一种同轴半导体激光器控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种同轴半导体激光器控制电路，包括激光器、以及与激光器连接的集成电路板，所述集成电路板上集成配置有激光器驱动模块和恒温控制模块，所述激光器驱动模块连接激光器，用于驱动激光器的收发光，所述恒温控制模块与激光器驱动模块相连，用于对激光器进行恒温控制，以使激光器稳定收发光源；恒温控制模块包括主控单元、以及与主控单元连接的TEC电流驱动电路和PID调节电路，所述TEC电流驱动电路连接有制冷片TEC，所述PID调节电路调节制冷片TEC加热或制冷对激光器进行恒温控制。本实用新型专利技术利用激光器驱动模块和TEC电流驱动电路控制整个激光器系统，采用同时监测激光器工作电流和激光器温度的双闭环控制，能够稳定控制激光器输出激光质量，实现激光器稳定收发光源。收发光源。收发光源。

【技术实现步骤摘要】
一种同轴半导体激光器控制电路


[0001]本技术属于激光器控制电路
，尤其是涉及一种同轴半导体激光器控制电路。

技术介绍

[0002]同轴半导体激光器对温度十分敏感，长时间工作发热速度快，影响输出激光质量，同轴半导体激光器成本低，但无散热，封装散热模块成本高，封装成带散热的模块化同轴半导体激光器，因为使用半导体制冷片的散热端发热量更大，在封闭环境如机箱内需要额外添加散热设备，增大了整体体积，并且使用风扇的散热效率并不高，有可能引起积热，导致机箱内整体温度升高，影响其它设备工作；故此，本专利申请设计了一种同轴半导体激光器控制电路。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术旨在提出一种同轴半导体激光器控制电路，以解决同轴半导体激光器容易受温度影响导致输出激光质量差的问题。
[0004]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种同轴半导体激光器控制电路，包括激光器、以及与激光器连接的集成电路板，所述集成电路板上集成配置有激光器驱动模块和恒温控制模块，所述激光器驱动模块连接激光器，用于驱动激光器的收发光，所述恒温控制模块与激光器驱动模块相连，用于对激光器进行恒温控制，以使激光器稳定收发光源；
[0006]恒温控制模块包括主控单元、以及与主控单元连接的TEC电流驱动电路和PID调节电路，所述TEC电流驱动电路连接有制冷片TEC，所述PID调节电路调节制冷片TEC加热或制冷对激光器进行恒温控制。
[0007]进一步的，激光器驱动模块包括芯片U21，激光器包括二极管U22，芯片U21的VCC管脚、AMD管脚和KLD管脚对应连接二极管U22的LD+管脚、PD+管脚、LD
‑
管脚和PD
‑
管脚。
[0008]进一步的，集成电路板上还配置有电源接口模块，所述电源接口模块连接激光器驱动模块，所述电源接口模块包括防反模块、底板接口模块、主板接口模块、面板接口模块和电源模块；
[0009]防反模块包括Power IN接口和防反电路，防反电路为桥式整流电路，Power IN接口的1管脚和2管脚对应连接防反电路的VCC48A管脚、VCC48B管脚；
[0010]底板接口模块包括PowerA接口，防反电路的VCCA管脚连接PowerA接口的1管脚、2管脚、11管脚和12管脚，防反电路的GNDA管脚连接PowerA接口的7管脚、8管脚、9管脚、10管脚、17管脚、18管脚、19管脚和20管脚；
[0011]主板接口模块包括Power接口，Power接口的1管脚、2管脚、3管脚和4管脚对应连接PowerA接口的1管脚、2管脚、11管脚和12管脚，Power接口的13管脚、14管脚、15管脚、16管脚、17管脚、18管脚、19管脚、20管脚对应连接PowerA接口的7管脚、8管脚、9管脚、10管脚、17
