CN101963818A - 光源的温度控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种光源的温度控制方法和装置。该方法主要包括：测量光源内部的温度的变化，将温度的变化转换成差分电压信号，对所述的差分电压信号进行比例放大、微分特性调整和积分特性调整得到电压信号。根据所述电压信号生成两路PWM波，对所述两路PWM波进行滤波处理后得到两路电压信号，将该两路电压信号输出给光源中的制冷器，以控制所述的制冷器进行制冷或制热。利用本发明，使得光纤陀螺用SLD光源等各种光源的管芯温度和设定的温度值保持极小的偏差，从而有效地控制光纤陀螺用SLD光源等各种光源的温度，满足各种光源的温度控制的精度要求。
Description
技术领域
本发明属于电子应用领域，具体涉及一种光源的温度控制方法和装置。
背景技术
光纤陀螺是一种重要的惯性敏感器，用于测量运载体的姿态角和角速度，是构成惯性系统的核心器件；不断应用在飞行器导航、舰船导航和陆用导航中，而且正在逐渐发展到空间卫星的导航应用领域。干涉型光纤陀螺是一种测量角速度的仪器，其硬件包括光源、耦合器、Y波导、光纤环、探测器和信号处理装置组成，其中的光源又包括用于控制光源温度和驱动光源的电路。
光纤陀螺光源的温度控制电路是光纤陀螺的重要组成部分，关系到光纤陀螺光源温度的控制，涉及到整个光纤陀螺的性能表现。对于单光源多轴光纤陀螺来说，光源成为系统的单点。因此，提高光纤陀螺光源的温度控制电路的可靠性是非常关键的。
现有技术中的光纤陀螺光源的温度控制电路大多采用DRV594、MAX1978等工业级温控芯片，通过这些芯片来控制光纤陀螺中的SLD(超辐射发光二极管，Superluminescent diode)光源的温度。
在实现本发明过程中，发明人发现上述现有技术中的中的光纤陀螺光源的温度控制电路至少存在如下问题：上述芯片的器件等级不够，可靠性有限，对光源的温度控制的精度不够，不能适用于军事、空间应用等领域中的光纤陀螺光源。
发明内容
本发明的实施例提供了一种光源的温度控制方法和装置，以实现提供光源的温度控制的精度。
一种光源的温度控制装置，包括：
测温桥路模块，用于测量光源内部的温度的变化，将温度的变化转换成差分电压信号，将该差分电压信号输出；
比例-积分-微分PID控制调节模块，用于对所述的测温桥路模块输出的差分电压信号进行比例放大、微分特性调整和积分特性调整，将所述比例放大、微分特性调整和积分特性调整后得到的电压信号输出；
脉冲宽度调制PWM波生成模块，用于根据所述PID控制调节模块输出的电压信号生成两路PWM波，将该两路PWM波输出；
滤波处理模块，用于对所述PWM波生成模块输出的两路PWM波进行滤波处理后得到两路电压信号，将该两路电压信号输出给光源中的半导体致冷器，以控制所述的半导体致冷器进行制冷或制热。
一种光源的温度控制方法，包括：
测量光源内部的温度的变化，将温度的变化转换成差分电压信号；
对所述的差分电压信号进行比例放大、微分特性调整和积分特性调整得到电压信号；
根据所述电压信号生成两路PWM波，对所述两路PWM波进行滤波处理后得到两路电压信号，将该两路电压信号输出给光源中的制冷器，以控制所述的制冷器进行制冷或制热。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的光源的温度控制装置具有高可靠性，高等级的特性，可以使得光纤陀螺用SLD光源等各种光源的管芯温度和设定的温度值保持极小的偏差，从而有效地控制光纤陀螺用SLD光源等各种光源的温度，满足各种光源的温度控制的精度要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种光源的温度控制装置的结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种上述图1所示的光源的温度控制装置的具体实现电路的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种上述温度控制装置进行温度控制的方法的具体处理流程图。
