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激光電源

用1V電源使激光驅動器保護加倍

星之球科技 來源:Tai-Shan Liao 台灣地區某儀(yi) 器2013-06-27 我要評論(0 )   

如果激光筆發射出的光線超過一定級別,無論是直接或者經過光亮物體(ti) 反射後進入人眼,即使是很短的時間,也會(hui) 對人眼造成傷(shang) 害。所以,多數國家都製定有激光安全要求,限定...

        如果激光筆發射出的光線超過一定級別,無論是直接或者經過光亮物體(ti) 反射後進入人眼,即使是很短的時間,也會(hui) 對人眼造成傷(shang) 害。所以,多數國家都製定有激光安全要求,限定了最大發射水平。本設計實例描述了一種激光驅動器,它甚至在一隻1.5V電池放電到1V時也能工作,用兩(liang) 隻電流控製晶體(ti) 管改善了在電量不足情況下的可靠性,並且允許過強的激光電流與(yu) 發光。

 

        如圖所示,晶體(ti) 管Q1、Q2和Q3組成一個(ge) 負阻抗,該阻抗大致可以表示為(wei) Z≈-β(VDD-VBE)/RF。假設所有晶體(ti) 管的電流增益(β)相同,VBE是所有晶體(ti) 管的基射電壓。通過RF提供反饋,R1用於(yu) 偏置控製Q1集電極電流。電感器L1和寄生電容形成一個(ge) 諧振電路,該電路由於(yu) 負阻抗而產(chan) 生振蕩,因此在電池為(wei) 1V時,會(hui) 在Q1集電極產(chan) 生大約3.5V的峰峰值。肖特基二極管D1和C1組成一個(ge) 半波整流器,為(wei) 激光器陰極提供3V電壓;VDD為(wei) 1V,因此提供了4V的工作範圍,從(cong) 而超過了激光器的閾值。

 

       Q5和Q6控製激光器電流。激光組件內(nei) 置的光電二極管用於(yu) 監控激光亮度,並通過Q4發出負反饋,將Q5和Q6偏置在適當的集電極電流,保證所需激光亮度的穩定。Q5與(yu) Q6對為(wei) 串接,所以,如其中一個(ge) 發生故障而短路,另一個(ge) 仍舊能夠將激光電流維持在安全的水平。兩(liang) 個(ge) 晶體(ti) 管同時發生故障的可能性要遠低於(yu) 單隻晶體(ti) 管發生故障的可能性。

 

       編者按:由於(yu) 激光和光電二極管效率的變動,可能要對R7進行調整,以確保激光的輸出處於(yu) 安全規範限製之內(nei) 。

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