[发明专利]面向不同半导体激光器的高精度双通道可调驱动系统有效
| 申请号: | 202010022628.7 | 申请日: | 2020-01-09 |
| 公开(公告)号: | CN111180999B | 公开(公告)日: | 2021-10-15 |
| 发明(设计)人: | 张明江;续文敏;王兴;张建忠;乔丽君;王涛;高少华 | 申请(专利权)人: | 太原理工大学 |
| 主分类号: | H01S5/042 | 分类号: | H01S5/042;H01S5/40 |
| 代理公司: | 太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14110 | 代理人: | 任林芳 |
| 地址: | 030024 *** | 国省代码: | 山西;14 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 面向 不同 半导体激光器 高精度 双通道 可调 驱动 系统 | ||
1.一种面向不同半导体激光器的高精度双通道可调驱动系统,包括按键控制模块和驱动控制系统,所述按键控制模块与驱动控制系统连接,其特征在于:所述驱动控制系统包括通过STM32数模输出通道控制的双路恒流源模块和采样放大模块,其中:
所述双路恒流源模块用于输出电流大小的线性调节,双路恒流源模块的输入端分别连接STM32的两个DAC输出端,双路恒流源模块的输出端通过采样电阻连接激光器;所述双路恒流源模块包括第一恒流源模块和第二恒流源模块,所述第一恒流源模块包括电压跟随器U1,电压跟随器U1的输出端U1OUT连接并联的两路电压/电流转换电路,电压/电流转换电路输出端连接开关SW1,第一恒流源模块的输出端UOUT1通过采样电阻Rs1与激光器LD1连接;所述第二恒流源模块包括电压跟随器U4,电压跟随器U4的输出端U4OUT依次连接反相比例电路和提高共模抑制比的电压放大电路,第二恒流源模块的输出端UOUT2通过采样电阻Rs2与激光器LD2连接;所述电压跟随器U1和电压跟随器U4的反相输入端均与其自身的输出端连接,电压跟随器U1和电压跟随器U4的正相输入端分别与STM32的两个DAC输出端连接;
所述采样放大模块用于监测电流并对输入电压进行反馈控制。
2.根据权利要求1所述的面向不同半导体激光器的高精度双通道可调驱动系统,其特征在于:所述并联的两路电压/电流转换电路包括电压/电流转换器U2和电压/电流转换器U3,电压/电流转换器U2的正相输入端通过电阻R4与电压跟随器U1的输出端U1OUT连接,电压/电流转换器U2的反相输入端经过电阻R2接地,电压/电流转换器U2的反相输入端与输出端之间通过电阻R1连接,电压/电流转换器U2的输出端连接滑动变阻器R3,电压/电流转换器U2的正相输入端通过电阻R5与滑动变阻器R3连接;
所述电压/电流转换器U3的正相输入端通过电阻R9与电压跟随器U1的输出端U1OUT连接,电压/电流转换器U3的反相输入端经过电阻R7接地,电压/电流转换器U3的反相输入端与输出端之间通过电阻R6连接,电压/电流转换器U3的输出端连接滑动变阻器R8,电压/电流转换器U3的正相输入端通过电阻R10与滑动变阻器R8连接;
所述滑动变阻器R3和滑动变阻器R8连接开关SW1,开关SW1的另一端作为第一恒流源模块的输出端UOUT1连接第一采样放大模块。
3.根据权利要求1所述的面向不同半导体激光器的高精度双通道可调驱动系统,其特征在于:所述反相比例电路包括反相器U5,反相器U5的正相输入端接地,反相输入端通过电阻R16与电压跟随器U4的输出端U4OUT连接,反相输入端与输出端U5OUT通过电阻R13连接,反相器U5的输出端U5OUT与电压放大电路连接。
4.根据权利要求1所述的面向不同半导体激光器的高精度双通道可调驱动系统,其特征在于:所述提高共模抑制比的电压放大电路包括放大器U6和开关电路,开关电路包括开关SW2、两个带寄生二极管的MOS管Q2和MOS管Q1,放大器U6的反相输入端通过电阻R11与高电平连接,放大器U6的反相输入端通过电阻R15与反相器U5的输出端U5OUT连接,放大器U6的正相输入端通过电阻R17接地,放大器U6的正相输入端通过电阻R12与带寄生二极管的MOS管Q1的漏极连接,放大器U6的输出端通过电阻R14同时连接MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的漏极,MOS管Q2的源极接地,MOS管Q2的栅极连接开关SW2的一端,MOS管Q1的漏极通过滑动变阻器RANGE连接高电平VCC,MOS管Q1的源极作为第二恒流源模块的输出端UOUT2通过采样电阻Rs2连接激光器LD2。
5.根据权利要求1所述的面向不同半导体激光器的高精度双通道可调驱动系统,其特征在于:所述采样放大模块包括第一采样放大模块和第二采样放大模块,第一采样放大模块包括电流监测器U7,电流监测器U7的正负输入端接在采样电阻Rs1两端;所述第二采样放大模块包括电流监测器U8,电流监测器U8的正负输入端接在采样电阻Rs2两端;所述电路监测器U7和电流监测器U8的输出端分别连接STM32的两个ADC输入端。
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