一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路与方法技术

本发明专利技术涉及一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路与方法，包括：直流电源电路，为激光器件输出初始前向电压；激光器件，接收直流电源电路输出的初始前向电压，并将自身的工作状态反馈至电压环控制器；电压环控制器，根据激光器件反馈的工作状态，调节直流电源电路对激光器件输出的电压，使得激光器件工作在临界锁定状态。本发明专利技术在原有的直流电源电路为激光器件供电的基础上，加入了电压环控制器，接收PD受光器反馈的激光器的工作状态，再结合激光器的参数特性，分析调节直流电源电路对激光器输出的电压，使得激光器工作在临界锁定状态，通过对激光器件的APC控制，达到激光器低功耗工作的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路与方法
本专利技术涉及APC控制
，特别涉及一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路与方法。
技术介绍
如图2所示，为现有激光器供电方式，直接对激光器输出一个固定的直流初始电压，让激光器工作，但激光器本身可能并不需要使用这么高的电压，那么就会造成电能的浪费，然后使用硬件电路接收激光器反馈的电压时，该硬件电路结构复杂，通过电阻和电容构成的反馈控制电路对激光器输出电压时，控制精度低，同时用复杂的硬件电路增加了成本和电能的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路与方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路，包括：直流电源电路，为激光器件输出初始前向电压；激光器件，接收直流电源电路输出的初始前向电压，并将自身的工作状态反馈至电压环控制器；电压环控制器，根据激光器件反馈的工作状态，调节直流电源电路对激光器件输出的电压，使得激光器件工作在临界锁定状态。本方案使用电压环控制器根据激光器件反馈的电压信号，结合激光器件的参数特性，调节直流电源电路对激光器件输出的电压，去掉了大量硬件电路的反馈方式，采用电压环控制器计算出调节策略，进行软件控制，电路连接方式简单，体积小，控制精度高，可根据激光器件的不同参数特性实时调节激光器件所需的工作功率，从而达到低功耗的目的。<br>更进一步地，为了更详细的说明所述激光器件的构成，所述激光器件包括LD激光器、感应LD激光器的PD受光器，所述PD受光器与所述电压环控制器连接，所述PD受光器感应LD激光器的工作状态，并将LD激光器的工作状态转换为电压信号反馈至所述电压环控制器。本方案采用PD受光器完成LD激光器工作状态的采集和反馈，采集精度高，原理方式简单。更进一步地，为了更详细的说明所述电压环控制器的构成，所述电压环控制器为具有ADC转换模块和DAC转换模块的单片机，所述PD受光器通过ADC转换模块与单片机连接，所述单片机通过DAC转换模块与直流电源电路连接。本方案中所述单片机内集成了PID算法，根据PD受光器反馈的电压信号和LD激光器本身的参数特性，通过PID算法即可计算出向直流电源电路输出的DAC信号，去掉了繁杂的硬件电路，采用软件控制实现实时调节LD激光器所需的工作功率。更进一步地，为了更详细的说明所述直流电源电路的构成，所述直流电源电路包括电源芯片、电感L1，所述电源芯片的输出端通过电感L1向所述LD激光器输出初始电压。更进一步地，所述自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路还包括电阻R3，所述单片机的DAC转换模块通过电阻R3与所述电源芯片连接。一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制方法，包括以下步骤：激光器件将自身的工作状态反馈至电压环控制器；电压环控制器根据激光器件反馈的工作状态，调节直流电源电路对激光器件输出的电压，使得激光器件工作在临界锁定状态。更进一步地，为了更加完善APC控制方法的过程，所述激光器件将自身的工作状态反馈至电压环控制器之前，还包括步骤：直流电源电路向激光器件输出初始前向电压，为激光器件供电。更进一步地，所述激光器件将自身的工作状态反馈至电压环控制器的步骤，包括：激光器件中的LD激光器接收直流电源电路输出的初始前向电压，PD受光器感应LD激光器的工作状态，并将LD激光器的工作状态转换为电压信号，通过ADC转换模块将电压信号反馈至单片机。更进一步地，所述电压环控制器根据激光器件反馈的工作状态，调节直流电源电路对激光器件输出的电压，使得激光器件工作在临界锁定状态的步骤，包括：电压环控制器的单片机根据PD受光器反馈的LD激光器的电压信号，结合LD激光器的参数特性，调节对电源芯片输出的DAC信号，从而电源芯片调节对LD激光器输出的电压，使得LD激光器工作在临界锁定状态。更进一步地，所述调节对电源芯片输出的DAC信号，从而电源芯片调节对LD激光器输出的电压的步骤，包括：若单片机检测到PD受光器反馈的电压信号低于LD激光器工作在临界锁定状态所需的电压，那么单片机通过DAC转换模块降低对电源芯片输出的DAC信号，从而电源芯片增加对LD激光器输出的电压，使得LD激光器工作在锁定状态；若单片机检测到PD受光器反馈的电压信号高于LD激光器工作在临界锁定状态所需的电压，那么单片机通过DAC转换模块增加对电源芯片输出的DAC信号，从而电源芯片降低对LD激光器输出的电压，使得LD激光器工作在锁定状态。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术在原有的直流电源电路为激光器件供电的基础上，加入了电压环控制器，接收PD受光器反馈的激光器的工作状态，再结合激光器的参数特性，分析调节直流电源电路对激光器输出的电压，使得激光器工作在临界锁定状态，通过对激光器件的APC控制，达到激光器低功耗工作的目的。本方案使用电压环控制器根据激光器件反馈的电压信号，结合激光器件的参数特性，调节直流电源电路对激光器件输出的电压，去掉了大量硬件电路的反馈方式，采用电压环控制器计算出调节策略，进行软件控制，电路连接方式简单，体积小，控制精度高，可根据激光器件的不同参数特性实时调节激光器件所需的工作功率，从而达到低功耗的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的某些实施例，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为本专利技术APC控制电路原理图；图2为现有技术激光器供电电路原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。实施例1：本专利技术通过下述技术方案实现，一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路，包括直流电源电路、激光器件、电压环控制器，所述直流电源电路的输入端与电压环控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路，其特征在于：包括：/n直流电源电路，为激光器件输出初始前向电压；/n激光器件，接收直流电源电路输出的初始前向电压，并将自身的工作状态反馈至电压环控制器；/n电压环控制器，根据激光器件反馈的工作状态，调节直流电源电路对激光器件输出的电压，使得激光器件工作在临界锁定状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路，其特征在于：包括：
直流电源电路，为激光器件输出初始前向电压；
激光器件，接收直流电源电路输出的初始前向电压，并将自身的工作状态反馈至电压环控制器；
电压环控制器，根据激光器件反馈的工作状态，调节直流电源电路对激光器件输出的电压，使得激光器件工作在临界锁定状态。


