本实用新型专利技术涉及用于驱动激光二极管的恒流源装置，远程控制接口通过RS232接口与MCU相连，电流设定和反馈接口与MCU相连，电源接口连接电源模块和DCDC模块，MCU连接MOS管驱动模块，MOS管驱动模块驱动连接DCDC模块的BUCK电路，BUCK电路连接激光二极管接口，电压测量电路和电流测量电路分别连接ADC模块，且分别连接MOS管驱动模块，温度传感器连接ADC模块，MCU连接ADC模块。采用宽自适应工作电压、宽工作电流范围、高效率的恒流源驱动装置实现易集成、小体积、低成本和低发热量的驱动，工作电压5V～30V，最大工作电流达20A，满足绝大部分的激光二极管，最大工作电压和电流可设定。最大工作电压和电流可设定。最大工作电压和电流可设定。
【技术实现步骤摘要】
用于驱动激光二极管的恒流源装置
[0001]本技术涉及一种用于驱动激光二极管的恒流源装置。
技术介绍
[0002]激光二极管是激光器能量的来源，其能量输出会直接影响激光器能量输出的稳定性，是激光器中非常重要的组成部分。激光二极管是一个半导体器件，对其加载的电压和电流呈非线性关系，输出功率和输入电流是线性关系，不同的激光二极管在同样大小的电流下，电压有时会偏差较大。
[0003]在长期使用中，激光二极管输出效率会下降，若仍然需要同样的光功率，则需要加大工作电流，这样激光二极管两端的工作电压也随着变大。若采用恒压源模式驱动，就需要调高电源电压。对于一个系统中有多个激光二极管，那就需要多路不一样的电压源，这样对于一体化激光器而言，其集成度、体积、成本以及发热量等都不容易控制。
[0004]综上所述，采用恒压源模式驱动激光二极管有明显的弊端，因此，需设计出一种易集成、小体积、低成本以及低发热量的恒流源驱动系统非常重要。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于驱动激光二极管的恒流源装置。
[0006]本技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0007]用于驱动激光二极管的恒流源装置，特点是：远程控制接口通过RS232接口与MCU相连，电流设定和反馈接口与MCU相连，电源接口连接电源模块和DCDC模块，MCU连接MOS管驱动模块，MOS管驱动模块驱动连接DCDC模块的BUCK电路，BUCK电路连接激光二极管接口，电压测量电路和电流测量电路分别连接ADC模块，且分别连接MOS管驱动模块，温度传感器连接ADC模块，MCU连接ADC模块。
[0008]进一步地，上述的用于驱动激光二极管的恒流源装置，其中，MOS管驱动模块包含半桥栅极驱动芯片和以及与其连接的过流保护电路，半桥栅极驱动芯片是型号为TPS2832D芯片。
[0009]进一步地，上述的用于驱动激光二极管的恒流源装置，其中，ADC模块是型号为AD8258芯片，最高采样率72MSPS。
[0010]进一步地，上述的用于驱动激光二极管的恒流源装置，其中，MCU是型号为STM32F103ZET6的MCU。
[0011]进一步地，上述的用于驱动激光二极管的恒流源装置，其中，电源模块是LDO芯片。
[0012]进一步地，上述的用于驱动激光二极管的恒流源装置，其中，温度传感器为贴片式的NTC负温度系数传感器。
[0013]本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
[0014]本技术采用宽自适应工作电压、宽工作电流范围、高效率的恒流源驱动模块
实现易集成、小体积、低成本和低发热量的驱动，整个装置模块体积较小，非常易于集成；工作电压范围5V～30V，最大工作电流可达20A，能满足绝大部分的激光二极管，最大工作电压和电流可设定；测量采样电阻两端电压，经换算后纹波电流小于2％；通过测量总电功率和负载功率计算实际效率可高达95％，整个装置发热量很小。与此同时该装置还有很好的过电压、过电流和过热的保护作用。
[0015]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术具体实施方式了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017]图1：本技术装置的电路结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0020]如图1所示，用于驱动激光二极管的恒流源装置，远程控制接口1通过RS232接口4与MCU6相连，电流设定和反馈接口2与MCU6相连，电源接口3连接电源模块5和DCDC模块101，MCU6连接MOS管驱动模块7，MOS管驱动模块7驱动连接DCDC模块101的BUCK电路8，BUCK电路8连接激光二极管接口9，电压测量电路10和电流测量电路11分别连接ADC模块12，且分别连接MOS管驱动模块7，温度传感器13连接ADC模块12，MCU6连接ADC模块12。
[0021]其中，MOS管驱动模块7包含半桥栅极驱动芯片和以及与其连接的过流保护电路，半桥栅极驱动芯片是型号为TPS2832D芯片。
[0022]ADC模块12是型号为AD8258芯片，最高采样率72MSPS。
[0023]BUCK电路8为降压式变换电路，包含两个MOS管的半桥电路，之间串联储能电感，且再并联一滤波电容。
[0024]电压测量电路10为仪表放大器连接负载阳极和阴极，并经运算放大器放大、滤波
形成的电路。
[0025]电流测量电路11为将低压侧MOS管的导通电阻作为电流采样电阻，经过运算放大器放大、滤波形成的电路。
[0026]MCU6是型号为STM32F103ZET6的MCU。
[0027]电源模块5是LDO芯片，输出有3.3V。
[0028]温度传感器为贴片式的NTC负温度系数传感器。
[0029]远程控制接口1用以设定激光二极管的最大工作电压和最大工作电流；电流设定和反馈接口2用以设定工作电流，通过激光二极管的电流大小反映于反馈端口中；激光二极管接口9用以连接激光二极管阳极和阴极；电源模块5用以供电；MCU6接收远程控制接口1远程控制发送的命令参数，通过电流设定和反馈接口2接收外部的电流设定值，通过PWM信号驱动MOS管驱动模块7，采集输出的电压值和电流值，保护驱动电路和激光二极管，通过读取温度传感器13的值，保护驱动电路，起到过热保护的作用；MOS管驱动模块7包含半桥栅极驱动芯片以及与其连接的过压过流保护电路，当超过设定电压和超过设定过电流时，过压过流保护电路及时关闭半桥栅极驱动芯片的输出；电压测量电路10获本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于驱动激光二极管的恒流源装置，其特征在于：远程控制接口(1)通过RS232接口(4)与MCU(6)相连，电流设定和反馈接口(2)与MCU(6)相连，电源接口(3)连接电源模块(5)和DCDC模块(101)，MCU(6)连接MOS管驱动模块(7)，MOS管驱动模块(7)驱动连接DCDC模块(101)的BUCK电路(8)，BUCK电路(8)连接激光二极管接口(9)，电压测量电路(10)和电流测量电路(11)分别连接ADC模块(12)，且分别连接MOS管驱动模块(7)，温度传感器(13)连接ADC模块(12)，MCU(6)连接ADC模块(12)。2.根据权利要求1所述的用于驱动激光二极管的恒流源装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵裕兴，张园，
申请(专利权)人：苏州贝林激光有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。