一种基于PID控制的高稳定度激光产生电路的制作方法

文档序号:11872507阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于PID控制的高稳定度激光产生电路,结构有激光器模块(1)、功率控制模块(2)和温度控制模块(3),其特征在于,所述的功率控制模块(2)由功率设置模块(21)、功率取样模块(22)、PID运算模块(23)、LD驱动模块(24)和超温断电模块(25)构成;

所述的功率设置模块(21)的结构为,电阻R1的一端接电源VCC,另一端接稳压二极管D1的阴极和滑动变阻器W1的一端,稳压二极管D1的阳极和滑动变阻器W1的另一端接地,滑动变阻器W1的滑线端接电阻R2的一端,电阻R2的另一端接运放U1A的同相输入端,运放U1A的反相输入端接电阻R3的一端和电阻R4的一端,输出端接电阻R4的另一端,并作为功率设置模块(21)的输出端,记为端口P_set,电阻R3的另一端接地,运放U1A的正、负电源端分别接电源VCC和地;

所述的功率取样模块(22)的结构为,电阻R5的一端接运放U1B的同相输入端,并作为功率取样模块(22)的一个输入端,与激光器模块(1)的端口PD+相连,电阻R5的另一端接运放U2A的同相输入端,并作为功率取样模块(22)的另一个输入端,与激光器模块(1)的端口PD-相连,运放U1B的反相输入端和输出端之间接电阻R6,运放U1B的输出端作为功率取样模块(22)的输出端,记为端口P_F,运放U1B的反相输入端还接电阻R7的一端和电阻R8的一端,电阻R8的另一端接电阻R9的一端、电阻R10的一端和运放U2A的反相输入端,电阻R10的另一端接地,电阻R7的另一端和电阻R9的另一端接运放U2A的输出端,运放U2A的正、负电源端分别接电源VCC和电源VEE;

所述的PID运算模块(23)的结构为,电阻R11的一端接运放U2B的反相输入端,另一端作为PID运算模块(23)的反馈输入端,记为端口P_F_in,并与功率取样模块(22)中的端口P_F相连,电阻R12的一端接运放U2B的同相输入端,另一端作为PID运算模块(23)的设置输入端,记为端口P_set_in,并与功率设置模块(21)中的端口P_set相连,运放U2B的同相输入端通过电阻R14接地,反相输入端和输出端之间接电阻R13,电阻R15的一端接运放U2B的输出端,另一端接运放U3A的反相输入端,运放U3A的同相输入端通过电阻R16接地,反相输入端和输出端之间接电阻R17,运放U3A的输出端接电阻R18的一端,电阻R18的另一端接运放U4B的反相输入端;电阻R19的一端接运放U2B的输出端,另一端接运放U3B的反相输入端,运放U3B的同相输入端通过电阻R20接地,反相输入端和输出端之间接电容C1,输出端接电阻R21的一端,电阻R21的另一端接运放U4B的反相输入端;电阻R22的一端接运放U2B的输出端,另一端接电容C2的一端,电容C2的另一端接电容C3的一端、电阻R24的一端和运放U4A的反相输入端,电容C3的另一端和电阻R24的另一端接运放U4A的输出端和电阻R25的一端,运放U4A的同相输入端通过电阻R23接地,电阻R25的另一端接运放U4B的反相输入端;运放U4B的同相输入端通过电阻R27接地,反相输入端和输出端之间接电阻R26,输出端作为PID运算模块(23)的输出端,记为端口I_ctr;运放U3A和运放U4A的正电源端接电源VCC,负电源端接电源VEE;

