一種微型半導(dǎo)體激光器脈沖調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體激光器電子電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種微型半導(dǎo)體激光 器脈沖調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 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),但目前,微型半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電路全部 采用連續(xù)光輸出,在中遠(yuǎn)距離照明需求下,連續(xù)補(bǔ)光的驅(qū)動(dòng)電路所占用的能耗較高,并且產(chǎn) 生較大熱量,導(dǎo)致設(shè)備工作時(shí)間較短,設(shè)備發(fā)熱量較大等問題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種微型半導(dǎo)體激光器脈沖調(diào)制 驅(qū)動(dòng)電路,將該電路應(yīng)用于半導(dǎo)體激光器中,可以降低設(shè)備功耗、減少發(fā)熱量,并且該電路 體積小,適用于物理空間較小的手持式設(shè)備。
[0004] 為達(dá)此目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005] 一種微型半導(dǎo)體激光器脈沖調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路,包括:外部電源接口電路、脈沖產(chǎn)生電 路、脈沖整形電路、高速脈沖放大電路和激光器驅(qū)動(dòng)主電源產(chǎn)生電路;
[0006] 所述外部電源接口電路與各電路電源輸入端連接,用于引入外部電源;
[0007] 所述脈沖產(chǎn)生電路輸出端連接脈沖整形電路輸入端,用于產(chǎn)生脈沖信號(hào)輸出到脈 沖整形電路;
[0008] 所述脈沖整形電路輸出端連接高速脈沖發(fā)達(dá)電路輸入端,用于對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整 形,產(chǎn)生高速上升沿脈沖信號(hào)輸出到高速脈沖放大電路;
[0009] 所述高速脈沖放大電路輸出端連接激光器,用于對(duì)整形后產(chǎn)生的高速上升沿脈沖 信號(hào)進(jìn)行放大,產(chǎn)生脈沖電流輸出到激光器;
[0010] 所述激光器驅(qū)動(dòng)主電源產(chǎn)生電路輸出端連接高速脈沖放大電路,用于給高速脈沖 放大電路提供驅(qū)動(dòng)電壓。
[0011] 特別地,所述外部電源接口電路包括三個(gè)接口,分別引入外部的+7. 4V、+5V和 +12V三種電源,引入的+5V分別經(jīng)并聯(lián)的電容CKKCll后接地和經(jīng)并聯(lián)的電容C12、C13后 接地,引入的+12V分別經(jīng)并聯(lián)的電容C26、C27后接地和經(jīng)并聯(lián)的電容C28、C29后接地以及 經(jīng)并聯(lián)的電容C30、C31后接地。
[0012] 特別地,所述脈沖產(chǎn)生電路包括電阻Rl、可調(diào)電阻RP2、電阻R5、二極管Dl、二極管 D3、電容C5、電容C7和時(shí)基芯片U2 ;其中,電阻R1、可調(diào)電阻RP2、電阻R5、二極管D3、電容 C7串聯(lián)連接在外部電源接口電路的+5V接口和地之間,電阻Rl的一端連接外部電源接口電 路的+5V接口,另一端連接可調(diào)電阻RP2固定阻值端,可調(diào)電阻RP2固定阻值另一端連接電 阻R5的一端,電阻R5的另一端連接二極管D3的陰極,二極管D3的陽極連接電容C7的一 端,電容C7的另一端接地,時(shí)基芯片U2的1號(hào)管腳接地,時(shí)基芯片U2的2號(hào)管腳連接二極 管Dl的陰極,二極管Dl的陽極與可調(diào)電阻RP2的調(diào)整腳連接時(shí)基芯片U2的7號(hào)管腳,時(shí) 基芯片U2的3號(hào)管腳連接脈沖整形電路、時(shí)基芯片U2的4號(hào)、8號(hào)管腳連接外部電源接口 電路的+5V接口,時(shí)基芯片U2的5號(hào)管腳串聯(lián)電容C5后接地,基芯片U2的6號(hào)管腳連接 二極管D3的陽極。
