一種半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器電子電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管,是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器。由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異,不同種類產(chǎn)生激光的具體過程比較特殊。常用工作物質(zhì)有砷化鎵、硫化鎘、磷化銦、硫化鋅等。激勵(lì)方式有電注入、電子束激勵(lì)和光泵浦三種形式。半導(dǎo)體激光器件,可分為同質(zhì)結(jié)、單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)等幾種。同質(zhì)結(jié)激光器和單異質(zhì)結(jié)激光器在室溫時(shí)多為脈沖器件,而雙異質(zhì)結(jié)激光器室溫時(shí)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作。半導(dǎo)體激光器是成熟較早、進(jìn)展較快的一類激光器,其應(yīng)用范圍覆蓋了整個(gè)光電子學(xué)領(lǐng)域,已成為當(dāng)今光電子科學(xué)的核心技術(shù)。但是,傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電路目前普遍存在如下不足:一、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,導(dǎo)致半導(dǎo)體激光器的體積大,不易攜帶,與其它系統(tǒng)集成困難;二、功率不可調(diào),不穩(wěn)定,功率小,散熱性能差,轉(zhuǎn)換效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于通過一種半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路,來解決以上【背景技術(shù)】部分提到的問題。
[0004]為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路,其包括電源輸入接口電路、主電源電路、輔助電源電路、恒流源電路以及電路輸出接口 ;所述電源輸入接口電路與主電源電路的外部電源輸入端電連接,所述輔助電源電路與電源輸入接口電路連接,所述恒流源電路電連接主電源電路、輔助電源電路,所述電路輸出接口與主電源電路、輔助電源電路、恒流源電路電連接;所述電源輸入接口電路包括兩個(gè)輸入接口,連接外接電源;所述主電源電路包括開關(guān)電源芯片、散熱控制電路、電源開關(guān)電路,開關(guān)電源芯片與散熱控制電路、電源開關(guān)電路電連接;所述恒流源電路包括運(yùn)算放大器、基準(zhǔn)電壓源、采樣電路和調(diào)節(jié)電路,所述基準(zhǔn)電壓源、運(yùn)算放大器、采樣電路、調(diào)節(jié)電路依次電連接;所述電路輸出接口包括四個(gè)輸出接口。
[0006]特別地,所述主電源電路包括電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電容C9、電容C10、電容C11、電容C12、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電位器RPl和開關(guān)電源芯片U1,其中,所述電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6均一端連接電源輸入接口電路,另一端接地,開關(guān)電源芯片Ul的第一 VIN管腳、第二 VIN管腳連接電源輸入接口電路,開關(guān)電源芯片Ul的第一 AGND管腳、第二 AGND管腳、第三AGND管腳和PGND管腳接地,電阻Rl和電阻R2串聯(lián)后一端連接開關(guān)電源芯片Ul的EN管腳,另一端接地,電阻Rl和電阻R2的公共端連接電阻R4的一端、接線端子XSl的一端,接線端子的另一端連接外部電電源輸入接口電路,電阻R4的另一端連接電阻R6的一端與三極管Ql的基極,電阻R6的另一端接地,三極管Ql的發(fā)射極接地,三極管Ql的集電極連接端子J3,端子J3的一端連接電路輸出接口 ;開關(guān)電源芯片Ul的FB管腳連接電阻R3和電阻R5的公共端,開關(guān)電源芯片Ul的SS管腳串聯(lián)電容C7后接地,電容C8、電容C9、電容ClO、電容C11、電容C12均一端連接開關(guān)電源芯片Ul的第一 VOUT管腳、第二 VOUT管腳和輸出驅(qū)動(dòng)電壓端,另一端接地;電阻R3和電阻R5串聯(lián)后一端連接電位器RPl的一端,另一端接地,電位器RPl的另一端連接輸出驅(qū)動(dòng)電壓端。