所述的LD驱动模块(24)的结构为,电阻R28的一端接运放U5B的同相输入端,另一端作为LD驱动模块(24)的电流控制输入端,记为端口I_ctr_in,并与PID运算模块(24)的端口I_ctr相连,运放U5B的同相输入端作为LD驱动模块(24)的超温控制输入端,记为端口Alert_ctr_in,并与超温断电模块(25)的端口Alert_ctr相连,运放U5B的反相输入端和输出端之间接电容C4,反相输入端还接电阻R29的一端和电阻R30的一端,电阻R29的另一端接电源VCC,电阻R30的另一端接可调电阻W2的一端和运放U5A的输出端,可调电阻W2的另一端接电阻R31的一端,电阻R31的另一端接运放U5A的反相输入端,运放U5A的同相输入端和反相输入端分别与电阻R32的一端和电阻R33的一端相连,电阻R32的另一端接电阻Rs1的一端和场效应管Q1的源极,电阻R33的另一端接电阻Rs1的另一端,还接激光器模块(1)的端口LD+,场效应管Q1的漏极接电源VCC,栅极接运放U5B的输出端,运放U5A的正、负电源端分别接电源VCC和地;

所述的超温断电模块(25)的结构为,电阻R34的一端接电源VCC,另一端接三极管Q2的基极,并作为超温断电模块(25)的输入端,接激光器模块(1)的端口NTC+,三极管Q2的集电极接三极管Q3的基极和电阻R35的一端,三极管Q2的发射极接三极管Q3的发射极和电阻R39的一端,电阻R39的另一端接地,电阻R35的另一端接可调电阻W3的一端,可调电阻W3的另一端接电源VCC,三极管Q3的集电极接电阻R36的一端和电阻R37的一端,电阻R36的另一端接电源VCC,电阻R37的另一端接三极管Q4的基极,三极管Q4的发射极接电源VCC,集电极扫电阻R38的一端和场效应管Q5的栅极,电阻R38的另一端接地,场效应管Q5的源极接地,漏极作为超温断电模块(25)的输出端,记为端口Alert_ctr,接LD驱动模块(24)的端口Alert_ctr_in,所述的三极管Q2和三极管Q3为NPN型三极管,三极管Q4为PNP型三极管。

2.根据权利要求1所述的一种基于PID控制的高稳定度激光产生电路,其特征在于,功率控制模块(2)中所用的各器件的参数为,电阻R1:9.1kΩ,电阻R2~电阻R4均为10kΩ,电阻R5:1.5kΩ,电阻R6、电阻R7、电阻R9、电阻R10均为180kΩ,电阻R8:20kΩ,电阻R11~电阻R16均为10kΩ,电阻R17:20kΩ,电阻R18:10kΩ,电阻R19、电阻R20均为20kΩ,电阻R21:10kΩ,电阻R22:200kΩ,电阻R23:150kΩ,电阻R24:180kΩ,电阻R25~电阻R28均为10kΩ,电阻R29:1MΩ,电阻R30:10kΩ,电阻31:200kΩ,电阻R32~电阻R34均为10kΩ,电阻R35:200kΩ,电阻R36:100kΩ,电阻R37:20kΩ,电阻R38、电阻R39均为10kΩ,电阻Rs1:0.1Ω,滑动变阻器W1:10kΩ,可调电阻W2:200kΩ,可调电阻W3:100kΩ,电容C1、电容C2均为1uF,电容C3:22pF,电容C4:0.47uF,稳压二极管D1:2.5V,场效应管Q1:IRF540,场效应管Q5:k1482,三极管Q2、三极管Q3均为2N3904,三极管Q4:2N3906,运放U1A和运放U1B是型号为LM358P的集成双运放的两个工作单元,运放U2A和运放U2B是第二个型号为LM358P的集成双运放的两个工作单元,运放U3A和运放U3B是第三个型号为LM358P的集成双运放的两个工作单元,运放U4A和运放U4B是第四个型号为LM358P的集成双运放的两个工作单元,运放U5A和运放U5B是第五个型号为LM358P的集成双运放的两个工作单元,电源VCC为+12V,电源VEE为-12V。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于PID控制的高稳定度激光产生电路中,其特征在于,所述的激光器模块(1)是捷迪讯LC96蝶形封装激光器模块。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1