具体实施方式
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例一
该实施例提供的一种光源的温度控制装置的结构示意图如图1所示，由测温桥路模块、前置放大模块、PID(比例-积分-微分)控制调节模块、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)波生成模块、滤波处理模块构成。其中，所述测温桥路模块的输出端与前置放大模块的输入端连接，所述前置放大模块的输出端与PID控制调节模块的输入端连接，所述PID控制调节模块的输出端与PWM波生成模块的输入端连接，所述PWM波生成模块的输出端与滤波处理模块的输入端连接。整个测温桥路模块、前置放大模块、PID控制调节模块、PWM波生成模块和滤波处理模块构成一个闭合的反馈回路。
上述测温桥路模块、前置放大模块、PID控制调节模块、PWM波生成模块和滤波处理模块的功能如下：
所述的测温桥路模块，用于测量光源内部的温度的变化，将温度的变化转换成电压信号，将该电压信号输出至前置放大模块。该测温桥路模块可以通过差分电路模块来实现，具体为，通过差分电路模块中的热敏电阻RT测量光源内的管芯温度的实际温度，将该实际温度转化为热敏电阻RT的电阻值，当上述测得的实际温度发生变化时，将导致热敏电阻RT的电阻值发生变化。然后，将热敏电阻RT的电阻值和预先设置的其它固定电阻的电阻值之间的差值转化为差分电压信号，将该差分电压信号输出给前置放大模块。
当上述测得的实际温度等于预先设定的温度值时，上述测温桥路模块输出的差分电压信号为零。当上述测得的实际温度高于预先设定的温度值时，上述测温桥路模块输出的差分电压信号为负。当上述测得的实际温度低于预先设定的温度值时，上述测温桥路模块输出的差分电压信号为正。
所述的前置放大模块，用于按照预先制定的放大倍数，对所述的测温桥路模块输出过来的差分电压信号进行精确放大处理，将精确放大处理后得到的电压信号输出给PID控制调节模块。上述精确放大处理可以利用仪表运算放大器来实现，上述预先制定的放大倍数可以设置的电阻的电阻值来实现。
所述的PID控制调节模块，用于对所述的前置放大模块输出过来的电压信号进行比例放大、微分特性调整和积分特性调整，以调整电压信号达到稳定所需的时间，以及避免电压信号出现发散的振荡。包括：比例放大模块和微积分特性调整模块。
其中，所述的比例放大模块，用于通过调整电阻的电阻值设定放大倍数，利用运算放大器对电压信号进行反向的所述放大倍数的放大，将放大处理后的电压信号传输给微积分特性调整模块；
其中，所述的微积分特性调整模块，用于通过调整电容的容值设定PID控制调节模块的微分特性和积分特性，利用所述微分特性和积分特性对所述电压信号的微分特性和积分特性进行调整。然后，将电压信号传输给PWM波生成模块。
所述的PWM波生成模块，用于根据所述的PID控制调节模块输出过来的电压信号生成PWM波，将该PWM波输出给滤波处理模块。该PWM波生成模块可以通过PWM波生成器来实现。PWM波生成器的输入端接收上述PID控制调节模块输出的电压信号，PWM波生成器的两个输出端MOTORA端、MOTORB端根据上述电压信号输出两路PWM波。当上述测温桥路模块输出的差分电压信号为零时，两个输出端MOTORA端、MOTORB端输出的两路PWM波占空比相同，都为50％；当上述差分电压为正时，MOTORA端输出的PWM波的占空比高于MOTORB端输出的PWM波的占空比；当上述差分电压为负时，MOTORA端输出的PWM波的占空比低于MOTORB端输出的PWM波的占空比。PWM波生成模块将上述两路PWM波输出到滤波处理模块。上述PWM波的占空比是指PWM波的高电平与脉冲总周期的比值。
所述的滤波处理模块，用于将所述的PWM波生成模块输出过来的两路PWM波进行滤波处理后，得到两路电压信号。然后，将该两路电压信号输出给光源中TEC的TEC+端和TEC-端。
