一種半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體激光器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于激光投線儀、舞臺激光、醫(yī)療光源、激光指示等場合的激光驅(qū)動器，通常對功能和性能有一些特殊的要求，第一，在較寬的溫度范圍內(nèi)工作時，其輸出光功率要求穩(wěn)定不變，因此需要采用自動光功率控制(APC)技術(shù)，消除溫度變化對光功率的影響。第二，根據(jù)調(diào)制信號占空比的大小控制激光器輸出光功率大小，并且要求激光輸出功率與調(diào)制信號呈線性關(guān)系，誤差小，即功率調(diào)制線性度尚，精度尚。
[0003]然而現(xiàn)有APC技術(shù)通常采用三極管、穩(wěn)壓管等元器件作簡單的功率閉環(huán)，因而控制精度不高，并且仍然受工作溫度影響，因而無法滿足使用要求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)用于驅(qū)動激光器的電流源精度低，容易過流，大幅影響激光器使用壽命。
[0005]另外，現(xiàn)有的功率調(diào)制技術(shù)形成的調(diào)制信號波形邊沿遲緩，導(dǎo)致線性度不高，調(diào)制精度低等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于提出一種半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動電路，以提高功率控制精度、提升功率調(diào)制的線性度，增加限流保護(hù)以提高激光器使用壽命。
[0007]本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動電路，包括模擬開關(guān)Kl、第一運算放大器Al、環(huán)路補(bǔ)償電容Cl、分壓電阻Rl與R2、第二運算放大器A2、激光器LD、NPN三極管Ql、調(diào)制電流采樣電阻R3、背光管H)及背光電流采樣電阻R4 ;
[0008]所述模擬開關(guān)Kl的常開觸點NO與基準(zhǔn)電壓Vref相連，常閉觸點NC與電源地GND相連，控制端IN與PffM調(diào)制信號相連，公共端COM輸出信號Vcnt送入第一運算放大器的同相輸入端；
[0009]所述背光管ro陰極與電源正極VCC相連，陽極與背光電流采樣電阻R4
[0010]串聯(lián)后接電源地GND，背光電流Ipd經(jīng)過采樣電阻變換為背光電壓P_FB，并送入第一運算放大器Al的反相輸入端；第一運算放大器Al的輸出端與反相輸入端之間并聯(lián)環(huán)路補(bǔ)償電容Cl ;
[0011]所述第一運算放大器Al輸出端連接至分壓電阻Rl與R2，分壓后連接
[0012]至第二運算放大器A2的同相輸入端；第二運算放大器A2的輸出端連接至NPN三極管的基極，三極管的發(fā)射極與調(diào)制電流采樣電阻R3串聯(lián)后接電源地GND，調(diào)制電流Imod經(jīng)過采樣電阻變換為調(diào)制電壓I_FB，并送入第二運算放大器的反相輸入端；
[0013]所述激光器LD的陽極與電源正極VCC相連，陰極與NPN三極管的集電
[0014]極相連。
[0015]進(jìn)一步地，所述模擬開關(guān)Kl為用于對基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行脈寬調(diào)制的模擬開關(guān)K1。
[0016]更進(jìn)一步地，所述第二運算放大器A2為與NPN三極管，調(diào)制電流采樣電阻R3構(gòu)成壓控電流源電路，通過調(diào)整第二運算放大器A2的同相輸入端電壓，控制激光器LD流過的調(diào)制電流Imod大小。
[0017]更進(jìn)一步地，所述第一運算放大器Al為用于構(gòu)成恒功率控制電路的第一運算放大器Al。
[0018]更進(jìn)一步地，所述環(huán)路補(bǔ)償電容Cl為用于抵消第一運算放大器反饋環(huán)路的延遲，提高環(huán)路穩(wěn)定性，避免發(fā)生自激振蕩的環(huán)路補(bǔ)償電容Cl。
[0019]本實用新型的優(yōu)點:
[0020]本實用新型采用模擬開關(guān)Kl對基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行調(diào)制，輸出波形邊沿陡峭，幅度與寬度精準(zhǔn)，并且結(jié)合后級運算放大器構(gòu)成的硬件閉環(huán)控制，可以精確控制激光器輸出光功率；
[0021]基準(zhǔn)電壓Vref決定激光器連續(xù)模式下最大輸出光功率Pout (max)，調(diào)制信號PffM的占空比范圍為0-100%，可控制激光器輸出光功率在O- Pout (max)之間線性連續(xù)變化，方便用戶使用；
[0022]激光器采用電流源驅(qū)動，具有限流保護(hù)機(jī)制，可延長激光器使用壽命。電流源基準(zhǔn)電壓低，采樣電阻功耗低，整個系統(tǒng)的功耗低；
[0023]電路結(jié)構(gòu)簡潔，所有物料均采用常規(guī)元器件，貨源充足、成本低。
[0024]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0025]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。
[0026]圖1是本實用新型實施例的原理圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0028]參考圖1，如圖1所示的一種半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動電路，包括模擬開關(guān)K1、第一運算放大器Al、環(huán)路補(bǔ)償電容Cl、分壓電阻Rl與R2、第二運算放大器A2、激光器LD、NPN三極管Ql、調(diào)制電流采樣電阻R3、背光管H)及背光電流采樣電阻R4 ;
[0029]所述模擬開關(guān)Kl的常開觸點NO與基準(zhǔn)電壓Vref相連，常閉觸點NC與電源地GND相連，控制端IN與PffM調(diào)制信號相連，公共端COM輸出信號Vcnt送入第一運算放大器的同相輸入端；
[0030]所述背光管H)陰極與電源正極VCC相連，陽極與背光電流采樣電阻R4
[0031 ] 串聯(lián)后接電源地GND，背光電流Ipd經(jīng)過采樣電阻變換為背光電壓P_FB，并送入第一運算放大器Al的反相輸入端；第一運算放大器Al的輸出端與反相輸入端之間并聯(lián)環(huán)路補(bǔ)償電容Cl ;
[0032]所述第一運算放大器Al輸出端連接至分壓電阻Rl與R2，分壓后連接
[0033]至第二運算放大器A2的同相輸入端；第二運算放大器A2的輸出端連接至NPN三極管的基極，三極管的發(fā)射極與調(diào)制電流采樣電阻R3串聯(lián)后接電源地GND，調(diào)制電流Imod經(jīng)過采樣電阻變換為調(diào)制電壓I_FB，并送入第二運算放大器的反相輸入端；
[0034]所述激光器LD的陽極與電源正極VCC相連，陰極與NPN三極管的集電
[0035]極相連。
[0036