[0013] 特別地,所述脈沖整形電路包括可調(diào)電阻RPl、電阻R4、電阻R9、電阻RlO、電容C6 和觸發(fā)器芯片U3,其中,觸發(fā)器芯片U3的1號(hào)、8號(hào)管腳接地,觸發(fā)器芯片U3的2號(hào)管腳連 接脈沖產(chǎn)生電路中時(shí)基芯片U2的3號(hào)管腳,觸發(fā)器芯片U3的3號(hào)、16號(hào)管腳連接外部電 源接口電路的+5V接口,觸發(fā)器芯片U3的13號(hào)管腳連接電阻R9的一端,電阻R9的另一端 分別連接高速脈沖放大電路和經(jīng)電阻RlO后接地,觸發(fā)器芯片U3的14號(hào)管腳連接電容C6 的一端并接地,電容C6的另一端連接觸發(fā)器芯片U3的15號(hào)管腳,可調(diào)電阻RPl和電阻R4 串聯(lián)連接在外部電源接口電路的+5V接口和觸發(fā)器芯片U3的15號(hào)管腳之間,可調(diào)電阻RPl 固定阻值的一端連接外部電源接口電路的+5V接口,可調(diào)電阻RPl固定阻值的另一端連接 電阻R4的一端,電阻R4的另一端連接觸發(fā)器芯片U3的15號(hào)管腳,可調(diào)電阻RPl的調(diào)整腳 連接外部電源接口電路的+5V接口。
[0014] 特別地,所述高速脈沖放大電路包括電荷反轉(zhuǎn)電路、放大電路、幅值調(diào)整電路、MOS 管驅(qū)動(dòng)電路和匹配電路,其中:
[0015] 電荷反轉(zhuǎn)電路包括電容Cl、電容C2和電荷反轉(zhuǎn)芯片Ul,其中,電荷反轉(zhuǎn)芯片Ul的 2號(hào)管腳連接電容Cl的正極,電容Cl的負(fù)極連接電荷反轉(zhuǎn)芯片Ul的4號(hào)管腳,電荷反轉(zhuǎn)芯 片Ul的5號(hào)管腳連接電容C2的負(fù)極,電容C2的正極接地,電荷反轉(zhuǎn)芯片Ul的5號(hào)管腳輸 出-12V電壓,電荷反轉(zhuǎn)芯片Ul的8號(hào)管腳連接外部電源接口電路的+12V接口;
[0016] 放大電路包括電阻R2、電阻R6、電容C3和高速運(yùn)放芯片U4,其中,高速運(yùn)放芯片 U4的2號(hào)管腳串聯(lián)電阻R6后接地,高速運(yùn)放芯片U4的3號(hào)管腳連接脈沖整形電路中電阻 R9與電阻RlO的公共端,高速運(yùn)放芯片U4的4號(hào)管腳連接電荷反轉(zhuǎn)電路中電荷反轉(zhuǎn)芯片 U4的5號(hào)管腳,高速運(yùn)放芯片U4的6號(hào)管腳連接幅值調(diào)整電路,高速運(yùn)放芯片U4的7號(hào)管 腳連接外部電源接口電路的+12V接口,電阻R6與電容C3并聯(lián)后串聯(lián)連接在高速運(yùn)放芯片 U4的2號(hào)管腳和6號(hào)管腳之間;
[0017] 幅值調(diào)整電路包括可調(diào)電阻RP3,可調(diào)電阻RP3固定阻值的兩端分別連接放大電 路中高速運(yùn)放芯片U4的6號(hào)管腳和地,可調(diào)電阻RP3的可調(diào)腳連接MOS管驅(qū)動(dòng)電路;
[0018]MOS管驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R11、電阻R12、電容C8、電容C9、三極 管Q1、三極管Q3和MOS管Q2,其中,電容C8與電阻R7并聯(lián)后一端連接幅值調(diào)整電路中可 調(diào)電阻RP3的可調(diào)腳,另一端串聯(lián)電阻Rll后接地,三極管Q1、三極管Q3的基極均連接電 阻R7和電阻Rll的公共端,三極管Ql的集電極連接外部電源接口電路的+12V接口,三極 管Ql的發(fā)射極連接三極管Q3的發(fā)射極,三極管Q3的集電極接地,電容C9與電阻R8并聯(lián) 后一端連接三極管Ql的發(fā)射極,另一端連接MOS管Q2的柵極,MOS管Q2的柵極串聯(lián)電阻 R12后接地,MOS管Q2的源極接地,MOS管Q2的漏極連接匹配電路;
[0019] 匹配電路包括電阻R3、二極管D2和電容C4,其中,電阻R3、二極管D2和電容C4并 聯(lián)后,一端連接激光器驅(qū)動(dòng)主電源產(chǎn)生電路輸出驅(qū)動(dòng)電壓端,另一端連接MOS管驅(qū)動(dòng)電路 中MOS管Q2的漏極,另電阻R3、二極管D2和電容C4并聯(lián)后連接激光器。
[0020] 特別地,所述激光器驅(qū)動(dòng)主電源產(chǎn)生電路包括電容C14、電容C15、電容C16、電容 C17、電容C18、電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、電容C25、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16和開關(guān)電源芯片U5,其中,電容C14、電容C15、電容C16、 電容C17、電容C18、電容C19均一端連接外部電源接口電路的+7. 4V接口,另一端接地,開 關(guān)電源芯片U5的1號(hào)管腳、2號(hào)管腳連接外部電源接口電路的+7. 4V接口,開