[发明专利]一种可远程调控的多波长可调谐LD驱动电源系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可远程调控的多波长可调谐LD驱动电源系统及其工作方法，属于激光 驱动器的技术领域。

背景技术

固体激光器具有体积小、使用方便、输出功率大等诸多优点，在军事、医疗以及精密材 料分析等领域具有广阔的应用前景。而LD驱动电源对输出的激光性质影响很大，目前的LD 驱动电源主要存在以下问题：

目前，大部分的LD驱动电源为单一的连续型或者小电流脉冲型，不能进行连续与脉冲模 式的切换，在一些需要两种模式切换的专用场合时，需要更换驱动电源，带来使用的不便。

目前，大部分的LD驱动电源都是根据特定的负载需求设计的。当负载改变时，LD驱动 电源的参数都需要重新设计，所以适应能力差。

目前的LD驱动电源在远程控制以及智能性方面远远不够，最大驱动电流固定，不可实时 调控，内部半导体制冷系统的温度固定，不可实时显示与控制。在一些出于安全性考虑而需 要远程控制的场合使得调节带来不便。

目前LD驱动电源多为单一负载控制，一次只能控制一个半导体激光器，在一些需要多路 LD的场合则需要多个LD驱动电源，使得整个系统不够简洁轻便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种可远程调控的多波长可调谐LD驱动电源系统。 本发明的目的是克服现有LD驱动电源驱动模式单一、负载适应能力差、智能性以及远程调控 性差、负载控制单一性等缺陷。

本发明还提供一种上述系统调控的多波长可调谐LD驱动电源的方法。

本发明的技术方案如下：

一种可远程调控的多波长可调谐LD驱动电源系统，包括单片机控制系统、半导体制冷系 统、电流驱动系统、无线模块、上位机系统、触控彩色液晶屏；

所述电流驱动系统通过数模转换与所述单片机控制系统相连；

所述单片机控制系统控制半导体制冷系统对外接LD进行温度控制；

所述单片机控制系统通过无线模块与所述上位机系统进行通信；

所述单片机控制系统与所述触控彩色液晶屏相连；

所述电流驱动系统包括多个并联的电流驱动单元，分别与外接LD连接。

根据本发明优选的，所述电流驱动单元的型号为凌特公司的LT3743芯片。用于电流模式 控制的引脚主要有三个，L、H、SEL，其中SEL引脚由数字量控制，直接由单片机控制系统的 I/O口进行高低态的控制；L和H引脚则需要进行模拟量控制，控制电压范围为0-1.5V，由 数模转换芯片将单片机控制系统I/O口的数字量转换为模拟量,对LT3743芯片进行控制。其 控制模式如下：SEL引脚控制芯片的工作模式，引脚电平置低，电流驱动系统处于连续工作 模式，此时，最高输出电流由H引脚的电平控制，当H引脚的控制电压由0-1.5V变化时，最 大驱动电流由0-25A变化，当最大驱动电流值选定后，驱动电流的变化由L引脚的电压控制， 当L引脚电压由0-1.5V变化时，驱动电流在0A到最大值之间变化；SEL引脚输入为一定频 率的方波信号，将L引脚置低，则系统处于脉冲工作模式，脉冲电流最高点由H引脚的电压 决定，其电压由0-1.5V变化时，最大电流由0-25A变化。

本发明所述系统可同时对多路不同波长的LD进行驱动，每路LD的驱动模式可自由切换 为连续模式和脉冲模式。半导体制冷系统用于精确控制LD的温度，保证其稳定工作，采用现 有技术的PID算法，将温度波动控制在0.1℃。系统通过无线模块系统和上位机系统实现了 装置的远程控制，可适应于不宜与现场操作的恶劣环境。用户可以通过触控彩色液晶屏和上 位机系统对驱动电流的大小以及驱动模式进行控制，同时也可对LD的温度进行实时监控和精 确控制。

根据本发明优选的，所述半导体制冷系统包括TEC驱动控制电路和数字温度传感器采集 电路。

根据本发明优选的，所述TEC驱动控制电路的核心芯片为L298N芯片。将四片芯片并联 驱动电流可达15A。

根据本发明优选的，所述无线模块为Wi-Fi模块，所述的上位机系统为PC电脑或智能手 机。

一种上述系统调控的多波长可调谐LD驱动电源的方法，包括步骤如下：

1)通过上位机系统以及触控彩色液晶屏对LD的驱动模式进行选择、对LD工作温度 进行设定：所述LD的驱动模式包括连续模式和脉冲模式；