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1、光源驱动电路的设计与实验结果!中北大学仪器科学戎慧与动态测陈鸿试教育部重点实验室∀#∀∃%&摘要稳恒驱动分析了超电流和功辐射发光率利用二极管5267!()∗+,)7#∀控制−./+(0+/温度的方12.34+法来稳定(2&光源的光源的驱动电路动原理并通过给出了一采集反馈种利用电压来反馈监控电流功关键词率的输出超辐射发通过对光二极管(2光9温度源的驱动控制9恒实验得流控制9到电流及恒功率功率的稳控制9驱恒控制动电路电流长期稳定度达到8∗−2+(.:/;4<=>+,.−+/1?+()≅13Α2,.Β/:Χ.,+).1Α3,
2、23),+?3/:Δ).ΧΕ+/Δ3/:!Φ+ΓΗΙ3,;13,Γ3ΑΕ.(1,)−+/1;1.3/+.+/ϑ2Γ/;−.+Κ+;(),−/1!63,1ΕΗ/.Β+,(.1Γ3ΑΧΕ./;&5Ι(1,;Χ10),+/1;/ΛΕ≅(>4>3Ν+,;>+,Ε(%∃:.Β+/Ι./1,34)+ΓΑ+4Ι;0Κ./4,.Β./:Π0.,0).1.(1,Γ3Α<4>,/+>≅+如4)(/)+;1.3/∀3Α2:5267#∀∃%&(3),0+7∀13032,.Β./:0/1,3≅1+−>≅,0).1ΝΕ+,;1),+Θ.ΧΕ+;/(1;
3、Ι五+/0),.≅Ο+3+/1;/4>)1>1Ν+,;,+4.(>≅+.,0)≅1%∃;Γ+4ΙΓΑ+:Σ/+4ΛΕ+4Ι;0ΠΒ≅3/:13≅1;:+Λ,−(1;Ι.≅Ι,3):Ε1Ε.1Γ3Α3)+=>,.−1>)1>3Ν+/1(3Α4,.,%∃8>−Β+/21Ε+Ι+1,(1;Ι.≅Ρ;13/3Α1≅.≅(4,.Β./:Φ+ΓΤ,4(2∋Λ+−>+,;1Η,+Χ3/1,3≅∋Χ听+/1Χ3/1,3≅∋∗3Ν+,Χ3/1,3≅∋2,.Β./:Χ,0).1%引言超辐的激光用于光纤射发光二是同时集传感器极管!2和光纤通
4、讯叩+,)−<2优点系统./+(0+/1的半导体相干光照2.34+(激光二极相系统山&是在管具临床医学宽谱范有较的系统等围内自发光谱特性倍受国辐射的光体积小内外关注子再受重量轻另外激放大等优点这种光产生应源的时间相干的首选光性短和空源是制间相干性作光纤陀长并螺!Υ且能有效ς&的主将光藕合要元件之进单膜光一光纤基陀螺!于这些特Υς&是点2新一代角已经成为速度传感了光纤器在陀螺经过了近(3光源驱动可靠性和年的发展电路也需耐久性后现己要不断的是本设计成为惯性改进不采用的方技术领断的进行案Ω;Ξ域中具有优化设计划时代特通过对征的新型电
5、流功主流仪表率和温度伴随的控制着Υς的来提高光发展源的稳定Υς性Ψ正文Ψ%组件及驱动电路原理目前冷器在国内外光源驱动生产的电路中2光源主要控主要有制管芯工Ζ个部分组作点温度成发Λ和驱光管芯动电流[热敏电所以阻器光山驱动电监测路一般管和半导包括有稳体制定%∃#、,、。快速准确的自动温度控制!++,;1),+Χ3/1,3%Χ&电路高精度恒流源电路以及各种保护电路5/13−>5,,,,本设计在此基础上改进提高其数字化程度采用反馈电路对电流及功率稳恒控制采用5267#∀对温度稳Θ厦控制。ΨΜΨ驱动电路组成驱动电路有四大部分。。
6、,。%&恒流源对恒流源的要求是电流高度稳定漂移和噪声足够小其中自负反馈电路能够调节电流大,。小达到电路恒定Ψ&恒功率控制。。,#&恒温控制通过传感器6ΛΧ型热敏电阻和52677#∀来控制半导体制冷片Λ<Χ制冷制热以达到数字控制装置在恒温状态。。,,Ζ&保护电路电冲击和脉冲尖峰是损伤∃%刀的主要原因因此在电源输入端需有慢启动电路而在电流流入2管芯之前必须进行脉冲和过载保护处理。ΨΜ#驱动电路具体实现。,。。%&恒流源部分采用最成熟的恒流源技术用负反馈回路达到稳恒控制电路如图%图%恒流控制原理。,基准电压∴,是数控的由单片机给2
7、5Χ转为需要的模拟信号经过处理后产生的此电压送入运放5≅,,,的同相端该运放控制跨导放大器的导通程度并由此获得相应的输出电流输出电流在取样电阻上产生取,,样电压该取样电压经放大后作为反馈电压反馈回电压放大器5≅的反相输入端并与同相输入端的电压!比,,,,较对输出电压进行调整进而对跨导放大器的输出电流进行调整使整个闭环反馈系统处于动态的平衡中以达到稳定输出电流的目的。。,。Ψ&恒功率部分同样利用负反馈达到稳巨控制不再赘述#&。,,恒温控制部分利用集成芯片52677#∀完成温控52677#∀是制冷器!花的控制器用于设。Κ,,置并稳定半导
8、体激光器的温度在住><Λ端输入电压该电压对应于目标温度被控对象的温度通过热,,,敏电阻测量将测量到的电压值送入52677#根据需要不断修正芯片中反馈环的工作状态设定兀Χ的,。工作电流使得激光器的温度在最短时间内回到目标温度花Κ><
