一种激光电源恒流驱动电路及方法技术

本发明专利技术涉及激光驱动电源技术领域，特别是涉及一种激光电源恒流驱动电路及方法。所述激光电源恒流驱动电路包括：主控电路、电流保护电路、功率输出电路、电流反馈调节电路、显示电路、按键电路、电压电源电路、交流转直流电路，所述主控电路分别与所述电流保护电路、电流反馈调节电路之间双向通信连接，所述主控电路的信号输出端与所述显示电路的信号输入端相连接。本发明专利技术能够防止器件的损坏，并且任何工作环境下的异常因素、电磁兼容问题、转换效率等都不会影响到半导体激光器输出的稳定性和使用寿命，稳定性较高，可靠性较好。

A constant current driving circuit and method of laser power supply

The invention relates to the technical field of laser driving power supply, in particular to a constant current driving circuit and method of laser power supply. The constant current driving circuit of the laser power supply includes a main control circuit, a current protection circuit, a power output circuit, a current feedback regulating circuit, a display circuit, a key circuit, a voltage power circuit and an AC to DC circuit. The main control circuit is connected with the current protection circuit and the current feedback regulating circuit in two-way communication. The signal output end of the main control circuit is connected with the The signal input end of the display circuit is connected. The invention can prevent the damage of the device, and any abnormal factors, electromagnetic compatibility problems, conversion efficiency, etc. under the working environment will not affect the stability and service life of the semiconductor laser output, with high stability and good reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种激光电源恒流驱动电路及方法
本专利技术涉及激光驱动电源
，特别是涉及一种激光电源恒流驱动电路及方法。
技术介绍
随着科技水平的进步，恒流源的运用越来越广，特别是在激光驱动电源领域。激光电源是控制激光器激光输出的强弱和重复频率。由于自身特殊的内部结构和工作机理，激光器对其电源的工作条件、工作性能都有非常高的要求，尤其对输出驱动信号的稳定性要求更是非常严格；因为驱动电流的微弱变化就很可能会引起激光器主要参数的变化，如激光输出波长、输出光功率，如果参数波动过大甚至会导致激光器的损坏。现有技术中通常使用普通的电源来驱动激光器，这样做可能会造成器件的永久损坏，并且任何工作环境的异常因素、电磁兼容问题、转换效率等都会直接影响到半导体激光器输出的稳定性和使用寿命，因此迫切需要改进。
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激光电源恒流驱动电路及方法，用于解决现有技术中的可能会造成器件的永久损坏，并且任何工作环境的异常因素、电磁兼容问题、转换效率等都会直接影响到半导体激光器输出的稳定性和使用寿命的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种激光电源恒流驱动电路，所述激光电源恒流驱动电路包括：主控电路、电流保护电路、功率输出电路、电流反馈调节电路、显示电路、按键电路、电压电源电路、交流转直流电路，所述主控电路分别与所述电流保护电路、电流反馈调节电路之间双向通信连接，所述主控电路的信号输出端与所述显示电路的信号输入端相连接，所述主控电路的信号输入端分别与所述按键电路、电压电源电路的信号输出端相连接，所述电流反馈调节电路与所述功率输出电路之间双向通信连接，所述电流保护电路的信号输出端与所述功率输出电路的信号输入端相连接，所述交流转直流电路的信号输出端分别与所述功率输出电路、电压电源电路的信号输入端相连接。