专利名称：一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法
一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法技术领域
本发明属于激光技术领域，是一种电源电路，特别是一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法。
背景技术：
二极管泵浦固体激光器，无论是军事应用还是民用都是目前的主流激光器。但是该类型激光器的电源往往尺寸和重量都比较大，热耗也严重，限制了它在许多领域的应用。并且为了激光器输出功率稳定，作为泵浦光的二极管最好工作在低电压恒流状态保证泵浦光功率稳定，也对电源的稳定性要求很高。可见降低驱动源体积，提高电压电流稳定性和转换效率，提高散热性能，增加驱动源可靠性能扩大二极管泵浦固体激光器的应用范围。发明内容
本发明的目的是提供一种用于二极管泵浦激光器的驱动电源，一方面达到二极管稳定工作时的恒流输出，另一方面使整个电源结构紧凑、高效、可靠性高。
本发明的技术方案是一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法，它包括降压防过流电路、整流滤波电路、分压限流电阻R1、延时保护开关S1、可调谐的扩流电路、恒流输出电路，降压防过流电路输入端与国家220V飞OHZ居民用电连通，驱动电源输出可调谐的恒定电流与激光二极管连通，其特征是:220疒50HZ的交流电经过降压防过流电路变为IlV交流电，再经过整流滤波电路得到稳定电压；整流滤波电路输出端通过分压限流电阻Rl与恒流输出电路、可调谐的扩流电路连通，并连接有延时保护开关SI ;恒流输出电路中的7805三端稳压芯片作为5V 恒压源通过电阻R3得到恒定电流，再经可调谐扩流电路扩流，并通过电位器R2调节输出的电流至激光二极。
所述的降压防过流电路是由一个变压器和两个PTC电阻分别串联在变压器初级线圈和次级线圈中构成。
所述的整流滤波电路是由4个二极管组成的桥电路和一个极性电容构成。
所述的可调谐的扩流电路由一个电位器R2和一个功率管组成。
所述的恒流输出电路是一个7805三端稳压芯片，并且7805芯片的输入端接有一个电容，输出端接有一个电阻R3和一个电容。
电阻Rl的阻值选择在0.5Ω — 1.5Ω之间，最优选择为I Ω ;电位器R2的可调阻值范围在O Ω — 5 Ω ;电阻R3的阻值为1Ω。
本发明的特点是采用7805集成稳压芯片加外接电阻输出恒定电流避免了复杂的恒流电路提高了效率；在功率管扩流时采用电位器代替固定电阻达到输出的恒定电流可调谐满足不同需求；传统的保险丝在线路熔断断开后无法自行恢复，采用PTC电阻在电路故障排除后即可自动恢复到工作状态；为防止外接电网出现波动造成核心工作元件损坏，有延迟保护开关保护电路。
下面将结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法的电路结构图。
图中:1、降压防过流电路；2、整流滤波电路；3、恒流输出电路；4、可调谐扩流电路；5、激光二极管。
具体实施方式
如图1所示，降压防过流电路I由一个变压器和两个PTC电阻分别串联在变压器初级线圈和次级线圈中构成，串联的PTC电阻若后面电路出现故障有过流发生时其温度升高，它的阻值随之急剧升高，起限制电流的作用，避免损坏电路中的元器件。传统的保险丝在线路熔断断开后无法自行恢复，采用PTC电阻在电路故障排除后，即可自动恢复到工作状态。
整流滤波电路2是由4个二极管组成的桥电路和一个极性电容构成。经过整流滤波电路2可以得到稳定的电压。
恒流输出电路3是一个7805三端稳压芯片，并且7805芯片的输入端接有一个电容，输出端接有一个电阻R3和一个电容，R3的阻值是1Ω。7805集成稳压芯片加外接电阻输出恒定电流避免了复杂的恒流电路提高了效率。
可调谐的扩流电路4由一个电位器R2和一个功率管组成；电位器R2的可调阻值范围在0Ω — 5Ω。在功率管扩流时采用电位器代R2替固定电阻达到输出的恒定电流，可调谐满足不同需求。
降压防过流电路I输入端与国家220疒50HZ居民用电连通，并在输出IlV交流电，经整流滤波电路2得到稳定的电压，然后通过分压限流电阻Rl后接到恒流输出电路3，Rl的阻值是I Ω，工作在悬浮状态的7805三端稳压芯片作为5V恒压源通过电阻R3得到恒定电流，再由可调谐扩流电路4进行扩流，可通过电位器R2调节最终输出电流到激光二极管。
整流滤波电路2和恒流输出电路3之间安装有延时保护开关SI。延时保护开关SI闭合时对后面电路短路进行保护，当外接电网出现波动时不会造成7805芯片、功率管和二极管的损坏。
权利要求
1.一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法，它包括降压防过流电路、整流滤波电路、分压限流电阻R1、延时保护开关S1、可调谐的扩流电路、恒流输出电路，降压防过流电路输入端与国家220V飞OHZ居民用电连通，驱动电源输出可调谐的恒定电流与激光二极管连通，其特征是:220疒50HZ的交流电经过降压防过流电路变为IlV交流电，再经过整流滤波电路得到稳定电压；整流滤波电路输出端通过分压限流电阻Rl与恒流输出电路、可调谐的扩流电路连通，并连接有延时保护开关SI ;恒流输出电路中的7805三端稳压芯片作为5V恒压源通过电阻R3得到恒定电流，再经可调谐扩流电路扩流，并通过电位器R2调节输出的电流至激光二极管。
2.根据权利要求1中所述的一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法，其特征是:所述的降压防过流电路是由一个变压器和两个PTC电阻分别串联在变压器初级线圈和次级线圈中构成。
3.根据权利要求1所述的一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法，其特征是:所述的整流滤波电路是由4个二极管组成的桥电路和一个极性电容构成。
4.根据权利要求1所述的一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法，其特征是:所述的可调谐的扩流电路由一个电位器和一个功率管组成。
5.根据权利要求1所述的一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法，其特征是:所述的恒流输出电路是一个7805三端稳压芯片，并且7805芯片的输入端接有一个电容，输出端接有一个电阻R3和一个电容。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法，其特征是:电阻Rl的阻值选择在0.5 Ω — 1.5 Ω之间，最优选择为I Ω ；电位器R2的可调阻值范围在O Ω — 5 Ω ;电阻R3的阻值为1Ω。
全文摘要
本发明是一种二极管泵浦激光器驱动源的设计方法。它包括降压防过流电路、整流滤波电路、分压限流电阻R1、延时保护开关S1、可调谐的扩流电路、恒流输出电路，降压防过流电路输入端与国家220V~50HZ居民用电连通，驱动电源输出可调谐的恒定电流与激光二极管连通，其特征是220V~50HZ的交流电经过降压防过流电路变为11V交流电，再经过整流滤波电路得到稳定电压；整流滤波电路输出端通过分压限流电阻R1与恒流输出电路、可调谐的扩流电路连通，并连接有延时保护开关S1。该电源高效、可靠性高，并输出恒定电流。
文档编号H02H3/06GK103138225SQ20111038257
公开日2013年6月5日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者姚博升, 王石语 申请人:西安电子科技大学