管脚、18管脚、19管脚和20管脚；
[0012]面板接口模块包括PANEL PORT接口，PANEL PORT接口的1管脚、2管脚对应连接Power接口的1管脚、2管脚、3管脚和4管脚，PANEL PORT接口的3管脚、6管脚对应连接电源模块，PANEL PORT接口的4管脚连接主控芯片P1；
[0013]电源模块包括芯片U31，芯片U31的IN管脚、OUT管脚对应连接PANEL PORT接口的3管脚、6管脚，芯片U31的OUT管脚连接主控单元、TEC电流驱动电路，芯片U31的OUT管脚还连接有滤波电路一。
[0014]进一步的，主控单元为主控芯片P1，TEC电流驱动电路包括电流驱动电路一和电流驱动电路二，电流驱动电路一包括芯片U41，芯片U41的2管脚、3管脚、4管脚和5管脚对应连接主控芯片P1的LNGATED管脚、PVDD管脚、LPGATED管脚和FLB管脚，芯片U41的5管脚、6管脚、7管脚和8管脚相连，芯片U41的5管脚还通过电阻R41连接主控芯片P1的CS管脚，电阻R41的一端通过电容C41接地，芯片U41的1管脚接地；
[0015]电流驱动电路二包括芯片U42，芯片U42的2管脚、3管脚和4管脚对应连接主控芯片P1的SNGATE管脚、PVDD管脚和SPGATE管脚，芯片U42的5管脚、6管脚、7管脚和8管脚相连，芯片U42的5管脚分别通过电阻R42连接芯片P1的SW管脚和通过电感L1连接芯片P1的SFB管脚，电感L1的一端与芯片U42的3管脚之间连接有滤波电路二；
[0016]电阻R41与电感L1均与制冷片TEC连接。
[0017]进一步的，PID调节电路包括PID调节单元、以及与PID调节单元连接PID调试接口，PID调节单元包括电阻R428、电阻R429、电阻R430、电容C416、电容C417和电容C418，电阻R428的一端连接电容C417，电阻R428的另一端连接电容C416，电容C417的另一端连接电容C418，电容C418的另一端连接电阻R430，电阻R430的另一端连接电阻R429，电阻R429的另一端连接电容C416，电阻R428靠近电容C417的一端与电阻R429靠近电阻R430的一端连接；
[0018]电阻R428的两端对应连接PID调试接口的1管脚和2管脚，电容C417的一端连接PID调试接口的3管脚；
[0019]电阻R428的一端连接主控芯片P1的OUT1管脚，电阻R428的另一端连接主控芯片P1的IN2N管脚，电容C417的一端连接主控芯片P1的OUT2管脚。
[0020]进一步的，主控单元还连接有参数设定电路，参数设定电路包括电流设定单元一、电流设定单元二、电压设定单元和温度设定单元，电路设定单元一与电流设定单元二用于设定制冷片TEC工作电流区间，电流设定单元一包括依次串联连接的电阻R47、电阻R48和电阻R49，电阻R47的另一端连接主控芯片P1的VREF管脚，电阻R49的另一端接地，电阻R47与电阻R48之间的连接线路连接主控芯片P1的ILIMC管脚，电阻R48与电阻R49之间的连接线路连接主控芯片P1的ILIMH管脚；
[0021]电流设定单元二包括串联连接的电阻R45和电阻R46，电阻R45的一端连接主控芯片P1的VREF管脚，电阻R46的另一端接地，电阻R45与电阻R46之间的连接线路连接主控芯片P1的INIP管脚；
[0022]电压设定单元用于设定制冷片TEC工作电压，电压设定单元包括串联连接的电阻R43和电阻R44，电阻R43的一端连接主控芯片P1的VREF管脚，电阻R44的另一端接地，电阻R43与电阻R44之间的连接线路连接主控芯片P1的VLIM管脚；
[0023]温度设定单元用于设定制冷片TEC工作温度，温度设定单元包括串联连接的电阻
