一种用于稳定激光二极管的控制电路的制作方法

本实用新型涉及二极管技术领域，具体是一种用于稳定激光二极管的控制电路。

背景技术：

激光二极管在激光测距、对射报警器等领域应用广泛，激光二极管的稳定性与温度相关，现有技术对激光二极管的调控存在以下缺点：1、激光二极管的外微分量子效率随温度升高越来越小，导致激光二极管的调制功率幅度随温度的升高而变小；2、在阈值电流以上，激光二极管的p-i线性区一般很小，因此调制波形非线性失真严重。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于稳定激光二极管的控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于稳定激光二极管的控制电路，包括运算放大器a1、运算放大器a2、运算放大器a3和运算放大器a4，所述运算放大器a2的输入端正极连接调制电压信号vm，运算放大器a2的输入端负极连接电阻r3和运算放大器a2的输出端，电阻r3的另一端连接电阻r4和运算放大器a4的输入端正极，运算放大器a3的输入端正极连接调制电压信号vref，运算放大器a3的输入端负极连接电阻r4的另一端和运算放大器a3的输出端，运算放大器a4的输入端负极连接电阻r和电容c，电阻r的另一端连接二极管pd的正极和电阻rd，电阻rd的另一端二极管pd的负极连接二极管ld的正极和电源vcc，二极管pd的负极连接电阻r5，电阻r5的另一端连接三极管q1的集电极，三极管q1的基极连接电容c和运算放大器a4的输出端，三极管q1的发射极通过电阻re接地。

作为本实用新型的进一步方案：所述二极管ld为激光二极管。

作为本实用新型的进一步方案：所述二极管pd为激光二极管。

作为本实用新型的进一步方案：所述三极管q为npn三极管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型用于稳定激光二极管的控制电路利用了实时功率反馈的机制，从而调整激光二极管的工作电流，消除激光二极管因温度、调制频率、发光效率和老化等影响，保持激光二极管输出功率始终跟随控制功率的变化，扩展了激光二极管的工作温度范围和工作线性区，延长了产品整体寿命。

附图说明：

图1是本实用新型的用于稳定激光二极管的控制电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种用于稳定激光二极管的控制电路，包括运算放大器a1、运算放大器a2、运算放大器a3和运算放大器a4，所述运算放大器a2的输入端正极连接调制电压信号vm，运算放大器a2的输入端负极连接电阻r3和运算放大器a2的输出端，电阻r3的另一端连接电阻r4和运算放大器a4的输入端正极，运算放大器a3的输入端正极连接调制电压信号vref，运算放大器a3的输入端负极连接电阻r4的另一端和运算放大器a3的输出端，运算放大器a4的输入端负极连接电阻r和电容c，电阻r的另一端连接二极管pd的正极和电阻rd，电阻rd的另一端二极管pd的负极连接二极管ld的正极和电源vcc，二极管pd的负极连接电阻r5，电阻r5的另一端连接三极管q1的集电极，三极管q1的基极连接电容c和运算放大器a4的输出端，三极管q1的发射极通过电阻re接地。

本实用新型的工作原理是：电阻rd连接功率监测二极管pd，电阻rd上产生和激光二极管ld输出光功率成正比的电压信号，并输出至误差电压放大器的反向输入端；误差电压放大器由运算放大器a4、电阻r和电容c组成（图中c），电阻r和电容c用于相位补偿，保证反馈环路的稳定；功率控制电路由运算放大器a2、运算放大器a3、电阻r3、电阻r4组成（图中a），运算放大器a2、运算放大器a3分别配置为跟随器，电阻r3和电阻r4实现调制电压信号vm和偏置电压信号vref的求和算法，得到功率控制电压信号（vin）；激光二极管驱动电路（图中d），由一个高频三极管q1、一电阻re和一电阻r5组成，电阻re连接在三极管q1的发射极和地之间，可以扩展激光二极管驱动电路的频率响应的带宽，电阻r5用于限制激光二极管最大电流。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种用于稳定激光二极管的控制电路，包括运算放大器a1、运算放大器a2、运算放大器a3和运算放大器a4，所述运算放大器a2的输入端正极连接调制电压信号vm，运算放大器a2的输入端负极连接电阻r3和运算放大器a2的输出端，电阻r3的另一端连接电阻r4和运算放大器a4的输入端正极，运算放大器a3的输入端正极连接调制电压信号vref，运算放大器a3的输入端负极连接电阻r4的另一端和运算放大器a3的输出端，运算放大器a4的输入端负极连接电阻r和电容c，其特征在于，电阻r的另一端连接二极管pd的正极和电阻rd，电阻rd的另一端二极管pd的负极连接二极管ld的正极和电源vcc，二极管pd的负极连接电阻r5，电阻r5的另一端连接三极管q1的集电极，三极管q1的基极连接电容c和运算放大器a4的输出端，三极管q1的发射极通过电阻re接地。

2.根据权利要求1所述的一种用于稳定激光二极管的控制电路，其特征在于，所述二极管ld为激光二极管。

3.根据权利要求1所述的一种用于稳定激光二极管的控制电路，其特征在于，所述二极管pd为激光二极管。

4.根据权利要求1所述的一种用于稳定激光二极管的控制电路，其特征在于，所述三极管q为npn三极管。

技术总结
本实用新型公开了一种用于稳定激光二极管的控制电路，包括运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3和运算放大器A4，所述运算放大器A2的输入端正极连接调制电压信号Vm，运算放大器A2的输入端负极连接电阻R3和运算放大器A2的输出端，电阻R3的另一端连接电阻R4和运算放大器A4的输入端正极，运算放大器A3的输入端正极连接调制电压信号Vref，本实用新型用于稳定激光二极管的控制电路利用了实时功率反馈的机制，从而调整激光二极管的工作电流，消除激光二极管因温度、调制频率、发光效率和老化等影响，保持激光二极管输出功率始终跟随控制功率的变化，扩展了激光二极管的工作温度范围和工作线性区，延长了产品整体寿命。

技术研发人员：曹灵
受保护的技术使用者：张华年
技术研发日：2020.03.05
技术公布日：2020.08.21