带调制的激光二极管恒流驱动系统技术方案

本实用新型专利技术涉及激光二极管技术领域，具体而言，涉及一种带调制的激光二极管恒流驱动系统。该带调制的激光二极管恒流驱动系统包括恒流控制单元、电压电流转换单元、电流电压转换单元和采样放大反馈单元。该带调制的激光二极管恒流驱动系统，对激光二极管电流进行采样时，由于增加了采样放大反馈单元，所以采样电阻可以选小阻值的高精度电阻；另外由于激光二极管的额定电流是一定的，与激光二极管串联的采样电阻阻值减小后，其消耗的功率也相应减小，不会产生多余的热耗散，所以也就没必要选大功率、低温漂的采样电阻了，小功率的器件可以减少占用PCB的面积，同时又能降低器件和PCB的成本。

【技术实现步骤摘要】
带调制的激光二极管恒流驱动系统
本技术涉及激光二极管
，具体而言，涉及一种带调制的激光二极管恒流驱动系统。
技术介绍
激光二极管(LaserDiode，简称LD)是一种高功率密度并具有极高量子效率的器件，其具有响应速度快(可用于较高的调制频率)、光谱较窄(传输中引起的色散小)、发散角较小(耦合效率高)等优点，广泛应用在通讯、医疗、测量、加工、显示、军事等领域，随着社会的进步和发展，LD被应用于更广泛的科学领域，发挥着越来越大的作用。LD对驱动电流源的稳定性十分敏感，微小的电流变化将会导致光功率输出的较大变化和器件参数的变化，这些变化直接危及器件的安全使用，另外如果驱动电流超过了LD的额定电流，将导致LD老化甚至损坏；因此在实际应用中对LD恒流驱动系统的性能有着较高的要求。现有技术中，LD恒流驱动系统都需要对负载电流实时监测调整，一般都需要选用大功率、低温漂、高精度的采样电阻与LD串联来做电流-电压转换。因此，现有的LD恒流驱动系统体积较大，需要占用更多的PCB面积，另外串联大功率的采样电阻还会将宝贵的电能大部分转换成无用的热能，降低了整个系统的工作效率。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种带调制的激光二极管恒流驱动系统，以解决上述问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：本技术较佳实施例提供一种带调制的激光二极管恒流驱动系统，包括恒流控制单元、电压电流转换单元、电流电压转换单元和采样放大反馈单元；调制信号从所述恒流控制单元的第一输入端输入，所述恒流控制单元的输出端与所述电压电流转换单元连接，所述电压电流转换单元连接在激光二极管和所述电流电压转换单元之间，所述采样放大反馈单元的输入端与所述电流电压转换单元连接，所述采样放大反馈单元的输出端与所述恒流控制单元的第二输入端连接，其中，所述调制信号为电压信号，所述激光二极管与电源相连。进一步地，所述恒流控制单元包括第一运算放大器、第一电阻和第七电阻，所述电压电流转换单元包括NPN三极管和第二电阻，所述电流电压转换单元包括采样电阻，所述采样放大反馈单元包括第二运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第四电容；所述第一电阻与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述调制信号经过所述第一电阻输入到所述第一运算放大器的同相输入端，所述第七电阻与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第二电阻连接在所述第一运算放大器的输出端与所述NPN三极管的基极之间，所述激光二极管连接在电源与所述NPN三极管的集电极之间，所述采样电阻的一端与所述NPN三极管的发射极连接、另一端接地，所述第四电阻连接在所述NPN三极管的发射极与所述第二运算放大器的同相输入端之间，所述第五电阻的一端与所述第二运算放大器的反相输入端连接、另一端接地，所述第六电阻连接在所述第二运算放大器的反相输入端与输出端之间，所述第四电容连接在所述第二运算放大器的反相输入端与输出端之间，所述第二运算放大器的输出端通过所述第七电阻与所述第一运算放大器的反相输入端连接。进一步地，所述第一运算放大器和第二运算放大器为ADA4891-2芯片内的两个运算放大器。进一步地，所述带调制的激光二极管恒流驱动系统还包括电源滤波电路及保护电路，所述电源滤波电路连接在所述电源与地之间，所述保护电路连接在所述电源与所述NPN三极管的集电极之间。进一步地，所述电源滤波电路包括第一电容和第二电容，所述保护电路包括第八电阻、第三电容和稳压二极管；所述第一电容的一端与所述电源连接、另一端接地，所述第二电容的一端与所述电源连接、另一端接地，所述第八电阻连接在所述电源与所述NPN三极管的集电极之间，所述第三电容连接在所述电源与所述NPN三极管的集电极之间，所述稳压二极管连接在所述电源与所述NPN三极管的集电极之间。本技术较佳实施例提供的带调制的激光二极管恒流驱动系统，对激光二极管电流进行采样时，由于增加了采样放大反馈单元，所以采样电阻可以选小阻值的高精度电阻；另外由于激光二极管的额定电流是一定的，与激光二极管串联的采样电阻阻值减小后，其消耗的功率也相应减小，不会产生多余的热耗散，所以也就没必要选大功率、低温漂的采样电阻了，小功率的器件可以减少占用PCB的面积，同时又能降低器件和PCB的成本。本技术另一较佳实施例提供一种带调制的激光二极管恒流驱动系统，包括衰减电路、恒流控制单元、电压电流转换单元和电流电压转换单元；调制信号经过所述衰减电路与恒流控制单元的第一输入端输入，所述恒流控制单元的输出端与所述电压电流转换单元连接，所述电压电流转换单元连接在激光二极管和所述电流电压转换单元之间，所述恒流控制单元的第二输入端连接在所述电压电流转换单元和电流电压转换单元之间，其中，所述调制信号为电压信号，所述激光二极管与电源相连。进一步地，所述衰减电路包括第九电阻和第十电阻，所述恒流控制单元包括第一运算放大器、第一电阻和第七电阻，所述电压电流转换单元包括NPN三极管和第二电阻，所述电流电压转换单元包括采样电阻；所述第一电阻连接在所述第九电阻与所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第十电阻的一端与所述第一电阻连接、另一端接地，所述调制信号经过所述第九电阻和第一电阻输入到所述第一运算放大器的同相输入端，所述第二电阻连接在所述第一运算放大器的输出端与所述NPN三极管的基极之间，所述激光二极管连接在所述电源与所述NPN三极管的集电极之间，所述采样电阻的一端与所述NPN三极管的发射极连接、另一端接地，所述第一运算放大器的反相输入端连接在所述NPN三极管的发射极和采样电阻之间。进一步地，所述第一运算放大器和第二运算放大器为ADA4891-2芯片内的两个运算放大器。进一步地，所述带调制的激光二极管恒流驱动系统还包括电源滤波电路及保护电路，所述电源滤波电路连接在所述电源与地之间，所述保护电路连接在所述电源与所述NPN三极管的集电极之间。进一步地，所述电源滤波电路包括第一电容和第二电容，所述保护电路包括第八电阻、第三电容和稳压二极管；所述第一电容的一端与所述电源连接、另一端接地，所述第二电容的一端与所述电源连接、另一端接地，所述第八电阻连接在所述电源与所述NPN三极管的集电极之间，所述第三电容连接在所述电源与所述NPN三极管的集电极之间，所述稳压二极管连接在所述电源与所述NPN三极管的集电极之间。本技术另一较佳实施例提供一种带调制的激光二极管恒流驱动系统，采用衰减电路代替采样放大反馈单元，也能达到可以选用阻值更小、功率更小、封装更小的采样电阻，及减少占用PCB的面积、降低PCB成本的作用，同时由于节省了采样放大反馈单元，还可以进一步降低了成本；但是该方案的不足之处就是引入了衰减电路，会减小系统的调制带宽以及降低输出精度。因此，本技术另一较佳实施例提供的带调制的激光二极管恒流驱动系统适用于对调制频率和精度要求不高的应用场景。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术较佳实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带调制的激光二极管恒流驱动系统，其特征在于，包括恒流控制单元、电压电流转换单元、电流电压转换单元和采样放大反馈单元；调制信号从所述恒流控制单元的第一输入端输入，所述恒流控制单元的输出端与所述电压电流转换单元连接，所述电压电流转换单元连接在激光二极管和所述电流电压转换单元之间，所述采样放大反馈单元的输入端与所述电流电压转换单元连接，所述采样放大反馈单元的输出端与所述恒流控制单元的第二输入端连接，其中，所述调制信号为电压信号，所述激光二极管与电源相连。