在本专利技术的一实施例中，所述主控电路包括主控芯片，所述主控芯片的型号为STM32F103R8T6单片机。在本专利技术的一实施例中，所述电流保护电路包括电子开关KG1，所述电子开关KG1的引脚3分别连接第二十三电阻R23的一端以及电源，所述第二十三电阻R23的另一端分别连接光电耦合器的第一端口以及第二十四电阻R24的一端，所述光电耦合器的型号为TLP521-1GB，所述光电耦合器的第二端口接地，所述光电耦合器的第三端口通过第二十二电阻R22连接电源，所述光电耦合器的第四端口连接MAX485芯片，所述电子开关KG1的引脚4连接三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接第二十四电阻R24的另一端，所述电子开关KG1的引脚5以及电子开关KG1的引脚2均连接数字电位器，所述数字电位器的型号为X9C102。在本专利技术的一实施例中，所述功率输出电路包括第一MOS功率管Q1和第二MOS功率管Q2，所述第一MOS功率管Q1的漏极分别连接保险管B1的一端以及第二MOS功率管Q2的漏极，所述第一MOS功率管Q1的栅极连接第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端分别连接第四电阻R4的一端、第二浪涌电阻LY2的一端以及电流反馈调节电路，所述第二浪涌电阻LY2的另一端接地，所述第一MOS功率管Q1的源极连接第十电阻R10的一端以及第二MOS功率管Q2的源极，所述第十电阻R10的另一端接地，所述第二MOS功率管Q2的栅极连接第四电阻R4的另一端，所述保险管B1的另一端连接激光器的一端，所述激光器的另一端分别连接第一电容C1的一端、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端以及电源，所述第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端均接地，所述激光器由激光电源进行驱动。在本专利技术的一实施例中，所述电流反馈调节电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器的引脚1分别连接第二滑动变阻器R2的一端、第六滑动变阻器R6的一端，所述第二滑动变阻器R2的另一端连接所述第三电阻R3的另一端，所述第一运算放大器的引脚2分别连接第六滑动变阻器R6的另一端以及第七电阻R7的一端，所述第七电阻R7的另一端接地，所述第一运算放大器的引脚3分别连接第一电阻R1的一端以及第一浪涌电阻LY1的一端，所述第一浪涌电阻LY1的另一端接地，所述第一电阻R1的另一端分别连接第五电阻R5的一端、第一运算放大器的引脚7，所述第一运算放大器的引脚6分别连接第五电阻R5的另一端、第八电阻R8的一端，所述第一运算放大器的引脚5分别连接第九电阻R9的一端、第十一电阻R11的一端，所述第九电阻R9的另一端分别连接第十二电阻R12的一端以及可控电压，所述第十二电阻R12的另一端连接第十一电阻R11的另一端并接地，所述第八电阻R8的另一端分别连接第十四滑动变阻器R14的一端以及第二运算放大器的引脚1，所述第十四滑动变阻器R14的另一端分别连接第十五电阻R15的一端以及第二运算放大器的引脚2，所述第十五电阻R15的另一端接地，所述第二运算放大器的引脚3连接第十六电阻R16的一端，所述第十六电阻R16的另一端用于对所述第十电阻R10进行采样，所述第二运算放大器的引脚7连接第十三电阻R13的一端以及电源，所述第十三电阻R13的另一端分别连接第十七电阻R17的一端以及第二运算放大器的引脚6，所述第十七电阻R17的另一端接地，所述第二运算放大器的引脚5分别连接第十八电阻R18的一端、第十九电阻R19的一端，所述第十八电阻R18的另一端分别连接第三浪涌电阻LY3的一端以及脉冲调制信号，所述第十九电阻R19的另一端连接脉冲调制信号，所述第三浪涌电阻LY3的另一端接地。在本专利技术的一实施例中，所述显示电路为OLED液晶显示电路。在本专利技术的一实施例中，所述电压电源电路包括电源转换芯片，所述电源转换芯片的型号为LM78系列芯片。在本专利技术的一实施例中，所述交流转直流电路包括整流桥电路和滤波电路。在本专利技术的一实施例中，所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的型号均为LM358。为实现上述目的，本专利技术还提供一种激光电源恒流驱动方法，所述激光电源恒流驱动方法的步骤包括：将主控电路的信号控制引脚设置为低电平，通过所述主控电路输出信号至电流保护电路，所述电流保护电路的光电耦合器开启，并通过三极管放大电路驱动电子开关工作，使激光电源工作在预热保护模式；当功率输出电路输出的电流稳定在3安培至5安培时，将所述主控电路的信号控制引脚设置为高电平，所述光电耦合器关闭，所述电子开关关闭，所述激光电源工作在电流可调模式，通过所述主控电路控制数字电位器，以实现输出电流的连续调节。