一种具有过热保护功能的半导体激光器驱动电源，其构成包括精密基准源，温度检测，温度控制和恒流源驱动四部分组成，精密基准源为温度检测和恒流源驱动提供精密参考电压，温度检测检测半导体激光器的温度，将温度信号输入到温度控制系统产生温控信号，上述温控信号控制恒流源驱动输出电流，当检测到温度大于等于T0时，减小半导体激光器的电流，从而降低半导体激光器的发热量和温度，有效的保护半导体激光器，当检测到温度低于T0时，半导体激光器的驱动电流不变。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于半导体激光器的驱动电源，具体是用电池驱动的便携式设备中的半导体激光器的驱动电源。
技术介绍
半导体激光器是一种电致发光器件，具有体积小、寿命长、容易调制、结构简单采用电流注入的方式抽运和转换效率高等优点，被广泛应用于微型激光投影仪以及便携式激光器等便携式设备中。但是当半导体激光器连续工作时，激光器本身会产生大量的热量，由于便携式设备受体积和重量限制，因此对于激光器来说没有足够的热沉散热，导致温度升高，从而对激光器的功率和寿命产生重要影响，甚至损坏激光器。所以为保证半导体激光器的寿命和可靠性，有必要对激光器的温度进行检测和控制。现有的一些过温保护电路，虽然能实现半导体激光器的过热保护功能，但实施较复杂，成本较高，这些过温保护电路，往往需要复杂的温度检测传感器和微处理器。本专利技术提出了一种电路更加简单，成本更低的具有过热保护功能的半导体激光器驱动电源。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种具有过热保护功能的半导体激光器驱动电源，通过一种简单有效的手段，可以实现对半导体激光器的过热保护。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案 一种具有过热保护功能的半导体激光器驱动电源，特征在于由精密基准源，温度检测，温度控制和恒流源驱动四部分组成，`其连接关系如下精密基准源连接温度检测和恒流源驱动，温度检测连接温度控制，温度控制连接恒流源驱动。精密基准源为温度检测和恒流源驱动提供精密参考电压，温度检测检测半导体激光器的温度，将温度信号输入到温度控制系统产生温控信号，上述温控信号控制恒流源驱动输出电流。当检测到温度大于等于TO时，减小半导体激光器的电流，从而降低半导体激光器的发热量和温度，有效的保护半导体激光器。当检测到温度低于TO时，半导体激光器的驱动电流不变。 上述精密基准源由第I电阻和并联调节基准芯片组成。第I电阻一端连接电源VCC，第I电阻另一端连接并联调节基准芯片的阴极；并联调节基准芯片的阳极连接地GND ;第I电阻和并联调节基准芯片的阴极的节点，作为精密基准源的输出。所述温度检测由温度传感器Rt和第2电阻组成。温度传感器Rt —端连接精密基准源的输出，另一端连接第2电阻；第2电阻另一端连接地GND ;温度传感器Rt和第2电阻的节点，作为温度检测的输出端。温度传感器Rt安装在半导体激光器上，监测激光器的温度。所述温度控制由第4电阻，第I 二极管，晶体三极管和第3电阻组成。第4电阻一端接精密基准源的输出，第4电阻另一端连接第I 二极管的阴极和晶体三极管的集电极的节点；晶体三极管的基极连接温度检测的输出，晶体三极管的集电极连接第3电阻一端；第3电阻另一端连接地GND ;第I 二极管的阴极作为温度控制的输出端。所述恒流源驱动由第5电阻，第6电阻，第2 二极管，可调电位器，第7电阻，第I电容，集成运算放大器，第2电容，第8电阻，第9电阻，第10电阻，功率调整MOS管和第3电容组成。第10电阻为采样电阻，通过采样电阻将电流转换为电压信号。第5电阻一端连接精密基准源的输出端，第5电阻另一端连接第6电阻和第2 二极管的阴极节点；第6电阻另一端接地GND ;第2 二极管阳极接温度控制的输出端和可调电位器的节点；可调电位器另一端接地，可调电位器的滑动端连接第7电阻的一端；第7电阻的另一端连接第I电容和集成运算放大器同相输入端的节点；第I电容另一端接地GND ;所述集成运算放大器的反相输入端与第2电容和第8电阻的一端相连；第2电容另一端与所述集成运算放大器的输出端和第9电阻的一端相连；第8电阻另一端与功率调整MOS管的漏极和第10电阻一端相连；第9电阻另一端连接功率调整MOS管的栅极；第10电阻另一端连接地GND ;该功率调整MOS管的源极连接第3电容和半导体激光器LD的阴极的节点；第3电容的另一端连接电源VCC和半导体激光器LD的阳极。第7电阻和第I电容组成RC滤波器，过滤高频信号，起到电流缓变保护功能，避免因输出电流突变损坏半导体激光器。通过改变第5电阻，第6电阻和第10电阻的阻值，可以限制驱动电源最大输出电流。所述晶体三极管的基极偏置电压由第2电阻和温度传感器Rt分压而得，当温度高于TO时，所述晶体三极管的基极偏置电压急剧变大，引起第4电阻与第I 二极管的阴极节点的电压急剧减小；使第I 二极管，第2 二极管和可调电位器的节点电压受控于第I 二极管的阴极节点电压；从而减小半导体激光器的电流和发热量，降低半导体激光器的温度，从而实现过温保护。