【技术特征摘要】
1.一种带调制的激光二极管恒流驱动系统，其特征在于，包括恒流控制单元、电压电流转换单元、电流电压转换单元和采样放大反馈单元；调制信号从所述恒流控制单元的第一输入端输入，所述恒流控制单元的输出端与所述电压电流转换单元连接，所述电压电流转换单元连接在激光二极管和所述电流电压转换单元之间，所述采样放大反馈单元的输入端与所述电流电压转换单元连接，所述采样放大反馈单元的输出端与所述恒流控制单元的第二输入端连接，其中，所述调制信号为电压信号，所述激光二极管与电源相连。2.根据权利要求1所述的带调制的激光二极管恒流驱动系统，其特征在于，所述恒流控制单元包括第一运算放大器、第一电阻和第七电阻，所述电压电流转换单元包括NPN三极管和第二电阻，所述电流电压转换单元包括采样电阻，所述采样放大反馈单元包括第二运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第四电容；所述第一电阻与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述调制信号经过所述第一电阻输入到所述第一运算放大器的同相输入端，所述第七电阻与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第二电阻连接在所述第一运算放大器的输出端与所述NPN三极管的基极之间，所述激光二极管连接在电源与所述NPN三极管的集电极之间，所述采样电阻的一端与所述NPN三极管的发射极连接、另一端接地，所述第四电阻连接在所述NPN三极管的发射极与所述第二运算放大器的同相输入端之间，所述第五电阻的一端与所述第二运算放大器的反相输入端连接、另一端接地，所述第六电阻连接在所述第二运算放大器的反相输入端与输出端之间，所述第四电容连接在所述第二运算放大器的反相输入端与输出端之间，所述第二运算放大器的输出端通过所述第七电阻与所述第一运算放大器的反相输入端连接。3.根据权利要求2所述的带调制的激光二极管恒流驱动系统，其特征在于，所述第一运算放大器和第二运算放大器为ADA4891-2芯片内的两个运算放大器。4.根据权利要求2所述的带调制的激光二极管恒流驱动系统，其特征在于，所述带调制的激光二极管恒流驱动系统还包括电源滤波电路及保护电路，所述电源滤波电路连接在所述电源与地之间，所述保护电路连接在所述电源与所述NPN三极管的集电极之间。5.根据权利要求4所述的带调制的激光二极管恒流驱动系统，其特征在于，所述电源滤波电路包括第一电容和第二电容，所述保护电路包括第八电阻、第三电容和稳压二极管；所述第一电容的一端与所述电源连接、另一端接地，所述第二电容的一端与所述电源连接、另一端接地，所述第八电阻连...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳创维新世界科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44