如圖3所示,該恒流源由運放U1和三極管T1,達林頓管Q2進行電流放大,再通過U2放大反饋,從(cong) 而實現恒流輸出。TQ2以大功率達林頓管為(wei) 調整管,將其接成射極輸出的形式,半導體(ti) 激光器(LD)作為(wei) 負載串聯在達林頓管的發射極,通過控製達林頓管的基極實現對激光器電流的控製。本設計要求電路最大能輸出3 A工作電流,這就要求推動達林頓管的基極電流也比較大,但因集成運算放大器一般工作在小電流狀態,不能直接推動達林頓管正常工作,即使勉強推動其工作也會(hui) 造成集成運算放大器本身功耗過大,溫升過高,影響電路的輸出精度,所以采用小功率三極管T1推動大功率達林頓管工作。采樣電阻接在激光器下端,采樣信號經過由U2組成的同相比例放大環節放大後再接回到U1的反相輸入端,構成電流負反饋電路,達到輸出恒流的目的。
2.3 激光功率的穩定控製
光功率反饋采用外部監測光電二極管的輸出光電流,由放大器再經A/D轉換後送CPU處理,得出控製量,調整激光器的工作電流,從(cong) 而進行激光功率的閉環控製。
溫度控製在本係統中采用了半導體(ti) 製冷來實現,這是一種熱電製冷器,隻要控製流過溫控器電流的大小和方向,就能對激光器進行製冷或加熱,從(cong) 而控製激光器的工作溫度。
2.4 保護電路
雖然慢啟動電路消除了高頻衝(chong) 擊電流的危害,但不能有效地防止直流或低頻電流過載對半導體(ti) 激光器的危害,因此,應當設立過載保護電路。一般可采用限流式保護電路。若長時間工作於(yu) 短路的情況下,過熱仍然會(hui) 導致調整管的損壞,此時可以采取截流式保護電路。過電壓保護的精度主要取決(jue) 於(yu) 穩壓二極管,而其工作點是隨流經穩壓管的電流和環境溫度變化的,因此,設計上必須選用穩定電壓的溫漂非常小的穩壓管。
3 軟件設計
本係統軟件采用模塊化的結構設計,自頂向下,逐步細化,利用子程序構成各模塊,如初始化模塊、鍵盤模塊、顯示模塊等。主程序流程圖如圖4所示。
在主程序流程中,係統上電複位後,開始進行各模塊初始化,然後調顯示子程序,顯示數據,再調鍵掃描子程序,若有鍵按下,則調相應的鍵功能程序,若無鍵按下,則循環調用顯示程序。
4 結 語
本文中設計的半導體(ti) 激光器驅動電源的控製係統通過慢啟動電路、恒流源電路和光功率反饋電路等,解決(jue) 了恒流和在工作溫度範圍內(nei) 輸出功率的不穩定問題,穩定度較高。
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