R425和电阻R426，电阻R425的一端连接主控芯片P1的VREF管脚，电阻R426的另一端接地，电阻R425与电阻R426之间的连接线路还连接有电阻R427，电阻R427的另一端连接主控芯片P1的IN2P管脚。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同轴半导体激光器控制电路，包括激光器、以及与激光器连接的集成电路板，其特征在于：所述集成电路板上集成配置有激光器驱动模块和恒温控制模块，所述激光器驱动模块连接激光器，用于驱动激光器的收发光，所述恒温控制模块与激光器驱动模块相连，用于对激光器进行恒温控制，以使激光器稳定收发光源；恒温控制模块包括主控单元、以及与主控单元连接的TEC电流驱动电路和PID调节电路，所述TEC电流驱动电路连接有制冷片TEC，所述PID调节电路调节制冷片TEC加热或制冷对激光器进行恒温控制。2.根据权利要求1所述的一种同轴半导体激光器控制电路，其特征在于：激光器驱动模块包括芯片U21，激光器包括二极管U22，芯片U21的VCC管脚、AMD管脚和KLD管脚对应连接二极管U22的LD+管脚、PD+管脚、LD
‑
管脚和PD
‑
管脚。3.根据权利要求1所述的一种同轴半导体激光器控制电路，其特征在于：集成电路板上还配置有电源接口模块，所述电源接口模块连接激光器驱动模块，所述电源接口模块包括防反模块、底板接口模块、主板接口模块、面板接口模块和电源模块；防反模块包括Power IN接口和防反电路，防反电路为桥式整流电路，Power IN接口的1管脚和2管脚对应连接防反电路的VCC48A管脚、VCC48B管脚；底板接口模块包括PowerA接口，防反电路的VCCA管脚连接PowerA接口的1管脚、2管脚、11管脚和12管脚，防反电路的GNDA管脚连接PowerA接口的7管脚、8管脚、9管脚、10管脚、17管脚、18管脚、19管脚和20管脚；主板接口模块包括Power接口，Power接口的1管脚、2管脚、3管脚和4管脚对应连接PowerA接口的1管脚、2管脚、11管脚和12管脚，Power接口的13管脚、14管脚、15管脚、16管脚、17管脚、18管脚、19管脚、20管脚对应连接PowerA接口的7管脚、8管脚、9管脚、10管脚、17管脚、18管脚、19管脚和20管脚；面板接口模块包括PANEL PORT接口，PANEL PORT接口的1管脚、2管脚对应连接Power接口的1管脚、2管脚、3管脚和4管脚，PANEL PORT接口的3管脚、6管脚对应连接电源模块，PANEL PORT接口的4管脚连接主控芯片P1；电源模块包括芯片U31，芯片U31的IN管脚、OUT管脚对应连接PANEL PORT接口的3管脚、6管脚，芯片U31的OUT管脚连接主控单元、TEC电流驱动电路，芯片U31的OUT管脚还连接有滤波电路一。4.根据权利要求3所述的一种同轴半导体激光器控制电路，其特征在于：主控单元为主控芯片P1，TEC电流驱动电路包括电流驱动电路一和电流驱动电路二，电流驱动电路一包括芯片U41，芯片U41的2管脚、3管脚、4管脚和5管脚对应连接主控芯片P1的LNGATED管脚、PVDD管脚、LPGATED管脚和FLB管脚，芯片U41的5管脚、6管脚、7管脚和8管脚相连，芯片U41的5管脚还通过电阻R41连接主控芯片P1的CS管脚，电阻R41的一端通过电容C41接地，芯片U41的1管脚接地；电流驱动电路二包括芯片U42，芯片U42的2管脚、3管脚和4管脚对应连接主控芯片P1的SNGATE管脚、PVDD管脚和SPGATE管脚，芯片U42的5管脚、6管脚、7管脚和8管脚相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓磊，
申请(专利权)人：天津纤测道客科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：