用于保护激光器的延时启动电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及一种用于保护激光器的延时启动电路。

背景技术：

半导体激光器波长范围宽、制作简单、成本低、易于大量生产，并且其体积小、重量轻、寿命长，在激光测距、激光雷达、激光通信、激光模拟武器、激光警戒、激光制导跟踪、引燃引爆、自动控制、检测仪器等方面获得了广泛的应用，形成了广阔的市场。半导体激光器是高速调制的理想光源，它对温度的变化较为敏感，温度的变化和器件的老化给激光器带来了不稳定性，从而使输出功率及输出光波长都会发生较大的偏移。在实际使用中，半导体激光器常要求有较稳定的输出功率了输出波长，而开机瞬间产生的浪涌电压冲击以及开机时半导体激光器温度过高，都会对激光器造成一定的损伤，降低激光器的使用寿命，以及其输出功率，造成输出光波长的偏移，甚至损坏。目前市面上的半导体激光器产品依据激光器特性在电源上做了较多的工作，但是缺少较为有效的用于保护激光器的延时启动保护电路。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种用于保护激光器的延时启动电路。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种用于保护激光器的延时启动电路，包括：延时设置模块、延时控制模块和驱动控制模块；

半导体激光器信号输入端连接延时控制模块信号输入端，延时设置模块连接延时控制模块设置输入端，延时控制模块输出端连接驱动控制模块一端，驱动控制模块信号输出端连接半导体激光器信号输入端。

上述技术方案的有益效果为：上述延时设置模块、延时控制模块和驱动控制模块都为电子电路领域的电路元件，通过合理连接整合，起到了保护激光器的延时启动功能，安全稳定。

所述的用于保护激光器的延时启动电路，优选的，所述延时设置模块包括可变电容C1；可变电容一端连接延时芯片信号输入端，可变电容另一端接地。

上述技术方案的有益效果为：通过可变电容进行延时设置。

所述的用于保护激光器的延时启动电路，优选的，所述延时控制模块包括：第4电阻、与非门U2和第5电阻；延时芯片信号输出端连接第4电阻一端，第4电阻另一端连接与非门输入端，与非门输出端连接第5电阻一端，第5电阻另一端连接半导体激光器信号输入端。

上述技术方案的有益效果为：该电路设计合理，工作稳定。

所述的用于保护激光器的延时启动电路，优选的，包括温度设置模块：在半导体激光器信号输入端和延时控制模块之间连接温度设置模块，用于通过温度设置模块采集半导体激光器的温度并进行调节。

所述的用于保护激光器的延时启动电路，优选的，所述温度设置模块包括：第1电阻、热敏电阻RT、第1运算放大器U4、第2运算放大器U5，第2电阻、第3电阻、与门U3；半导体激光器信号输入端连接第1电阻一端，第1电阻另一端分别连接热敏电阻一端、第1运算放大器负极输入端和第2运算放大器正极输入端，第1运算放大器正极输入端连接半导体激光器电压输入端，第2运算放大器负极输入端连接半导体激光器电压输入端，第1运算放大器输出端连接第2电阻一端，第2运算放大器输出端连接第3电阻一端，第2电阻另一端连接与门第1输入端，第3电阻另一端连接与门第2输入端，与门输出端连接延时芯片信号输入端。

上述技术方案的有益效果为：通过温度设置模块进行温度采集，并对半导体激光器进行保护。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

为了解决开机瞬间产生的浪涌电压冲击以及开机时半导体激光器温度过高，对半导体激光器造成损伤，缩短激光器的使用寿命，降低激光器的非线性指标，所以在激光器的电源中增加一个用于保护激光器的延时启动保护电路是十分必要的。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型总体模块示意图；

图2是本实用新型包括温度设置模块的电路图；

图3是本实用新型电路图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

为了防止激光器上电启动，因电源不稳导致激光器损伤或性能逐渐下降，降低激光器使用寿命；防止激光器因设备开机时电源抖动导致激光器损坏或性能下降，延长激光器的使用寿命；以及延时待激光器环境温度达到理想值再启动，防止激光器在过高/过低温度工作时，输出功率及波长变化或性能损害。

如图1所示，提供一种用于保护半导体激光器的延时启动保护电路。

本发明所采用的技术方案是：一种用于保护半导体激光器的延时启动保护电路，包括温度设置模块、延时设置模块、延时控制模块和驱动控制模块。 温度设置模块接收激光器的温度信号，并通过分析比较，确定激光器温度是否在所设定的温度上下限范围内，输出比较结果到延时控制模块；延时设置模块，通过内部设置不同的阻抗来精确设置延时控制模块的延时时间，待延时时间到达，延时控制模块输出信号控制驱动控制模块去驱动半导体激光器工作。

通过工作温度检测比较以及延时时间设置，待半导体激光器环境温度达到理想的工作温度以及电源趋于平稳，避免了因上电启动电源不稳导致激光器损伤后性能下降以及防止激光器在过高/过低温度工作时，输出功率及波长变化或性能损害，从而达到保护半导体激光器，延长其使用寿命的目的。

本发明与现有的技术相比，其有益效果是：本发明用于半导体激光器的驱动电源的控制，它包括温度设置模块、延时设置模块、延时控制模块和驱动控制模块；所述的温度设置模块接入半导体激光器温度信号，并可以通过设置半导体激光器工作温度的上限及下限。所述的半导体激光器的延时保护电路是延时起动保护电路，连接半导体激光器的驱动电源的控制端口，通过延时设置模块进行精准的延时时间设置。当半导体激光去年温度处于所设定的温度上下限范围内时，延时控制模块开始计算延时时间，并待延时时间结束时输出控制信号，通过驱动控制模块控制半导体激光器的电源开启，从而使半导体激光器正常工作输出光功率，达到保护半导体激光器不受浪涌电压的冲击而损坏，从而延长使用寿命的目的。本延时保护电路可监控激光器的工作环境温度，并具有精确的延时，具有良好的通用性。

具体实施方式一：

如图2延时启动电路示例一所示，电阻1与热敏电阻RT，形成温度采集电路；当系统通电时，热敏电阻RT两端的电压随着半导体激光器的温度变化而变化，V1和V2为依据激光器工作温度上限和下限，相对应与热敏电阻两端电压而设置的电压值，其中V1为较大者；当热敏电阻两端电压VRT大于V1或者小于V2时，与门U3输出为低电平，即当半导体激光器环境温度在所设定的半导体激光器工作温度外时，半导体激光器恒定光功率控制电路不工作，当热敏电阻两端电压VRT在V1和V2之间时，与门U3输出为高电平，这时候，延时芯片开始可变电容C1充电，并开始延时，待可变电容C1两端电压达到阈值电压时，延时芯片输出低电平信号，从而通过与非门U2输出高电平信号控制半导体激光器恒定光功率控制电路开始进行工作。

具体实施方式二：

当半导体激光器不需要实时温度监控时，如图3延时启动电路示例二所示，可通过调整可变电容C1实现确定延迟时间的延时启动电路其工作原理是：当系统通电时延时芯片开始给可变电容C1进行充电，开始计算延迟时间，当可变电容C1两端电压达到阈值电压时，即延迟时间到达时，延时芯片U1的输出端OUT由原来的高电平变为低电平，通过与非门U2之后，变为高电平，来控制半导体激光器恒定光功率控制电路进行工作。延时芯片优选为555芯片。

通过上面所述延时的原理，从而实现了保护激光器不受浪涌电压的冲击而损坏，保证半导体激光器工作时，其环境温度达到半导体激光器要求的范围内，并保持稳定，从而达到延长使用寿命的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。