1.一種基于PID控制的高穩(wěn)定度激光產(chǎn)生電路,結(jié)構(gòu)有激光器模塊(1)、功率控制模塊(2)和溫度控制模塊(3),其特征在于,所述的功率控制模塊(2)由功率設(shè)置模塊(21)、功率取樣模塊(22)、PID運(yùn)算模塊(23)、LD驅(qū)動(dòng)模塊(24)和超溫?cái)嚯娔K(25)構(gòu)成;
所述的功率設(shè)置模塊(21)的結(jié)構(gòu)為,電阻R1的一端接電源VCC,另一端接穩(wěn)壓二極管D1的陰極和滑動(dòng)變阻器W1的一端,穩(wěn)壓二極管D1的陽(yáng)極和滑動(dòng)變阻器W1的另一端接地,滑動(dòng)變阻器W1的滑線端接電阻R2的一端,電阻R2的另一端接運(yùn)放U1A的同相輸入端,運(yùn)放U1A的反相輸入端接電阻R3的一端和電阻R4的一端,輸出端接電阻R4的另一端,并作為功率設(shè)置模塊(21)的輸出端,記為端口P_set,電阻R3的另一端接地,運(yùn)放U1A的正、負(fù)電源端分別接電源VCC和地;
所述的功率取樣模塊(22)的結(jié)構(gòu)為,電阻R5的一端接運(yùn)放U1B的同相輸入端,并作為功率取樣模塊(22)的一個(gè)輸入端,與激光器模塊(1)的端口PD+相連,電阻R5的另一端接運(yùn)放U2A的同相輸入端,并作為功率取樣模塊(22)的另一個(gè)輸入端,與激光器模塊(1)的端口PD-相連,運(yùn)放U1B的反相輸入端和輸出端之間接電阻R6,運(yùn)放U1B的輸出端作為功率取樣模塊(22)的輸出端,記為端口P_F,運(yùn)放U1B的反相輸入端還接電阻R7的一端和電阻R8的一端,電阻R8的另一端接電阻R9的一端、電阻R10的一端和運(yùn)放U2A的反相輸入端,電阻R10的另一端接地,電阻R7的另一端和電阻R9的另一端接運(yùn)放U2A的輸出端,運(yùn)放U2A的正、負(fù)電源端分別接電源VCC和電源VEE;
所述的PID運(yùn)算模塊(23)的結(jié)構(gòu)為,電阻R11的一端接運(yùn)放U2B的反相輸入端,另一端作為PID運(yùn)算模塊(23)的反饋輸入端,記為端口P_F_in,并與功率取樣模塊(22)中的端口P_F相連,電阻R12的一端接運(yùn)放U2B的同相輸入端,另一端作為PID運(yùn)算模塊(23)的設(shè)置輸入端,記為端口P_set_in,并與功率設(shè)置模塊(21)中的端口P_set相連,運(yùn)放U2B的同相輸入端通過(guò)電阻R14接地,反相輸入端和輸出端之間接電阻R13,電阻R15的一端接運(yùn)放U2B的輸出端,另一端接運(yùn)放U3A的反相輸入端,運(yùn)放U3A的同相輸入端通過(guò)電阻R16接地,反相輸入端和輸出端之間接電阻R17,運(yùn)放U3A的輸出端接電阻R18的一端,電阻R18的另一端接運(yùn)放U4B的反相輸入端;電阻R19的一端接運(yùn)放U2B的輸出端,另一端接運(yùn)放U3B的反相輸入端,運(yùn)放U3B的同相輸入端通過(guò)電阻R20接地,反相輸入端和輸出端之間接電容C1,輸出端接電阻R21的一端,電阻R21的另一端接運(yùn)放U4B的反相輸入端;電阻R22的一端接運(yùn)放U2B的輸出端,另一端接電容C2的一端,電容C2的另一端接電容C3的一端、電阻R24的一端和運(yùn)放U4A的反相輸入端,電容C3的另一端和電阻R24的另一端接運(yùn)放U4A的輸出端和電阻R25的一端,運(yùn)放U4A的同相輸入端通過(guò)電阻R23接地,電阻R25的另一端接運(yùn)放U4B的反相輸入端;運(yùn)放U4B的同相輸入端通過(guò)電阻R27接地,反相輸入端和輸出端之間接電阻R26,輸出端作為PID運(yùn)算模塊(23)的輸出端,記為端口I_ctr;運(yùn)放U3A和運(yùn)放U4A的正電源端接電源VCC,負(fù)電源端接電源VEE;
