[00336359]智能大功率半导体激光器驱动装置

南开大学

智能大功率半导体激光器驱动装置

摘要

一种智能大功率半导体激光器驱动装置，包括微控制器，输入设备及输入设备接口，显示设备及显示设备接口，PC机通信接口，驱动电路，AD接口和DA接口。采用数字控制电路和模拟闭环控制电路相结合的电路，使得在对半导体激光器的驱动电流精确控制的同时，可以方便地进行各种设定操作，对激光器的调节理想可靠；采用了特殊保护电路，防止限流元件或控流元件发生损坏后对半导体激光器的损坏；利用智能数字控制方法使得延时软启动曲线随需要而调整。

主权项

1、一种半导体激光器驱动装置，它包括微控制器，输入设备及输入设备接口，显示设备及显示设备接口，PC机通信接口，驱动电路，所述驱动装置还包括AD接口和DA接口；其中：微控制器分别与输入设备及输入设备接口、显示设备及显示设备接口、PC机通信接口、AD接口和DA接口相连，驱动电路分别与半导体激光器、AD接口和DA接口相连；输入设备及输入设备接口(2)，用于接收输入数据并输出至微控制器(3)；显示设备及显示设备接口(1)，用于接收微控制器(3)的数据并显示；PC机通信接口(4)，用于微控制器(3)和PC机通讯，可使PC机直接控制激光器的工作状态；AD接口(5)，用于接收驱动电路(7)的模拟信号，并将生成的数字信号输出至微控制器(3)；DA接口(6)，用于接收微控制器(3)的数字控制信号，并将生成的模拟信号输出至驱动电路(7)；驱动电路(7)，单独构成模拟闭环控制系统，用于输出半导体激光器驱动电流，使半导体激光器输出稳定激光；微控制器(3)，用于整体控制.与AD接口(5)、DA接口(6)和驱动电路(7)构成数字开环控制系统，其特征在于，所述驱动电路包括：最大电流监控模块，与限流输出模块相连，用于监控最大电流；限流输出模块，输入分别与启动电路和DA接口相连，输出分别与输出电流调节模块和半导体激光器相连，限制最大电流的输出；输出电流调节模块，分别与限流输出模块、延时电路、输出电流控制模块和反馈电路相连，用于分走限流输出模块输出的电流，从而调节输出到激光器上的电流，达到稳流的目的；电流取样模块，输入与半导体激光器相连，输出分别与反馈电路和输出电流监控相连，用于将激光器上流过的电流信号转换为电压信号；输出电流监控，输入与电流取样模块相连，输出与AD接口相连，用于监控半导体激光器上流过的电流；反馈电路，输入与电流取样模块相连，输出与输出电流调节模块相连，用于产生反馈信号，使输出电流稳定；输出电流控制模块，输入与DA接口相连，输出与输出电流调节模块相连，用于接受微控制器的控制信号，进行信号放大处理；延时电路，输入与启动电路相连，输出与输出电流调节模块相连，用于驱动装置开启后，将输出电流控制模块输出至输出电流调节模块的电流缓慢增加至预定值；启动电路，分别与延时电路和限流输出模块相连，用于启动延时电路和限流输出模块；保护电路，分别与限流输出模块、输出电流调节模块和电流取样模块相连，用于保护激光器，使其不会由于限流元件和调节电流元件失效而损坏。