Für eine Präzisionsmessvorrich-tung sollte die aus Detektor und Vorverstärker bestehende Einheit mittels Peltierkühler temperaturstabilisiert werden, wobei gefordert war, mit einer Steuerspannung -10 V… 10 V Vorzeichen und Intensität der Temperierung einstellen zu können. Der Regelkreis wird durch Temperaturfühler und softwarebasierten PID-Algorithmus geschlossen. Entsprechend der Maximalspannung des Kühlers stand eine unipolare Versorgungsspannung von 12 V zur Verfügung. Die in der Kette noch fehlende Komponente, ein geeigneter Leistungsverstärker, wurde entsprechend der im Bild dargestellten Schaltung realisiert. Aus der am Eingang anliegenden Steuerspannung U_E wird zunächst der Betrag extrahiert. N1, N2, R1, R2 und R3 bilden einen Zweiweggleichrichter nach T. Kugelstadt („Elektronik", Heft 1/2007), der unter Ausnutzung der Eigenschaften von rail-to-rail-OPVs mit sehr wenig Aufwand auskommt. Sein Ausgangssignal im Bereich 0…10 V gelangt zur Leistungsstufe mit N3, Q1, deren Spannungs Verstärkung durch R5, R6 zu 1,2 festgelegt ist. Die Zeitkonstante R4×C1 sichert die Stabilität dieser Stufe. Die Polarität von U_E wird durch den Schmitt-Trigger N4 ausgewertet. Oberhalb von U_E = 6 mV geht der Ausgang von N4 auf 12 V, unterhalb von -6 mV abrupt auf null, und schaltet den 2-poligen Wechsler R_s um, wodurch die an TE anliegende Spannung umgepolt wird. Die Hysterese von 12 mV ist groß genug, um ein Flattern des Relais Rs beim Nulldurchgang von U_E zu verhindern, ist aber vernachlässigbar klein gegenüber dem durchfahrbaren Gesamtspan- nungshub von 24 V an TE. Die maximale Verlustleistung dieses analogen Verstärkers beträgt 1/4 der Maximalleistung von U_B × I_(max.), im vorliegenden Fall also 0,25 × 12V×2A = 6W. Wenn für ausreichende Wärmeabfuhr gesorgt ist, kann die Schaltung auch wesentlich leistungsstärkere Peltierkühler betreiben, denn Q1 ist mehr als ausreichend dimensioniert.
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