成最大控制V MAX 。运算放大器IC 4 限制V MAX ，从而允许您控制传送到的最大电流冷却器。这个有限的输出，V LIM ，是主晶体管 - 驱动器放大器的输入，IC 8 。 V LIM 命令主晶体管传递对应于最大需求的电流，受限制约束。热电冷却器串联连接，并且该链通过主串联传输晶体管Q 4 接收其电流。 IC 8 驱动该晶体管，使得R SENSE 上的电压降等于V LIM 。您选择R SENSE 来等于一个冷却器的阻抗。冷却器具有分流晶体管（Q 1 至Q 3 ），可转移周围的任何多余电流个别冷却器。分流晶体管通过IC 7 从运算放大器IC 5 接收驱动器，它们已连接作为差分放大器。运算放大器驱动分流晶体管，使每个热电冷却器两端的电压等于该冷却器的指令电压。

由于检测电阻等于冷却器的电阻，通过每个冷却器的电流呈正确值。差分放大器电阻R和晶体管基极电阻的实际值取决于您选择的运算放大器和晶体管的类型。在大多数情况下，所需的较冷电流具有平均值，I MEAN ，以及最大值，I MAX ，几乎相等。如果您使用单独的电路冷却N冷却器，则电源需要提供NXI MEAN A.使用串联电路，电源电流降至I MEAN 。即使在优化任一电路的电源电压的情况下，串联电路的功耗也较低，因为它通过串联传输晶体管降低了电源电压的一小部分。