当MOTORA端输出的PWM波的占空比等于MOTORB端输出的PWM波的占空比时，TEC+端电压等于TEC-端，TEC不进行制冷或制热操作。当MOTORA端输出的PWM波的占空比高于MOTORB端输出的PWM波的占空比时，TEC+端电压高于TEC-端，将导致光源的TEC中流过正向电流，TEC制冷，使得光源的管芯温度下降。当MOTORA端输出的PWM波的占空比低于MOTORB端输出的PWM波的占空比时，TEC+端电压低于TEC-端，将导致光源的TEC中流过负向电流，TEC制热，使得光源的管芯温度增加。
实施例二
该实施例提供的一种上述图1所示的光源的温度控制装置的具体实现电路的结构示意图如图2所示，上述温度控制装置进行温度控制的方法的具体处理流程如图3所示，包括如下的处理步骤：
步骤31、根据测量得到的光源内的管芯温度的实际温度输出差分电压信号。
如图2所示，所述测温桥路模块的具体实现电路包括差分电路，该差分电路由电阻R1、R2、R3与光源内的热敏电阻RT组成，其中，R1与R3串联，R1另一端接+5V，R3另一端接-5V。R2与RT串联，R2另一端接+5V，RT另一端接-5V。
热敏电阻RT测量光源内的管芯温度的实际温度，将该实际温度转化为热敏电阻RT的电阻值，当上述测得的实际温度发生变化时，将导致热敏电阻RT的电阻值发生变化，上述差分电路将热敏电阻RT的电阻值和电阻R2的电阻值之间的差值转化为差分电压信号，将该差分电压信号输出给前置放大模块的具体实现电路。
当上述测得的实际温度等于预先设定的温度值时，负温度系数的热敏电阻RT的电阻值与电阻R2的电阻值相同，上述差分电路输出的差分电压信号为零。
当上述测得的实际温度高于预先设定的温度值时，负温度系数的热敏电阻RT的电阻值降低，低于电阻R2的电阻值，上述差分电路输出的差分电压信号为负。
当上述测得的实际温度低于预先设定的温度值时，负温度系数的热敏电阻RT的电阻值增加，高于电阻R2的电阻值，上述差分电路输出的差分电压信号为正。
上述电阻R1、R3与R2、RT共同构成一个电桥，通过调节R1、R3与R2的阻值，可以调节上述预先设定的温度值，精密仪表运算放大器U1的输入差分电压
步骤32、对上述差分电压信号进行精确放大。
上述前置放大模块的具体实现电路由仪表运算放大器U1、电阻R4、电容C1、C2、C3组成。电阻R4接在仪表运算放大器U1的Rg两端，通过调整R4的电阻值可以调整前置运算放大模块的放大倍数，仪表运算放大器U1的Ref端接地，为仪表运算放大器U1提供参考电压。
仪表运算放大器U1的in+、in-两端接收上述测温桥路模块的具体实现电路输出的差分电压信号，根据上述R4的电阻值对应的放大倍数，对上述差分电压信号进行精确放大。然后，通过仪表运算放大器U1的Vout端，将精确放大处理后得到的电压信号输出给PID控制调节模块的具体实现电路。
上述电容C1、C2、C3起到为电路滤除噪声的作用。
步骤33、对上述精确放大处理后得到的电压信号进行反向的比例放大处理，微分特性、积分特性调整后，输出给PWM波生成器。
上述PID控制调节模块的具体实现电路由运算放大器U2、电阻R5、R6、R7、R8、电容C4、C5、C6、C7、C8组成。电阻R5与电容C4串联后与R6并联。前置放大模块的具体实现电路输出的电压信号通过R5、C4、R6输入到运算放大器U2的“-”相输入端，运算放大器U2的“+”相端通过电阻R7接地。电容C5与R8串联后与电容C6并联，接到运算放大器U2的“-”相输入端和运算放大器U2的输出端之间。通过调整电阻R8的电阻值、R5的电阻值之间的比值可以调整运算放大器U2的放大倍数，即PID控制调节模块的放大倍数。通过调整电容C4的容值可以调节PID控制调节模块的微分特性，通过调整电容C5、C6的容值可以调整PID控制调节模块的积分特性。通过调整电容C5、C6与电容C4的容值比例关系可以调整PID控制调节模块输出的电压信号达到稳定所需的时间，以及避免电压信号出现发散的振荡。
