一种大功率半导体激光器的驱动装置制造方法及图纸

一种大功率半导体激光器的驱动装置，微处理器包括DA接口1、DA接口2以及AD接口，其特征在于：驱动电路包括：限流保护电路模块和电流设置模块串联结构连接，由于本实用新型专利技术限流保护电路模块通过大功率半导体激光器、第一采样电阻以及电流设置模块的第二采样电阻串联结构，第一采样电阻以及第二采样电阻采样到的电流即为大功率半导体激光器上的实际电流，这样，限流保护更加精确，响应速度更加快，使该装置稳定性更高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于半导体激光器驱动
，特别涉及大功率半导体激光器驱动电流的精确控制装置。
技术介绍
半导体激光器是利用半导体材料内产生的受激辐射和谐振腔提供的光反馈制作的一类半导体器件，它需要电流驱动。半导体激光器是一种结型器件，对电冲击的承受能力差，大的电学瞬变过程或具有纳秒或更宽脉冲宽带的电流风形成，会导致其永久性损伤。微小的驱动电流的波动会导致光功率的极大变化和输出波长光谱的展宽。因此，半导体激光器的电源必须具有特殊的保护电路，如延时软启动保护和限流保护等，同时还应具有高的 电流稳定度。现有技术中，中国专利公开号CN200420076203.0，公开日2005年12月7日，名称为“大功率半导体激光器精确电流控制装置”，公开了一种大功率半导体激光器精确电流控制装置，其驱动电路是一模拟闭环控制电路，可以精确控制电流。但是仅靠模拟技术实现，电流输出的大小通过调节可调电阻实现；延时软启动仅通过电容实现。上述半导体激光器驱动技术主要存在以下缺点；无法与外部处理器交换数据，不能很好的监控激光器的工作，设定电路和调节电流时需要手动调节电位器的旋钮，操作不方便；在调节输出电流时，如电位器发生问题，会造成激光器的损坏；延时软启动仅通过电容实现，延时曲线不可调，效果不理想；限流元件或空流元件发生损坏后会直接导致激光器的损坏中国专利公开号CN200510011124. 0，公开日2005年8月10日，名称为“半导体激光器驱动电流控制方法及多模式工作的驱动电源”，公开的半导体激光器的驱动电源用到了数字控制电路，方便了控制和操作，但其控制部分实际是一数字闭环电路，微控制器采集半导体激光器工作状态信号，通过大量计算后输出电流控制信号。其缺点在于数字闭环电路响应时间长，很难做到实时响应半导体激光器的变化，不利于精确的控制半导体激光器的电流。
技术实现思路
有鉴于此，须提供一种限流保护更加精确，响应速度更加快，使该装置稳定性更高的大功率半导体激光器的驱动装置。本技术的技术目的是通过以下技术方案来实现的一种大功率半导体激光器的驱动装置，微处理器包括DA接口 1、DA接口 2以及AD接口，其特征在于驱动电路包括限流保护电路模块和电流设置模块串联结构连接。其中，优选方案为所述限流保护电路模块包括第一比较放大器、N-M0S1、大功率半导体激光器、第一采样电阻以及第一采样-反馈电路构成闭环控制电路，其中，所述比较放大器的同相输入端和DA接口 I连接输入设定最大电压，和第一比较放大器连接的N-MOSl为控制最大电流的元件，流经它的电流大小由第一采样电阻的输出电压决定，将第一采样电阻上的取样电压通过第一采样-反馈电路返回给第一比较放大器的反相输入端。其中，优选方案为所述电流设置模块包括第二比较放大器、N-M0S2、第二采样电阻以及第二采样-反馈电路构成闭环控制电路。其中，所述第二比较放大器的同相输入端通过DA接口 2输入可变电压，后通过连接调节输出电流元件N-M0S2，串联的第二采样电阻，第二采样-反馈电路采集第二采样电阻上的电压输入给第二比较放大器的反相输入端。由于本技术驱动电路通过大功率半导体激光器、第一采样电阻以及第二采样电阻串联结构，第一采样电阻以及第二采样电阻采样到的电流即为大功率半导体激光器上的实际电流，这样，限流保护更加精确，响应速度更加快，使该装置稳定性更高。附图说明为了易于说明，本技术由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。 图I为本技术大功率半导体激光器驱动电路的结构原理图。