Programmerbar TEC-8A-24V-PID-HC-RS232 - Temperaturregulator for fotonikk og sensorikk
TEC-8A-24V-PID-HC-RS232 er en toveis (varme/kjøle) PID-temperaturregulator for laserdioder, detektorer, vitenskapelige kameraer, mikrofluidikk og kompakte isotermiske kabinetter. Med opptil 8 A TEC-strøm ved 24 V og et RS232-grensesnitt for settpunkter, profiler og logging, leverer den rask stabilisering, lav overshoot og utmerket langtidsstabilitet for krevende OEM-integrasjoner.
Hvorfor temperaturstabilitet er viktig
Temperaturen har direkte innvirkning på bølgelengde, forsterkning, mørkstrøm og kalibreringsdrift i optoelektroniske systemer. Stabilisering av lasten (laserchip, bildesensor eller detektor) forbedrer SNR, repeterbarhet og oppetid. TEC-kontroll med en avstemt PID-sløyfe minimerer termiske avvik under oppstart, belastningsendringer og svingninger i omgivelsene, noe som beskytter enheten og sikrer reproduserbare resultater fra skift til skift og fra sted til sted.
Viktige egenskaper
Kompakt, programmerbar og klar for integrering. Høydepunkter som reduserer tiden det tar å oppnå resultater og tid til markedet.
Typiske bruksområder
- Stabilisering av laserdioder (DFB/DBR/VCSEL) for bølgelengde- og effektstabilitet innen telekom, sensing og metrologi.
- Vitenskapelige kameraer og maskinsynskameraer (CCD/CMOS): reduksjon av mørkstrøm og repeterbar kalibrering.
- NIR-detektorer (InGaAs APD/SPAD): lavere mørketall og forsterkningsstabilitet for LiDAR, OTDR og spektroskopi.
- Raman- og spektroskopisystemer: stabile pumpelasere og detektorreferanser for repeterbare spektre.
- Mikrofluidikk og biosensing: isotermisk kontroll og skånsomme ramper for repeterbare analyser.
- Isotermiske mikrokapslinger: kompakte "miniklimabokser" for bærbare instrumenter.
- 3D-syn og projeksjonslasere: stabil linjegeometri og intensitet for presisjonsmåling.
- Miljøtesting: profilavspilling (dag/natt, svingninger i omgivelsene) med logging via RS232.
Tekniske spesifikasjoner
| Parameter | verdi | Merknader |
|---|---|---|
| Forsyningsspenning | 5-24 V DC | Bruk en strømforsyning med lav krusning som er dimensjonert for maksimal TEC-strøm. |
| TEC-strøm (maks.) | 8 A (toveis) | H-bridge PWM, varme-/kjølemodus. |
| Reguleringssløyfe | PID (programmerbar) | Rask stabilisering; minimering av overskridelser. |
| Temperaturføler | NTC 10 kΩ (typ. B3950) | Plasser så nær den aktive matrisen som praktisk mulig. |
| Grensesnitt | RS232 (kommandoer og logging) | Settpunkt, ramper, datafangst, alarmer. |
| Statusutgang | Åpen kollektor | Klar/feil til verts-MCU/PLC. |
| Beskyttelse | Mykstart, sensorkontroll, polaritetsbeskyttelse | Se integrasjonsmerknader nedenfor. |
| Formfaktor | Kompakt OEM-kretskort | Passer til instrumentbrønner og kamerahus. |
Integrasjonsveiledning
Plassering av termisk stabel og sensor
- Sensor: Monter 10 kΩ NTC på kaldplaten så nær matrisen/det aktive området som mulig; unngå at termisk fett dekker perlen.
- Stabel: Last → grensesnitt (TIM) → kald plate → TEC → varm plate → kjøleribbe (vifte om nødvendig). Minimer grensesnitt; bruk jevnt klemmetrykk.
- Kondens: Ved innstillingsverdier under omgivelsestemperatur må kabinettet forsegles og duggpunktet håndteres (tørkemiddel, spyle- eller vindusvarmere).