2.根据权利要求1所述的一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路，其特征在于：所述激光器件包括LD激光器、感应LD激光器的PD受光器，所述PD受光器与所述电压环控制器连接，所述PD受光器感应LD激光器的工作状态，并将LD激光器的工作状态转换为电压信号反馈至所述电压环控制器。


3.根据权利要求2所述的一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路，其特征在于：所述电压环控制器为具有ADC转换模块和DAC转换模块的单片机，所述PD受光器通过ADC转换模块与单片机连接，所述单片机通过DAC转换模块与直流电源电路连接。


4.根据权利要求2所述的一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路，其特征在于：所述直流电源电路包括电源芯片、电感L1，所述电源芯片的输出端通过电感L1向所述LD激光器输出初始电压。


5.根据权利要求3所述的一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路，其特征在于：所述自适应激光器前向电压的低功耗APC控制电路还包括电阻R3，所述单片机的DAC转换模块通过电阻R3与所述电源芯片连接。


6.一种自适应激光器前向电压的低功耗APC控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
激光器件将自身的工作状态反馈至电压环控制器；
电压环控制器根据激光器件反馈的工作状态，调节直流电源电路对激光器件输出的电压，使得激光器件工作在临界锁定状态。


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【专利技术属性】
技术研发人员：刘陈琼，彭奇，杨洪，田永猛，王代鹏，孙朝元，
申请(专利权)人：索尔思光电成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51