一种测温电路及一种测温结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种测温电路及一种测温结构，所述测温电路包括：测温电阻，由印制电路板上的蛇形走线铜箔构成，用于连接待测温元件；测量电路，用于测量在所述待测温元件的温度变化时电阻发生变化的所述测温电阻上的电压；模数转换电路，用于将测量获取的模拟信号形式的电压转化为数字信号形式的电压；处理器，用于根据所述电压与温度的对应关系获取与所述测温电阻当前的电阻值对应的温度。本实用新型专利技术通过由印制电路板上的蛇形走线铜箔构成测温电阻，利用PCB走线代替热敏电阻等温度传感器，实现激光二极管等器件的温度测量，可以使激光二极管和半导体致冷器之间只有印制电路板，不存在其他传感器等结构件，组装结构简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电路
，具体为一种测温电路及一种测温结构。
技术介绍
在光纤激光器中激光二极管(LD，LaserDiode)作为核心部件，其输出光功率和光波长对激光器的性能有着至关重要的影响。LD是温度敏感器件，0.1℃的温度变化对光波长就有明显影响。LD作为功率器件通常要用半导体致冷器(TEC，ThermoelectricCooler)作为制冷器件。如此LD、TEC和热沉构成类似于三明治的结构，而为了测试LD的温度，通常在LD和TEC之间要放入热敏电阻NTC之类的温度传感器件。由于NTC有一定的厚度，通常需要带槽的铝板或者铜板等金属板在LD和TEC两者之间，其中开槽用于放置热敏电阻。为了接合固定LD和TEC，金属板需要开孔。这种组装结构复杂，组装比较困难，造成可靠性也比较低。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种测温电路及一种测温结构，用于解决现有技术中利用热敏电阻测试激光二极管的温度带来的组装结构复杂和可靠性低的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种测温电路，所述测温电路包括：测温电阻，由印制电路板上的蛇形走线铜箔构成，用于连接待测温元件；测量电路，与所述测温电阻相连，用于测量在所述待测温元件的温度变化时电阻发生变化的所述测温电阻上的电压；模数转换电路，与所述测量电路相连，用于将测量获取的模拟信号形式的电压转化为数字信号形式的电压；处理器，用于根据所述电压与温度的对应关系获取与所述测温电阻当前的电阻值对应的温度。于本专利技术的一实施例中，所述测量电路包括：测量电桥，用于在所述测温电阻的电阻随所述待测温元件的温度发生变化时所述测温电阻上的电压；放大器，与所述测量电桥相连，用于对所述测量电桥输入的电压进行放大。于本专利技术的一实施例中，所述测量电桥的第一桥臂由第一电阻和所述测温电阻构成，第二桥臂由第二电阻和第三电阻构成；所述放大器的正相输入端连接于所述第一电阻和所述测温电阻之间，所述放大器的反相输入端连接于所述第二电阻和所述第三电阻之间。于本专利技术的一实施例中，所述第二电阻的阻值和所述第三电阻的阻值相等。于本专利技术的一实施例中，所述测量电路还包括连接于第一参考电压和所述第一桥臂和所述第二桥臂的第一公共端之间、连接于所述第一桥臂和所述第二桥臂的第二公共端和对地之间用于对输入所述测量电路中的电压进行限流的第一限流电阻和第二限流电阻。于本专利技术的一实施例中，所述第一限流电阻的阻值和所述第二限流电阻的阻值相等。于本专利技术的一实施例中，所述放大器为高输入阻抗的仪表放大器。于本专利技术的一实施例中，所述测量电路还包括与所述放大器的参考输入端相连用于稳定所述放大器的输出电压的偏置电路。于本专利技术的一实施例中，所述偏置电路包括：一端与所述放大器的参考输入端相连，另一端接地的第五电阻和一端与所述放大器的参考输入端相连，另一端连接第二参考电压的第六电阻。为实现上述目的，本专利技术还提供一种测温结构，所述测温结构包括：印制电路板，设置于所述印制电路板上由蛇形走线铜箔构成的测温电阻，与所述测温电阻连接的激光二极管以及连接于所述印制电路板背面的半导体致冷器。如上所述，本专利技术的一种测温电路及一种测温结构，具有以下有益效果：1、本专利技术通过由印制电路板上的蛇形走线铜箔构成测温电阻，利用PCB走线代替热敏电阻等温度传感器，实现激光二极管等器件的温度测量，可以使激光二极管和半导体致冷器之间只有印制电路板，不存在其他传感器等结构件，组装结构简单。2、本专利技术结构简单，控制灵活可靠，经济实用，具有广泛的适用性。附图说明图1显示为本专利技术中一种测温电路的原理示意图。图2显示为本专利技术的一种测温电路中测量电路的结构示意图。图3显示为本专利技术的一种测温结构的原理示意图。元件标号说明100测温电路101测温电阻102测量电路103模数转换电路104处理器200测温结构201印制电路板202走线铜箔203激光二极管204半导体致冷器205连接导体206散热器具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。