所述的LD驅(qū)動(dòng)模塊(24)的結(jié)構(gòu)為,電阻R28的一端接運(yùn)放U5B的同相輸入端,另一端作為L(zhǎng)D驅(qū)動(dòng)模塊(24)的電流控制輸入端,記為端口I_ctr_in,并與PID運(yùn)算模塊(24)的端口I_ctr相連,運(yùn)放U5B的同相輸入端作為L(zhǎng)D驅(qū)動(dòng)模塊(24)的超溫控制輸入端,記為端口Alert_ctr_in,并與超溫?cái)嚯娔K(25)的端口Alert_ctr相連,運(yùn)放U5B的反相輸入端和輸出端之間接電容C4,反相輸入端還接電阻R29的一端和電阻R30的一端,電阻R29的另一端接電源VCC,電阻R30的另一端接可調(diào)電阻W2的一端和運(yùn)放U5A的輸出端,可調(diào)電阻W2的另一端接電阻R31的一端,電阻R31的另一端接運(yùn)放U5A的反相輸入端,運(yùn)放U5A的同相輸入端和反相輸入端分別與電阻R32的一端和電阻R33的一端相連,電阻R32的另一端接電阻Rs1的一端和場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極,電阻R33的另一端接電阻Rs1的另一端,還接激光器模塊(1)的端口LD+,場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極接電源VCC,柵極接運(yùn)放U5B的輸出端,運(yùn)放U5A的正、負(fù)電源端分別接電源VCC和地;
所述的超溫?cái)嚯娔K(25)的結(jié)構(gòu)為,電阻R34的一端接電源VCC,另一端接三極管Q2的基極,并作為超溫?cái)嚯娔K(25)的輸入端,接激光器模塊(1)的端口NTC+,三極管Q2的集電極接三極管Q3的基極和電阻R35的一端,三極管Q2的發(fā)射極接三極管Q3的發(fā)射極和電阻R39的一端,電阻R39的另一端接地,電阻R35的另一端接可調(diào)電阻W3的一端,可調(diào)電阻W3的另一端接電源VCC,三極管Q3的集電極接電阻R36的一端和電阻R37的一端,電阻R36的另一端接電源VCC,電阻R37的另一端接三極管Q4的基極,三極管Q4的發(fā)射極接電源VCC,集電極掃電阻R38的一端和場(chǎng)效應(yīng)管Q5的柵極,電阻R38的另一端接地,場(chǎng)效應(yīng)管Q5的源極接地,漏極作為超溫?cái)嚯娔K(25)的輸出端,記為端口Alert_ctr,接LD驅(qū)動(dòng)模塊(24)的端口Alert_ctr_in,所述的三極管Q2和三極管Q3為NPN型三極管,三極管Q4為PNP型三極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PID控制的高穩(wěn)定度激光產(chǎn)生電路,其特征在于,功率控制模塊(2)中所用的各器件的參數(shù)為,電阻R1:9.1kΩ,電阻R2~電阻R4均為10kΩ,電阻R5:1.5kΩ,電阻R6、電阻R7、電阻R9、電阻R10均為180kΩ,電阻R8:20kΩ,電阻R11~電阻R16均為10kΩ,電阻R17:20kΩ,電阻R18:10kΩ,電阻R19、電阻R20均為20kΩ,電阻R21:10kΩ,電阻R22:200kΩ,電阻R23:150kΩ,電阻R24:180kΩ,電阻R25~電阻R28均為10kΩ,電阻R29:1MΩ,電阻R30:10kΩ,電阻31:200kΩ,電阻R32~電阻R34均為10kΩ,電阻R35:200kΩ,電阻R36:100kΩ,電阻R37:20kΩ,電阻R38、電阻R39均為10kΩ,電阻Rs1:0.1Ω,滑動(dòng)變阻器W1:10kΩ,可調(diào)電阻W2:200kΩ,可調(diào)電阻W3:100kΩ,電容C1、電容C2均為1uF,電容C3:22pF,電容C4:0.47uF,穩(wěn)壓二極管D1:2.5V,場(chǎng)效應(yīng)管Q1:IRF540,場(chǎng)效應(yīng)管Q5:k1482,三極管Q2、三極管Q3均為2N3904,三極管Q4:2N3906,運(yùn)放U1A和運(yùn)放U1B是型號(hào)為L(zhǎng)M358P的集成雙運(yùn)放的兩個(gè)工作單元,運(yùn)放U2A和運(yùn)放U2B是第二個(gè)型號(hào)為L(zhǎng)M358P的集成雙運(yùn)放的兩個(gè)工作單元,運(yùn)放U3A和運(yùn)放U3B是第三個(gè)型號(hào)為L(zhǎng)M358P的集成雙運(yùn)放的兩個(gè)工作單元,運(yùn)放U4A和運(yùn)放U4B是第四個(gè)型號(hào)為L(zhǎng)M358P的集成雙運(yùn)放的兩個(gè)工作單元,運(yùn)放U5A和運(yùn)放U5B是第五個(gè)型號(hào)為L(zhǎng)M358P的集成雙運(yùn)放的兩個(gè)工作單元,電源VCC為+12V,電源VEE為-12V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于PID控制的高穩(wěn)定度激光產(chǎn)生電路中,其特征在于,所述的激光器模塊(1)是捷迪訊LC96蝶形封裝激光器模塊。