Elektrisitet og EMC
- Bruk en strømforsyningsenhet med tilstrekkelig kapasitet (IPSU ≥ 1,2 ×ITEC,peak). Hold kabelløpene korte; vri TEC-ledninger for å redusere EMI.
- Stjernejordet topologi der det er mulig; isoler støyende koblingsbelastninger fra følsomme analoge frontender.
- Før NTC-kablene vekk fra motor-/reléledninger; valgfri RC-filtrering nær regulatorinngangen for tøffe EMI-miljøer.
Sløyfeinnstilling og profiler
- Begynn med konservative PID-forsterkninger; bruk RS232-telemetri for å verifisere stigetid, overshoot (<2 K) og stabilisering.
- Opprett rampeprofiler for følsom optikk (f.eks. +0,5 K/s til settpunkt, hold, og finjuster deretter).
- Lagre stresstester i omgivelsene (dag/natt-svingninger) for å validere stabiliteten før utplassering.
Koblinger og pinout
| Kontakt | Pinner | Funksjon | Merknader |
|---|---|---|---|
| Strøm | V+, GND | 5-24 V inngang | Overhold polaritet; lavrippelforsyning anbefales. |
| TEC | TEC+, TEC- | H-bro-utgang | Toveis strøm; vridd par for å redusere EMI. |
| Sensor | NTC, GND | 10 kΩ termistor | Plasser nær aktiv dyse; skjerm om nødvendig. |
| Kommunikasjon | RX, TX, GND | RS232 | Fjernkontroll, profiler, logging og alarmer. |
| Status | OC OUT | Åpen kollektor | Klar/feil til vertskontroller eller PLS-inngang. |
Eksempel på temperaturprofiler
| Bruksområde | Settpunkt | Rampe | Hold | Merknader |
|---|---|---|---|---|
| DFB-bølgelengdelås | 25.0 °C | +0,5 K/s | Kontinuerlig | Fintrim ±0,1 K rundt lasingtoppen. |
| CCD-mørkestrømsreduksjon | 0.0 °C | -0,3 K/s | Økt | Aktiver vindusvarmer for å forhindre kondens. |
| InGaAs APD-stabilitet | 20.0 °C | +1,0 K/s | Kontinuerlig | Log bias/gain vs T over RS232. |
| Mikrofluidisk inkubasjon | 37.0 °C | +0,2 K/s | 2 h | Oscillasjonsvakt: integrert klemme aktivert. |
Øyeblikksbilde av en casestudie
OEM Raman-analysator: Ved å erstatte en passiv montering med TEC-kontroll reduserte man linjedriften med >70 % ved 10-35 °C omgivelsestemperatur og forbedret repeterbarheten av intensitetsforhold med 0,5-0,8 dB. Ved hjelp av RS232 registrerer kunden T, PWM-drift og alarmstatus under QC, noe som reduserer kalibreringstiden med ca. 25 %.
OFTE STILTE SPØRSMÅL
Hvilke TEC-moduler er kompatible?
De fleste standard Peltier-moduler som er klassifisert innenfor 8 A/24 V-grensene. For stabler med høyere effekt, kontakt oss for en matchende driver.
Kan jeg logge data for validering?
Ja - RS232 eksponerer settpunkt, målt temperatur, PWM-drift og alarmflagg for ekstern logging og kvalitetssikringsrapporter.
Hvordan unngår jeg kondens?
Forsegl den optiske banen, kontroller luftfuktigheten og vurder vindusvarmere ved drift under omgivelsestemperatur. Vi kan gå gjennom stablingen din.
Nedlastinger og utviklerressurser
- Kom i gang-veiledning (kabling, sikkerhet, første settpunkt)
- RS232-kommandoreferanse (settpunkter, ramper, logging)
- Mekanisk tegning og monteringsanvisninger
- Sjekkliste for termisk design (dimensjonering av kjøleribbe og duggpunkt)
Snakk med en ingeniør
Send oss varmebelastning (W), ønsket settpunkt, omgivelsesområde, TEC-modell og skisse av sensorplassering. Vi validerer gjennomførbarheten, deler en foreslått profil og gir et OEM-tilbud.