本实施例的目的在于提供一种测温电路及一种测温结构，用于解决现有技术中利用热敏电阻测试激光二极管的温度带来的组装结构复杂和可靠性低的问题。以下将详细阐述本实施例的一种测温电路及一种测温结构的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的一种测温电路及一种测温结构。本实施例一种测温电路，具体地，如图1所示，所述测温电路100包括：测温电阻101，测量电路102，模数转换电路103以及处理器104。以下对本实施例中的测温电路100进行详细说明。于本实施例中，如图1所示，所述测温电阻101由印制电路板(PCB)上的蛇形走线铜箔构成，用于连接待测温元件。即于本实施例中，所述测温电阻101由盘绕在待测温元件下方的蛇形PCB走线构成，该段蛇形走线提供了测量温度所需要的电阻。其中，所述待测温元件例如为激光二极管。当激光二极管的温度发生变化时，该段线路的电阻将随之变化，其变化量由铜箔中铜元素的电阻率的温度系数、温度变化量以及走线电阻共同决定。用PCB走线铜箔替代温度传感器实现无附加结构的温度测试，即待测温元件激光二极管可以直接固定在金属基PCB板上，半导体致冷器(TEC)和激光二极管(LD)之间只有PCB板，不再需要其他结构件，且在蛇形走线铜箔的上方即可实现对激光二极管的温度测试。由此可见，本实施例中，直接利用PCB铜箔作为测温电阻101，不需要使用热敏电阻NTC或其他类型的温度传感器，没有连接器件，如此增加了系统可靠性。同时，PCB铜箔不占用体积，不需要使用其他测温方式要用的测温结构，也简化了系统机械结构设计的复杂度。于本实施例中，所述测量电路102与所述测温电阻101相连，用于测量在所述待测温元件的温度变化时电阻发生变化的所述测温电阻101上的电压。所述测量电路102即是用于实现铜箔电阻微变化的电阻电压转换电路。具体地，如图2所示，于本实施例中，所述测量电路102包括：测量电桥，用于在所述测温电阻101的电阻随所述待测温元件的温度发生变化时所述测温电阻101上的电压；放大器，与所述测量电桥相连，用于对所述测量电桥输入的电压进行放大。于本实施例中，所述测量电桥的第一桥臂由第一电阻R1和所述测温电阻101构成，第二桥臂由第二电阻R2和第三电阻R3构成；所述放大器的正相输入端连接于所述第一电阻R1和所述测温电阻101之间，所述放大器的反相输入端连接于所述第二电阻R2和所述第三电阻R3之间。其中，所述第二电阻R2的阻值和所述第三电阻R3的阻值相等。可见，本实施例中所述测量电桥采用类惠更斯电桥电路，可以在功耗约束条件下实现小信号输入的精确测量。其中，所述放大器优选为高输入阻抗的仪表放大器或仪表放大器电路。所以本实施例中的所述测量电路102为由测量电桥和高输入阻抗的仪表放大器INA构成的微电阻变化测试的AFE(AnalogFrontEnd)前端模拟电路。蛇形走线铜箔的两端分别连接到测量电桥的两端。于本实施例中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测温电路，其特征在于：所述测温电路包括：由印制电路板上的蛇形走线铜箔构成，用于连接待测温元件的测温电阻；与所述测温电阻相连，用于测量在所述待测温元件的温度变化时电阻发生变化的所述测温电阻上的电压的测量电路；与所述测量电路相连，用于将测量获取的模拟信号形式的电压转化为数字信号形式的电压的模数转换电路；用于根据所述电压与温度的对应关系获取与所述测温电阻当前的电阻值对应的温度的处理器。

【技术特征摘要】
1.一种测温电路，其特征在于：所述测温电路包括：由印制电路板上的蛇形走线铜箔构成，用于连接待测温元件的测温电阻；与所述测温电阻相连，用于测量在所述待测温元件的温度变化时电阻发生变化的所述测温电阻上的电压的测量电路；与所述测量电路相连，用于将测量获取的模拟信号形式的电压转化为数字信号形式的电压的模数转换电路；用于根据所述电压与温度的对应关系获取与所述测温电阻当前的电阻值对应的温度的处理器。2.根据权利要求1所述的测温电路，其特征在于：所述测量电路包括：用于在所述测温电阻的电阻随所述待测温元件的温度发生变化时测量所述测温电阻上的电压的测量电桥；与所述测量电桥相连，用于对所述测量电桥输入的电压进行放大的放大器。3.根据权利要求2所述的测温电路，其特征在于：所述测量电桥的第一桥臂由第一电阻和所述测温电阻构成，第二桥臂由第二电阻和第三电阻构成；所述放大器的正相输入端连接于所述第一电阻和所述测温电阻之间，所述放大器的反相输入端连接于所述第二电阻和所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，李彤欣，胡雪原，
申请(专利权)人：国神光电科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31