]所述模擬開關(guān)Kl為用于對(duì)基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行脈寬調(diào)制的模擬開關(guān)K1。
[0037]所述第二運(yùn)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(yùn)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。
[0038]所述第一運(yùn)算放大器Al為用于構(gòu)成恒功率控制電路的第一運(yùn)算放大器Al。
[0039]所述環(huán)路補(bǔ)償電容Cl為用于抵消第一運(yùn)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。
[0040]模擬開關(guān)Kl，用于對(duì)基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行脈寬調(diào)制，調(diào)制信號(hào)PffM的高電平接通常開觸點(diǎn)NO，輸出電壓為基準(zhǔn)電壓Vref，PffM的低電平接通常閉觸點(diǎn)NC，輸出電壓為0，由此得到的信號(hào)Vcnt的幅度與基準(zhǔn)電壓Vref —致，頻率與占空比與調(diào)制信號(hào)PffM —致。Vcnt作為后級(jí)恒功率控制環(huán)路的基準(zhǔn)脈沖電壓。
[0041]第二運(yùn)算放大器A2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(yùn)算放大器A2的同相輸入端電壓，即可精確的控制激光器LD流過的調(diào)制電流Imod大小。
[0042]第一運(yùn)算放大器Al用于構(gòu)成恒功率控制電路，背光源H)檢測(cè)到的光電流Ipd通過背光電流米樣電阻R4轉(zhuǎn)換成正比于激光器LD輸出光強(qiáng)的電壓信號(hào)P_FB，第一運(yùn)算放大器比較基準(zhǔn)電壓Vcnt與反饋電壓P_FB的誤差，并根據(jù)誤差大小調(diào)節(jié)輸出電壓，經(jīng)過分壓電阻Rl與R2后，送至第二運(yùn)算放大器的同相輸入端，進(jìn)而調(diào)節(jié)激光器LD調(diào)制電流Imod大小，最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，從而實(shí)時(shí)控制激光器LD輸出光功率。
[0043]環(huán)路補(bǔ)償電容Cl用于抵消第一運(yùn)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。
[0044]分壓電阻Rl與R2第一作用，用于限制壓控電流源的最大輸入電壓，防止由于第一運(yùn)算放大器Al因任何意外輸出高電壓而使調(diào)制電流Imod激增而損壞激光器LD。
[0045]分壓電阻Rl與R2第二作用，用于降低第二運(yùn)算放大器A2同相端輸入基準(zhǔn)電壓，根據(jù)運(yùn)算放大器“虛短”原理，同理降低反相輸入端電壓，再由“歐姆定律”可知，在同等調(diào)制電流Imod條件下，降低采樣電阻R3的值，則可降低采樣電阻R3上的功耗，提高電源效率。
[0046]電源VCC的電壓要求不低于激光器LD最大工作電壓Uld (on) max與NPN三極管集電極與發(fā)射極之間的最大導(dǎo)通壓降Uce (on)max的和。
[0047]本實(shí)用新型采用模擬開關(guān)Kl對(duì)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(jí)運(yùn)算放大器構(gòu)成的硬件閉環(huán)控制，激光器輸出光功率控制精度尚;
[0048]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(hào)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；
[0049]激光器采用電流源驅(qū)動(dòng)，具有限流保護(hù)機(jī)制，可延長(zhǎng)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(gè)系統(tǒng)的功耗低；
[0050]電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，所有物料均采用常規(guī)元器件，貨源充足、成本低。
[0051]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，
[0052]凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括模擬開關(guān)K1、第一運(yùn)算放大器Al、環(huán)路補(bǔ)償電容Cl、分壓電阻Rl與R2、第二運(yùn)算放大器A2、激光器LD、NPN三極管Q1、調(diào)制電流采樣電阻R3、背光管H)及背光電流采樣電阻R4 ;所述模擬開關(guān)Kl的常開觸點(diǎn)NO與基準(zhǔn)電壓Vref相連，常閉觸點(diǎn)NC與電源地GND相連，控制端IN與PffM調(diào)制信號(hào)相連，公共端COM輸出信號(hào)Vcnt送入第一運(yùn)算放大器Al的同相輸入端；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串聯(lián)后接電源地GND，背光電流Ipd經(jīng)過米樣電阻變換為背光電壓P_FB，并送入第一運(yùn)算放大器Al的反相輸入端；第一運(yùn)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 ;所述第一運(yùn)算放大器Al輸出端連接至分壓電阻Rl與R2，分壓后連接至第二運(yùn)算放大器A2的同相輸入端；第二運(yùn)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(yùn)算放大器A2的反相輸入端；所述激光器LD的陽極與電源正極VCC相連，陰極與NPN三極管的集電極相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述模擬開關(guān)Kl為用于對(duì)基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行脈寬調(diào)制的模擬開關(guān)Kl。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第二運(yùn)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(yùn)算放大器A2的同相輸入端電壓，以控制激光器LD流過的調(diào)制電流Imod大小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一運(yùn)算放大器Al為用于構(gòu)成恒功率控制電路的第一運(yùn)算放大器Al。5.根據(jù)權(quán)利要求1一4任一所述的半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述環(huán)路補(bǔ)償電容Cl為用于抵消第一運(yùn)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。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種半導(dǎo)體激光器功率調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，包括模擬開關(guān)K1、第一運(yùn)算放大器A1、環(huán)路補(bǔ)償電容C1、分壓電阻R1與R2、第二運(yùn)算放大器A2、激光器LD、NPN三極管Q1、調(diào)制電流采樣電阻R3、背光管PD及背光電流采樣電阻R4。本實(shí)用新型采用模擬開關(guān)K1對(duì)基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行脈沖寬度調(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(jí)運(yùn)算放大器構(gòu)成的硬件閉環(huán)控制電路，可以精準(zhǔn)的控制激光器輸出光功率。
【IPC分類】H01S5/042
【公開號(hào)】CN204835207
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520608571
【發(fā)明人】王瑩
【申請(qǐng)人】王瑩
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月13日