具体实施方式图I为本技术驱动电路的结构示意图，本技术驱动电路包括限流保护电路11和电流设置模块12串联连接，如图2所示所述限流保护电流模块11包括第一比较放大器111、N-M0S1、大功率半导体激光器113、第一米样电阻112以及第一米样-反馈电路114构成闭环控制电路，其中，所述比较放大器111的同相输入端和DA接口 I连接输入设定最大电压，和第一比较放大器111连接的N-MOSl为控制最大电流的元件,流经它的电流大小由第一米样电阻112的输出电压决定，将第一米样电阻112上的取样电压通过第一米样-反馈电路114返回给第一比较放大器111的反相输入端，如图2所示图中RL为负载，即为大功率半导体激光器113，根据实际情况，可以是一个大功率半导体激光器(LD)也可以是多个LD串并联的形式而成，所述负载RL的驱动电流会同时流过与大功率半导体激光器113串联的第一采样电阻112与其对应的第一采样-反馈电路114将第一采样电阻112两端的电压信号反馈到第一比较放大器113的反相输入端，从而形成闭环控制。所述电流设置模块12包括第二比较放大器121、N-M0S2、第二采样电阻122以及第二采样-反馈电路124构成闭环控制电路。其中，所述第二比较放大器121的同相输入端通过DA接口 2输入可变电压，后通过连接调节输出电流元件N-M0S2，串联的第二采样电阻122，第二采样-反馈电路124采集第二采样电阻122上的电压输入给第二比较放大器121的反相输入端。其中，所述限流保护电路模块11的大功率半导体激光器113、第一采样电阻112以及第二采样电阻122串联结构。其中，电流设置模块12的工作原理为驱动电流的大小是通过与电流设置模块相连的DA接口 2决定的，当DA接口 2给出一个设置电压Vset，驱动电路会在与LD串联的支路产生大小为Vset/Rs2的驱动电流作用在LD上，使LD产生激光。所述驱动电流的控制精度由DAC芯片的精度决定，驱动电流的可调范围由DAC芯片能输出的最大电压和采样电阻2的大小决定,最大不能超过LD以及N-MOS的电流额定值。其中，限流保护电路的工作原理为限定的最大电流值由与限流保护电路相连接的DA接口 I决定，DA接口 I给出一个固定的电压Vlimit，则会相应将LD的驱动电流限制在大小等于Vlimit/Rsl。当驱动电流小于限流值时，N-MOSl处于饱和导通状态，驱动电流在限制范围内可随意连续调节；当驱动电流等于限流值时，N-MOSl处于临界导通状态而将驱动电流钳位到该点，驱动电流将不能再增大，从而起到限流保护的作用。由于本技术驱动电路通过大功率半导体激光器113、第一采样电阻112以及第二采样电阻122串联结构，第一采样电阻112以及第二采样电阻122采样到的电流即为大功率半导体激光器113上的实际电流，这样，限流保护更加精确，响应速度更加快，使该装置稳定性更高。以上所述之具体实施方式为技术的较佳实施方式，并非以此限定本技术的具体实施范围，本技术的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本技术之形状、结构所作的等效变化均包含本技术的保护范围内。权利要求1.一种大功率半导体激光器的驱动装置，微处理器包括DA接口 1、DA接口 2以及AD接口，其特征在于驱动电路包括限流保护电路模块和电流设置模块串联结构连接。2.根据权利要求I所述的大功率半导体激光器的驱动装置，其特征在于，所述限流保护电路模块包括第一比较放大器、N-MOSl、大功率半导体激光器、第一米样电阻以及第一米样-反馈电路构成闭环控制电路，其中，所述比较放大器的同相输入端和DA接口 I连接输入设定最大电压，和第一比较放大器连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率半导体激光器的驱动装置，微处理器包括DA接口1、DA接口2以及AD接口，其特征在于：驱动电路包括：限流保护电路模块和电流设置模块串联结构连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙，王惊伟，任纪康，
申请(专利权)人：昂纳信息技术深圳有限公司，
类型：实用新型
国别省市：