附图说明 图1是本专利技术的结构框图 图2是本专利技术的实施例电路示意图具体实施例方式以下结合附图和实施例对本专利技术作详细说明，但不应以此限制本专利技术的保护范围。先参阅图1，图1为本专利技术一种具有过热保护功能的半导体激光器驱动电源的结构框图，由图可见，本专利技术一种具有过热保护功能的半导体激光器驱动电源的构成包括精密基准源，温度检测，温度控制和恒流源驱动组成，其连接关系如下精密基准源连接温度检测和恒流源驱动，温度检测连接温度控制，温度控制连接恒流源驱动。精密基准源为温度检测和恒流源驱动提供精密参考电压，温度检测检测半导体激光器的温度，将温度信号输入到温度控制系统产生温控信号，上述温控信号控制恒流源驱动输出电流。当检测到温度高于等于TO时，减小半导体激光器的电流，从而降低半导体激光器的发热量和温度，有效的保护半导体激光器。当检测到温度低于TO时，半导体激光器的驱动电流不变。参阅图2，上述精密基准源由第I电阻Rl和并联调节基准芯片Ul组成。第I电阻Rl 一端连接电源VCC，第I电阻Rl另一端连接并联调节基准芯片Ul的阴极；并联调节基准芯片Ul的阳极连接地GND ;第I电阻Rl和并联调节基准芯片Ul的阴极的节点，作为精密基准源的输出。所述温度检测由温度传感器Rt和第2电阻R2组成。温度传感器Rt —端连接精密基准源的输出，另一端连接第2电阻R2 —端；第2电阻R2另一端连接地GND ;温度传感器Rt和第2电阻R2的节点，作为温度检测的输出端。温度传感器Rt安装在半导体激光器上，监测激光器的温度。所述温度控制由第4电阻R4，第I 二极管Cl，第I晶体三极管Ql和第3电阻R3组成。第4电阻R4 —端接精密基准源的输出，第4电阻R4另一端连接第I 二极管Dl的阴极和晶体三极管Ql的集电极的节点；晶体三极管Ql的基极连接温度检测的输出，晶体三极管Ql的集电极连接第3电阻R3 —端；第3电阻R3另一端连接地GND ;第I 二极管Dl的阴极作为温度控制的输出端。所述恒流驱动由第5电阻R5，第6电阻R6，第2 二极管D2，可调电位器WPI，第7电阻R7，第I电容Cl，集成运算放大器U2A，第2电容C2，第8电阻R8，第9电阻R9，第10电阻R10，功率调整MOS管Ml和第3电容C3组成。第5电阻R5 —端连接精密基准源的输出端，第5电阻R5另一端连接第6电阻R6和第2 二极管D2的阴极节点；第6电阻R6另一端接地GND ;第2 二极管D2阳极接温度控制的输出端和可调电位器WPl的节点；可调电位器WPl另一端接地，可调电位器WPl的 滑动端连接第7电阻R7的一端；第7电阻R7的另一端连接第I电容Cl和集成运算放大器U2A同相输入端的节点；第I电容Cl另一端接地GND ；所述集成运算放大器U2A的反相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有过热保护功能的半导体激光器驱动电源，特征在于其构成包括精密基准源，温度检测，温度控制和恒流源驱动四部分；其连接关系是：精密基准源连接温度检测和恒流源驱动，温度检测连接温度控制，温度控制连接恒流源驱动。
【技术特征摘要】
1.一种具有过热保护功能的半导体激光器驱动电源，特征在于其构成包括精密基准源，温度检测，温度控制和恒流源驱动四部分；其连接关系是精密基准源连接温度检测和恒流源驱动，温度检测连接温度控制，温度控制连接恒流源驱动。2.根据权利要求1所述的精密基准源，特征在于其由第I电阻(Rl)和并联调节基准芯片(Ul)组成；所述的第I电阻(Rl)—端连接电源(VCC)，第I电阻(Rl)另一端连接并联调节基准芯片(Ul)的阴极，所述并联调节基准芯片(Ul)的阳极连接地GND，第I电阻(Rl)和并联调节基准芯片(Ul)的阴极的节点，作为所述精密基准源的输出。3.根据权利要求1所述的温度检测，特征在于其由温度传感器(Rt)和第2电阻(R2)构成；所述温度传感器(Rt) —端连接权利要求2所述的精密基准源的输出，另一端连接所述第2电阻(R2)—端，第2电阻(R2)另一端连接地(GND)，所述温度传感器(Rt)和所述第2电阻(R2)的节点，作为温度检测的输出端。4.根据权利要求1所述的温度控制，特征在于其由第4电阻(R4)，第I二极管(Cl)，第I晶体三极管(Ql)和第3电阻(R3)组成；所述第4电阻(R4) —端接权利要求2所述精密基准源的输出，第4电阻(R4)另一端连接第I 二极管(Dl)的阴极和第I晶体三极管(Ql)的集电极的节点，所述第I晶体三极管(Ql)的基极连接权利要求3所述温度检测的输出，第I晶体三极管(Ql)的集电极连接第3电阻(R3) —端，所述第3电阻(R3)另一端连接地(GND)，所述第I 二极管(Dl)的阴极作为温度控...
【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，王宪涛，王勇，
申请(专利权)人：长春长理光学精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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