一种激光器温控电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光器温控电路，包括微处理器最小系统、驱动模块、温度控制电路和光源驱动电路；微处理器最小系统与驱动模块通过微处理器的端口连接，驱动模块的输出与温度控制电路的输入连接，微处理器最小系统与光源驱动电路连接；温度控制电路为通过MOS管构成H桥结构的升压转换电路。本实用新型专利技术实现了基于微处理器针对DFB激光器的高压驱动。基于微处理器针对DFB激光器的高压驱动。基于微处理器针对DFB激光器的高压驱动。

【技术实现步骤摘要】
一种激光器温控电路


[0001]本技术涉及激光器温控电路
，特别涉及一种激光器温控电路。

技术介绍

[0002]当前使用的可调谐半导体激光器的输出光的中心波长随温度变化，一般为环境温度每变化1℃，中心波长变化0.1nm，需要通过激光器温度控制电路实现温度和波长的控制；控制激光器温度需实现对激光器内部温度的感知及其内部TEC(半导体制冷器)的调节，激光器温度可通过激光器内部热敏电阻的阻值求得。
[0003]由于DFB激光器自身工艺特殊性，发光效率较低，发热量较高，现有的单芯片构成的激光器温度控制电路一般适应于小型激光器，无法实现针对DFB激光器的驱动。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术提供了一种激光器温控电路，采用微处理器单独控制激光器TEC与激光器温度。
[0005]本技术采用的一个技术方案是：提供了一种激光器温控电路，包括微处理器最小系统、驱动模块、温度控制电路和光源驱动电路；
[0006]所述微处理器最小系统与所述驱动模块通过微处理器的端口连接，所述驱动模块的输出与所述温度控制电路的输入连接，所述微处理器最小系统与所述光源驱动电路连接；
[0007]所述温度控制电路为通过MOS管构成H桥结构的升压转换电路。
[0008]进一步的，所述微处理器最小系统，采用STM32F103RET6作为处理器。
[0009]进一步的，所述驱动模块设有两个，分别为第一驱动模块和第二驱动模块，均由IR2302芯片构成高压侧驱动电路。
[0010]进一步的，所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，电路结构相同，IN和SD管脚分别与处理器的三个端口连接，接收PWM控制信号。
[0011]进一步的，所述温度控制电路，接地端与mos管的栅极之间连接有放大电路。
[0012]进一步的，所述放大电路，采用轨到轨四路放大器构成。
[0013]进一步的，所述光源驱动电路，包括两个比较器，分别为第一比较器和第二比较器，所述第一比较器的正向输入端接收调制信号，输出端连接功率管，所述第二比较器正向输入端与所述功率管连接，输出端和反向输入端均连接所述第一比较器的反向输入端，构成负反馈闭环回路。
[0014]进一步的，所述第一比较器和第二比较器均采用LM193。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]通过微处理器最小系统作为核心控制模块，采用微处理器内置输出PWM波形控制TEC输出电流，微处理器实时监控采集电流，并反馈控制PWM输出信号，实现闭环控制，TEC驱动采用H桥电路结构，设计升压转换控制电路，实现DFB高电压驱动。
附图说明
[0017]图1是本技术的温度控制电路结构示意图；
[0018]图2是本技术的第一驱动模块结构示意图；
[0019]图3是本技术的第二驱动模块结构示意图；
[0020]图4是本技术的光源驱动电路结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]实施例1
[0023]本技术的实施例1提供了一种激光器温控电路，电路包括微处理器最小系统、驱动模块、温度控制电路和光源驱动电路；
[0024]所述微处理器最小系统与所述驱动模块通过微处理器的端口连接，所述驱动模块的输出与所述温度控制电路的输入连接，所述微处理器最小系统与所述光源驱动电路连接；
[0025]所述温度控制电路为通过MOS管构成H桥结构的升压转换电路。