如上所述，本专利技术的一种激光电源恒流驱动电路及方法，具有以下有益效果：本专利技术的激光电源恒流驱动电路包括主控电路、电流保护电路、功率输出电路、电流反馈调节电路、显示电路、按键电路、电压电源电路、交流转直流电路，本专利技术通过单片机进行程序控制，从而实现0至15安培的电流的连续变化，设计了采样电阻反馈系统，使得电流能几乎能实时稳定所需的设定值，实现电流的快速调节，且调节精度最高可达到万分之三。本专利技术能够防止器件的损坏，并且任何工作环境下的异常因素、电磁兼容问题、转换效率等都不会影响到半导体激光器输出的稳定性和使用寿命，稳定性较高，可靠性较好。本专利技术的激光电源恒流驱动电路将实际的电流值与所设定的电流值进行比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光电源恒流驱动电路，其特征在于，所述激光电源恒流驱动电路包括：主控电路(10)、电流保护电路(20)、功率输出电路(30)、电流反馈调节电路(40)、显示电路(50)、按键电路(60)、电压电源电路(70)、交流转直流电路(80)，所述主控电路(10)分别与所述电流保护电路(20)、电流反馈调节电路(40)之间双向通信连接，所述主控电路(10)的信号输出端与所述显示电路(50)的信号输入端相连接，所述主控电路(10)的信号输入端分别与所述按键电路(60)、电压电源电路(70)的信号输出端相连接，所述电流反馈调节电路(40)与所述功率输出电路(30)之间双向通信连接，所述电流保护电路(20)的信号输出端与所述功率输出电路(30)的信号输入端相连接，所述交流转直流电路(80)的信号输出端分别与所述功率输出电路(30)、电压电源电路(70)的信号输入端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种激光电源恒流驱动电路，其特征在于，所述激光电源恒流驱动电路包括：主控电路(10)、电流保护电路(20)、功率输出电路(30)、电流反馈调节电路(40)、显示电路(50)、按键电路(60)、电压电源电路(70)、交流转直流电路(80)，所述主控电路(10)分别与所述电流保护电路(20)、电流反馈调节电路(40)之间双向通信连接，所述主控电路(10)的信号输出端与所述显示电路(50)的信号输入端相连接，所述主控电路(10)的信号输入端分别与所述按键电路(60)、电压电源电路(70)的信号输出端相连接，所述电流反馈调节电路(40)与所述功率输出电路(30)之间双向通信连接，所述电流保护电路(20)的信号输出端与所述功率输出电路(30)的信号输入端相连接，所述交流转直流电路(80)的信号输出端分别与所述功率输出电路(30)、电压电源电路(70)的信号输入端相连接。2.根据权利要求1所述的一种激光电源恒流驱动电路，其特征在于：所述主控电路(10)包括主控芯片，所述主控芯片的型号为STM32F103R8T6单片机。3.根据权利要求1所述的一种激光电源恒流驱动电路，其特征在于：所述电流保护电路(20)包括电子开关KG1，所述电子开关KG1的引脚3分别连接第二十三电阻R23的一端以及电源，所述第二十三电阻R23的另一端分别连接光电耦合器的第一端口以及第二十四电阻R24的一端，所述光电耦合器的型号为TLP521-1GB，所述光电耦合器的第二端口接地，所述光电耦合器的第三端口通过第二十二电阻R22连接电源，所述光电耦合器的第四端口连接MAX485芯片，所述电子开关KG1的引脚4连接三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接第二十四电阻R24的另一端，所述电子开关KG1的引脚5以及电子开关KG1的引脚2均连接数字电位器，所述数字电位器的型号为X9C102。4.根据权利要求1所述的一种激光电源恒流驱动电路，其特征在于：所述功率输出电路(30)包括第一MOS功率管Q1和第二MOS功率管Q2，所述第一MOS功率管Q1的漏极分别连接保险管B1的一端以及第二MOS功率管Q2的漏极，所述第一MOS功率管Q1的栅极连接第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端分别连接第四电阻R4的一端、第二浪涌电阻LY2的一端以及电流反馈调节电路(40)，所述第二浪涌电阻LY2的另一端接地，所述第一MOS功率管Q1的源极连接第十电阻R10的一端以及第二MOS功率管Q2的源极，所述第十电阻R10的另一端接地，所述第二MOS功率管Q2的栅极连接第四电阻R4的另一端，所述保险管B1的另一端连接激光器的一端，所述激光器的另一端分别连接第一电容C1的一端、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端以及电源，所述第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端均接地，所述激光器由激光电源进行驱动。5.根据权利要求4所述的一种激光电源恒流驱动电路，其特征在于：所述电流反馈调节电路(40)包括第一运算放大器和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁绪星，黄瑞，李志祥，金毅，丁阁文，姜香樊，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34