根据上述电阻R8的电阻值、R5的电阻值之间的比值对应的放大倍数，上述运算放大器U2对前置放大模块的具体实现电路输出的电压信号进行反向的比例放大。并且，根据上述电容C4的容值对反向的比例放大处理后的电压信号的微分特性进行调整，根据上述电容C5、C6的容值对反向的比例放大处理后的电压信号的积分特性进行调整。
然后，上述前置放大模块的具体实现电路将进行了反向的比例放大处理、微分特性、积分特性调整后的电压信号输出给PWM波生成模块的具体实现电路的输入端。
在上述PID控制调节模块中，以U1的输出Vout为输入、以U3的输入uINPUT为输出，列出拉布拉斯变换方程为：
通过调节R5、R6、R8、C4、C5、C6，可以调节PID控制调节模块的比例系数、积分时间、延迟时间，从而调节电压信号达到稳定的时间，避免产生发散的振荡。C7、C8起到滤除噪声的作用。
步骤34、PWM波生成器根据接收到的差分电压信号，确定两路PWM波的占空比，并输出两路PWM波。
PWM波生成模块的具体实现电路由PWM波生成器U3、电容C9、C10组成。PWM波生成器U3的RSENSEA、RSENSEB端接-5V，为PWM波生成器U3提供电压基准。PWM波生成器U3的V+端接地。
PWM波生成器U3的INPUT(输入)端接收上述PID控制调节模块的具体实现电路输出的电压信号，PWM波生成器U3的两个输出端MOTORA、MOTORB根据上述INPUT端接收到的差分电压信号输出两路PWM波。
上述INPUT端接收到的电压信号决定了MOTORA端、MOTORB端输出的两路PWM波的占空比，这两路PWM波的占空比之和始终等于1。当INPUT端输入的差分电压为零时，MOTORA、MOTORB输出的两路PWM波占空比相同，都为50％；当上述INPUT端接收到的电压信号为正时，MOTORA端输出的PWM波的占空比高于MOTORB端输出的PWM波的占空比；当上述INPUT端接收到的电压信号为负时，MOTORA端输出的PWM波的占空比低于MOTORB端输出的PWM波的占空比。
然后，上述PWM波生成模块将上述两路PWM波输出到滤波处理模块。
上述电容C9、C10起到滤除噪声的作用，这里PWM波生成器U3使用的是一个成熟的宇航级的芯片，上述RSENSEA、RSENSEB、MOTORA、MOTORB是这个芯片的管脚名称。
步骤35、对PWM波生成器输出的两路PWM波进行滤波处理，得到两路电压信号，将该两路电压信号输出给光源中TEC，控制TEC进行制冷或制热。
上述滤波处理模块的具体实现电路由电感L1、L2、电容C11、C12、C13组成。PWM波生成器U3的MOTORB端与电感L1相连，PWM波生成器U3的MOTORA端与电感L2相连。
上述滤波处理模块的具体实现电路将接收到的两路PWM波进行滤波处理，得到两路电压信号。然后，通过输出端MOTORA将一路电压信号输出给光源中的TEC-端，通过输出端MOTORB将另一路电压信号输出给光源中的TEC+端，
通过提高电感L1、L2的电感值、电容C11、C12、C13电容值，可以降低上述滤波处理模块的具体实现电路输出的电压信号的纹波。在电压信号被滤波处理后，从理论上讲理想的情况下滤波后的电压信号应该直流量，但是在现实中是难以实现的，滤波后的电压信号会是一个正弦信号，降低电压信号的纹波就是说降低这个正弦信号的峰值大小。
当上述光源的管芯温度等于设定温度时，测温桥路模块输出的差分电压信号为零。MOTORA端输出的PWM波的占空比等于MOTORB端输出的PWM波的占空比，TEC+端电压等于TEC-端，TEC不进行制冷或制热操作。
当上述光源的管芯温度高于设定温度时，光源内的负温度系数的热敏电阻RT的电阻值降低，测温桥路模块输出的差分电压信号为负。通过前置放大模块后负电压信号被放大，并输入到PID控制调节模块中的运算放大器的负向端。通过PID控制调节模块反向的比例放大后，变为正电压信号，传输给PWM波生成模块。由于输入给PWM波生成模块的信号为正电压信号，MOTORA端输出的PWM波的占空比高于MOTORB端输出的PWM波的占空比。通过滤波处理模块的滤波处理，TEC+端电压高于TEC-端，导致光源的TEC中流过正向电流，TEC制冷，使得光源的管芯温度下降。