[0026]具体的，本实施例中，所述微处理器最小系统，采用STM32F103RET6作为微处理器；
[0027]采用32位单片机为控制核心，实现对输出电流的实时监测与实时控制，通过驱动模块和温度控制电路，实现数控直流电源驱动功能，具有较高的精度与稳定性。
[0028]如图1所示，本实施例中，所述温度控制电路具体结构如下：
[0029]所述温度控制电路通过四个MOS管P1、P2、N1、N2构成H桥电路结构，其中，P1的漏极和N2漏极连接，连接处构成TEC1控制输出，P1、N2的栅极和源极通过1M电阻连接，P1和N2的源极之间连接有100μF电容；基于H桥电路结构，同理，P2的漏极和N1漏极连接，连接处构成TEC2控制输出，P2、N1的栅极和源极通过1M电阻连接，P2和N1的源极之间连接有100μF电容，整体构成H桥电路结构；
[0030]其中，P1、P2、N1、N2的栅极通过电阻与驱动模块、微处理器的对应端口连接。
[0031]实施例2
[0032]本技术的实施例2提供了一种激光器温控电路，电路包括微处理器最小系统、驱动模块、温度控制电路和光源驱动电路；
[0033]所述微处理器最小系统与所述驱动模块通过微处理器的端口连接，所述驱动模块的输出与所述温度控制电路的输入连接，所述微处理器最小系统与所述光源驱动电路连接；
[0034]所述温度控制电路为通过MOS管构成H桥结构的升压转换电路。
[0035]优选的，本实施例中，所述微处理器最小系统，采用STM32F103RET6作为微处理器；
[0036]本实施例中，所述驱动模块设有两个，分别为第一驱动模块和第二驱动模块，均由IR2302芯片构成高压侧驱动电路；
[0037]所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，电路结构相同，IN管脚与处理器的三个
端口连接，接收PWM控制信号；
[0038]具体的，如图2所示，所述第一驱动模块中，IR2302芯片的IN管脚通过三个电阻分别与为控制器的三个端口连接，接有三路PWM控制信号，分别记为PWMB、PWMLB、PWMLBm，SD管脚通过10μF电容接地，且VCC端和SD端接入12V电压端，即VCC端与SD端连通；所述第一驱动模块中，还包括二极管连通在VCC端和VB端，所述二极管还通过1μF电容连通VS端和两个并联的电阻Rvs1、Rvs2，其中，电阻Rvs1一端接地，电阻Rvs2一端作为DHS输出；
[0039]如图3所示，所述第二驱动模块中，IR2302芯片的IN管脚通过三个电阻分别与为控制器的三个端口连接，接有三路PWM控制信号，分别记为PWMA、PWMLA、PWMLAm，SD管脚通过10μF电容接地，且VCC端和SD端接入12V电压端，即VCC端与SD端连通；所述第一驱动模块中，还包括二极管连通在VCC端和VB端，所述二极管还通过1μF电容连通VS端和两个并联的电阻Rvs3、Rvs4，其中，电阻Rvs3一端接地，电阻Rvs4一端作为DHS输出。
[0040]实施例3
[0041]本技术的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器温控电路，其特征在于，包括微处理器最小系统、驱动模块、温度控制电路和光源驱动电路；所述微处理器最小系统与所述驱动模块通过微处理器的端口连接，所述驱动模块的输出与所述温度控制电路的输入连接，所述微处理器最小系统与所述光源驱动电路连接；所述温度控制电路为通过MOS管构成H桥结构的升压转换电路。2.根据权利要求1所述的激光器温控电路，其特征在于，所述微处理器最小系统，采用STM32F103RET6作为处理器。3.根据权利要求1所述的激光器温控电路，其特征在于，所述驱动模块设有两个，分别为第一驱动模块和第二驱动模块，均由IR2302芯片构成高压侧驱动电路。4.根据权利要求3所述的激光器温控电路，其特征在于，所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，电路结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：张施令，蒋西平，代靓君，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：