[0007]特別地,所述恒流源電路包括電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電位器RP2、運(yùn)算放大器U6、電容C28、電容C29、電容C30、電容C31、電容C32、電容C33、電容C34、電容C35、電容C36、二極管D3、二極管D4、二極管D5、M0S管Q2 ;所述電阻R8、電阻R9、電阻RlO、二極管D3、二極管D4的一端與端子J4的一端、端子J5的一端、輸出驅(qū)動(dòng)電壓端連接,電阻R8的另一端接地,電阻R9的另一端連接電容C30的一端,電容C30的另一端接地,電阻10的另一端連接電容C31的一端,電容C31的另一端接地,二極管D3的另一端連接二極管D5的一端,二極管D5的另一端接地,二極管D4的另一端連接端子J4、端子J5、MOS管Q2的漏極,MOS管Q2的柵極連接端子XS2、電容C33、電容C34、電阻R15的一端,電容C33、電容C34、電阻R15的另一端接地,端子XS2的另一端與電阻R12串聯(lián)后連接運(yùn)算放大器U6的輸出端,運(yùn)算放大器U6的一電源端連接電路輸出接口、電容C28、電容C29的一端,電容C28、電容C29的另一端接地,運(yùn)算放大器U6的另一電源端連接電路輸出接口、電容C35、電容C36的一端,電容C35、電容C36的另一端接地,運(yùn)算放大器U6的同相輸入端連接電阻R11、電阻13的一端,電阻R13的另一端與地、電阻R17、電阻R18、電阻R19的一端連接,電阻R17、電阻R18、電阻R19的另一端連接MOS管Q2的源極、電阻R14的一端連接,電阻R14的另一端與電阻R16的一端、運(yùn)算放大器U6的反相輸入端連接,電阻R16的另一端接地。
[0008]本發(fā)明提出的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,易于與其它系統(tǒng)集成,而且功率可調(diào),性能穩(wěn)定可靠,轉(zhuǎn)換效率高,最大電流可達(dá)12A,可以形成高亮度激光光斑,通過散熱控制電路實(shí)現(xiàn)主動(dòng)散熱,有效降低了電源發(fā)熱量,保證電源高效率輸出;抗干擾強(qiáng),實(shí)際應(yīng)用中不受外界干擾,不影響系統(tǒng)的電磁輻射環(huán)境。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電源輸入接口電路結(jié)構(gòu)圖;
[0010]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電路輸出接口結(jié)構(gòu)圖;
[0011]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的主電源電路結(jié)構(gòu)圖;
[0012]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的輔助電源電路結(jié)構(gòu)圖;
[0013]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的恒流源電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容,除非另有定義,本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例,不是旨在于限制本發(fā)明。
[0015]本實(shí)施例中半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路具體包括電源輸入接口電路、主電源電路、輔助電源電路、恒流源電路以及電路輸出接口。所述電源輸入接口電路與主電源電路的外部電源輸入端電連接,所述輔助電源電路與電源輸入接口電路連接,所述恒流源電路電連接主電源電路、輔助電源電路,所述電路輸出接□與主電源電路、輔助電源電路、恒流源電路電連接。
[0016]在本發(fā)明中電路輸入和輸出部分采用小尺寸大功率的接口,總共包含兩個(gè)輸入和四個(gè)電源輸出接口,能夠充分滿足系統(tǒng)的各種電源需求。如圖1所示,在本實(shí)施例中所述電源輸入接口電路包括兩個(gè)輸入接口,連接外接電源。端子JI的一端接地,另一端通過熔斷器Fl連接外接電源VCC36 ;端子J2的一端連接端子J2的一端,另一端接地。如圖2所示,本實(shí)施例中所述電路輸出接口包括四個(gè)輸出接口。端子Pl的一端接地,另一端連接電源端VDD5 ;端子P2的一端接地,另一端接+12V接口 ;端子P3的一端接地,另一端連接電源端VDD5 ;端子P4的一端接地,另一端連接電源端VDD5。
[0017]于本實(shí)施例中所述主電源電路包括開關(guān)電源芯片、散熱控制電路、電源開關(guān)電路,開關(guān)電源芯片與散熱控制電路、電源開關(guān)電路電連接。主電源電路采用一顆大功率寬輸入范圍開關(guān)電源芯片為核心,加入散熱控制電路和電源開關(guān)電路,可以滿足客戶對(duì)系統(tǒng)的控制要求,并且可以高效地對(duì)散熱器件有效散熱,保證電源芯片高效穩(wěn)定地工作。如圖3所示,所述主電源電路具體包括電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電容C9、電容C10、電容C11、電容C12、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電位器RPl和開關(guān)電源芯片U1,其中,所述電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6均一端連接電源輸入接口電路,另一端接地,開關(guān)電源芯片Ul的第一 VIN管腳、第二 VIN管腳連接電源輸入接口電路,開關(guān)電源芯片Ul的第一 AGND管腳、第二 AGND管腳、第三AGND管腳和PGND管腳接地,電阻Rl和電阻R2串聯(lián)后一端連接開關(guān)電源芯片Ul的EN管腳,另一端接地,電阻Rl和電阻R2的公共端連接電阻R4的一端、接線端子XSl的一端,接線端子的另一端連接外部電電源輸入接口電路,電阻R4的另一端連接電阻R6的一端與三極管Ql的基極,電阻R6的另一端接地,三極管Ql的發(fā)射極接地,三極管Ql的集電極連接端子J3,端子J3的一端連接電路輸出接口 ;開關(guān)電源芯片Ul的FB管腳連接電阻R3和電阻R5的公共端,開關(guān)電源芯片Ul的SS管腳串聯(lián)電容C7后接地,電容C8、電容C9、電容C10、電容C