一种半导体激光器功率调制驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体激光器技术领域，具体涉及一种半导体激光器功率调制驱动电路。
【背景技术】
[0002]目前，用于激光投线仪、舞台激光、医疗光源、激光指示等场合的激光驱动器，通常对功能和性能有一些特殊的要求，第一，在较宽的温度范围内工作时，其输出光功率要求稳定不变，因此需要采用自动光功率控制(APC)技术，消除温度变化对光功率的影响。第二，根据调制信号占空比的大小控制激光器输出光功率大小，并且要求激光输出功率与调制信号呈线性关系，误差小，即功率调制线性度尚，精度尚。
[0003]然而现有APC技术通常采用三极管、稳压管等元器件作简单的功率闭环，因而控制精度不高，并且仍然受工作温度影响，因而无法满足使用要求。
[0004]现有技术用于驱动激光器的电流源精度低，容易过流，大幅影响激光器使用寿命。
[0005]另外，现有的功率调制技术形成的调制信号波形边沿迟缓，导致线性度不高，调制精度低等问题。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提出一种半导体激光器功率调制驱动电路，以提高功率控制精度、提升功率调制的线性度，增加限流保护以提高激光器使用寿命。
[0007]本实用新型采用的技术方案是:一种半导体激光器功率调制驱动电路，包括模拟开关Kl、第一运算放大器Al、环路补偿电容Cl、分压电阻Rl与R2、第二运算放大器A2、激光器LD、NPN三极管Ql、调制电流采样电阻R3、背光管H)及背光电流采样电阻R4 ;
[0008]所述模拟开关Kl的常开触点NO与基准电压Vref相连，常闭触点NC与电源地GND相连，控制端IN与PffM调制信号相连，公共端COM输出信号Vcnt送入第一运算放大器的同相输入端；
[0009]所述背光管ro阴极与电源正极VCC相连，阳极与背光电流采样电阻R4
[0010]串联后接电源地GND，背光电流Ipd经过采样电阻变换为背光电压P_FB，并送入第一运算放大器Al的反相输入端；第一运算放大器Al的输出端与反相输入端之间并联环路补偿电容Cl ;
[0011]所述第一运算放大器Al输出端连接至分压电阻Rl与R2，分压后连接
[0012]至第二运算放大器A2的同相输入端；第二运算放大器A2的输出端连接至NPN三极管的基极，三极管的发射极与调制电流采样电阻R3串联后接电源地GND，调制电流Imod经过采样电阻变换为调制电压I_FB，并送入第二运算放大器的反相输入端；
[0013]所述激光器LD的阳极与电源正极VCC相连，阴极与NPN三极管的集电
[0014]极相连。
[0015]进一步地，所述模拟开关Kl为用于对基准电压Vref进行脉宽调制的模拟开关K1。
[0016]更进一步地，所述第二运算放大器A2为与NPN三极管，调制电流采样电阻R3构成压控电流源电路，通过调整第二运算放大器A2的同相输入端电压，控制激光器LD流过的调制电流Imod大小。
[0017]更进一步地，所述第一运算放大器Al为用于构成恒功率控制电路的第一运算放大器Al。
[0018]更进一步地，所述环路补偿电容Cl为用于抵消第一运算放大器反馈环路的延迟，提高环路稳定性，避免发生自激振荡的环路补偿电容Cl。
[0019]本实用新型的优点:
[0020]本实用新型采用模拟开关Kl对基准电压Vref进行调制，输出波形边沿陡峭，幅度与宽度精准，并且结合后级运算放大器构成的硬件闭环控制，可以精确控制激光器输出光功率；
[0021]基准电压Vref决定激光器连续模式下最大输出光功率Pout (max)，调制信号PffM的占空比范围为0-100%，可控制激光器输出光功率在O- Pout (max)之间线性连续变化，方便用户使用；
[0022]激光器采用电流源驱动，具有限流保护机制，可延长激光器使用寿命。电流源基准电压低，采样电阻功耗低，整个系统的功耗低；
[0023]电路结构简洁，所有物料均采用常规元器件，货源充足、成本低。
[0024]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0025]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0026]图1是本实用新型实施例的原理图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]参考图1，如图1所示的一种半导体激光器功率调制驱动电路，包括模拟开关K1、第一运算放大器Al、环路补偿电容Cl、分压电阻Rl与R2、第二运算放大器A2、激光器LD、NPN三极管Ql、调制电流采样电阻R3、背光管H)及背光电流采样电阻R4 ;
[0029]所述模拟开关Kl的常开触点NO与基准电压Vref相连，常闭触点NC与电源地GND相连，控制端IN与PffM调制信号相连，公共端COM输出信号Vcnt送入第一运算放大器的同相输入端；
[0030]所述背光管H)阴极与电源正极VCC相连，阳极与背光电流采样电阻R4
[0031 ] 串联后接电源地GND，背光电流Ipd经过采样电阻变换为背光电压P_FB，并送入第一运算放大器Al的反相输入端；第一运算放大器Al的输出端与反相输入端之间并联环路补偿电容Cl ;
[0032]所述第一运算放大器Al输出端连接至分压电阻Rl与R2，分压后连接
[0033]至第二运算放大器A2的同相输入端；第二运算放大器A2的输出端连接至NPN三极管的基极，三极管的发射极与调制电流采样电阻R3串联后接电源地GND，调制电流Imod经过采样电阻变换为调制电压I_FB，并送入第二运算放大器的反相输入端；
[0034]所述激光器LD的阳极与电源正极VCC相连，阴极与NPN三极管的集电
[0035]极相连。
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