当上述光源的管芯温度低于设定温度时，光源内的负温度系数的热敏电阻RT的电阻值增加，测温桥路模块输出的差分电压信号为正。通过前置放大模块后正电压信号被放大，并输入到PID控制调节模块中的运算放大器的正向端。通过PID控制调节模块反向的比例放大后，变为负电压信号，传输给PWM波生成模块。由于输入给PWM波生成模块的信号为负电压信号，MOTORA端输出的PWM波的占空比低于MOTORB端输出的PWM波的占空比。通过滤波处理模块的滤波处理，TEC+端电压低于TEC-端，导致光源的TEC中流过负向电流，TEC制热，使得光源的管芯温度增加。
通过上述处理流程，可以使得光源的管芯温度一直处于动态平衡状态，处于设定温度值的上下偏差±0.1℃内。
该实施例中的上述测温桥路模块、前置放大模块、PID控制调节模块、PWM波生成模块、滤波处理模块的具体实现电路中的各个电阻、电容等元器件完全采用军品级、宇航级元器件，以保证整个温度控制装置的高可靠性，高等级。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
上述本发明实施例所述方法和装置可以适用于光纤陀螺用SLD光源等各种光源。
综上所述，本发明实施例所提供的光源的温度控制装置具有高可靠性，高等级的特性，可以使得光纤陀螺用SLD光源等各种光源的管芯温度和设定的温度值保持极小的偏差，从而有效地控制光纤陀螺用SLD光源等各种光源的温度，满足各种光源的温度控制的精度要求。
本发明实施例可以对光源温度变化快速做出反应，对光源温度进行动态调整，形成闭环反馈回路控制光源温度。
本发明实施例提供的温度控制装置具有体积较小、高实用性和高灵敏度等特点，完全符合军事、航天应用等领域中的光纤陀螺光源的温度控制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种光源的温度控制装置，其特征在于，包括：
测温桥路模块，用于测量光源内部的温度的变化，将温度的变化转换成差分电压信号，将该差分电压信号输出；
比例-积分-微分PID控制调节模块，用于对所述的测温桥路模块输出的差分电压信号进行比例放大、微分特性调整和积分特性调整，将所述比例放大、微分特性调整和积分特性调整后得到的电压信号输出；
脉冲宽度调制PWM波生成模块，用于根据所述PID控制调节模块输出的电压信号生成两路PWM波，将该两路PWM波输出；
滤波处理模块，用于对所述PWM波生成模块输出的两路PWM波进行滤波处理后得到两路电压信号，将该两路电压信号输出给光源中的半导体致冷器，以控制所述的半导体致冷器进行制冷或制热。
2.根据权利要求1所述的光源的温度控制装置，其特征在于，所述的温度控制装置还包括：
前置放大模块，用于按照预先制定的放大倍数，对所述的测温桥路模块输出的差分电压信号进行放大处理，将放大处理后得到的电压信号输出给PID控制调节模块。
3.根据权利要求1所述的光源的温度控制装置，其特征在于，所述的测温桥路模块包括：
差分电路模块，用于通过热敏电阻测量光源内的实际温度，将该实际温度转化为热敏电阻的电阻值；将所述热敏电阻的电阻值和预先设置的其它固定电阻的电阻值之间的差值转化为差分电压信号，将该差分电压信号输出。
4.根据权利要求1所述的光源的温度控制装置，其特征在于，所述的PID控制调节模块包括：
比例放大模块，用于通过调整电阻的电阻值设定放大倍数，利用运算放大器对电压信号进行反向的所述放大倍数的放大，将放大处理后的电压信号传输给微积分特性调整模块；
微积分特性调整模块，用于通过调整电容的容值设定PID控制调节模块的微分特性和积分特性，利用所述微分特性和积分特性对所述电压信号的微分特性和积分特性进行调整。
5.根据权利要求1至4任一项所述的光源的温度控制装置，其特征在于，所述的PWM波生成模块包括：
PWM波生成器，用于根据所述PID控制调节模块输出的电压信号分别设定两路PWM波的占空比，并将所述两路PWM波输出。
6.一种光源的温度控制方法，其特征在于，包括：
测量光源内部的温度的变化，将温度的变化转换成差分电压信号；
对所述的差分电压信号进行比例放大、微分特性调整和积分特性调整得到电压信号；
根据所述电压信号生成两路PWM波，对所述两路PWM波进行滤波处理后得到两路电压信号，将该两路电压信号输出给光源中的制冷器，以控制所述的制冷器进行制冷或制热。
7.根据权利要求6所述的光源的温度控制方法，其特征在于，所述的测量光源内部的温度的变化，将温度的变化转换成差分电压信号，包括：
通过热敏电阻测量光源内的管芯温度的实际温度，将该实际温度转化为热敏电阻的电阻值，将所述热敏电阻的电阻值和预先设置的其它电阻的电阻值之间的差值转化为差分电压信号；
当所述测得的实际温度等于预先设定的温度值时，所述差分电压信号为零；当所述测得的实际温度高于预先设定的温度值时，所述差分电压信号为负；当所述测得的实际温度低于预先设定的温度值时，所述差分电压信号为正。
8.根据权利要求7所述的光源的温度控制方法，其特征在于，所述的对所述的差分电压信号进行比例放大、微分特性调整和积分特性调整得到电压信号，包括：
按照预先制定的放大倍数，对所述差分电压信号进行正向的放大处理得到电压信号；
通过调整电阻的电阻值设定放大倍数，利用运算放大器对所述电压信号进行反向的所述放大倍数的放大；
通过调整电容的容值，对所述反向放大后的电压信号的微分特性和积分特性进行调整。
9.根据权利要求7所述的光源的温度控制方法，其特征在于，所述的根据所述电压信号生成两路PWM波，包括：
利用PWM波生成器接收所述微分特性调整和积分特性调整后的电压信号，根据所述电压信号分别设定所述PWM波生成器的第一输出端、第二输出端输出的两路PWM波的占空比；
当所述差分电压信号、所述反向放大后的电压信号为零时，所述PWM波生成器的第一输出端、第二输出端输出的两路PWM波的占空比相同，都为50％；
当所述差分电压信号为负、所述反向放大后的电压信号为正时，所述PWM波生成器的第一输出端输出的PWM波的占空比高于所述PWM波生成器的第二输出端输出的PWM波的占空比；
当所述差分电压信号为正、所述反向放大后的电压信号为负时，所述PWM波生成器的第一输出端输出的PWM波的占空比低于所述PWM波生成器的第二输出端输出的PWM波的占空比。
10.根据权利要求7所述的光源的温度控制方法，其特征在于，所述的对所述两路PWM波进行滤波处理后得到两路电压信号，将该两路电压信号输出给光源中的制冷器，以控制所述制冷器进行制冷或制热，包括：
对所述PWM波生成器的第一输出端输出的PWM波进行滤波处理，将滤波处理后得到的电压信号输出给光源中的半导体致冷器的正向输入端，对所述PWM波生成器的第二输出端输出的PWM波进行滤波处理，将滤波处理后得到的电压信号输出给光源中的半导体致冷器的负向输入端；
当所述PWM波生成器的第一输出端、第二输出端输出的两路PWM波的占空比相同时，所述半导体致冷器的正向输入端、负向输入端接收的电压信号的电压相同，所述半导体致冷器不进行致冷或制热操作；
当所述PWM波生成器的第一输出端输出的PWM波的占空比高于所述PWM波生成器的第二输出端输出的PWM波的占空比时，所述半导体致冷器的正向输入端接收的电压信号的电压高于所述半导体致冷器的负向输入端接收的电压信号的电压，所述半导体致冷器进行致冷操作；
当所述PWM波生成器的第一输出端输出的PWM波的占空比低于所述PWM波生成器的第二输出端输出的PWM波的占空比时，所述半导体致冷器的正向输入端接收的电压信号的电压低于所述半导体致冷器的负向输入端接收的电压信号的电压，所述半导体致冷器进行致热操作。
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