半导体激光电源设计电路说明

最初的半导体激光器采用直流线性电源和RC 充电电路，这种电源效率不高，体积和重量较大。利用专用的驱动芯片和微处理器控制技术， 能有效地提高激光电源的性价比，简化激光电源的硬件结构，增强整机的自动化程度，为整机功能的扩展提供有利的条件。随着半导体激光器与电子技术的发展， 有关LD 驱动电源性能的研究越来越受到人们的重视，专用电源驱动芯片不断出现，数字化控制技术逐步得到应用，性能优异的驱动电源为半导体激光器技术的发展提供了必要条件。 半导体激光电源设计说明
　　模块电源：将220 V 的交流输入转变为5 V4 A 或者12 V的直流输出，给激光电源供电。
　　滤波调压：通过电容接地滤除干扰，使输入波形完整。同时通过电位器调节集成运放的输入电压。
　　恒流电路：通过电流反馈将输出电流稳定在3.3 A。
　　TTL 控制：用来输入TTL 电平，控制输出一个同频率的2 V3.3 A 的脉冲信号。
　　传感器：进行温度采样，转换为电压输出。
　　比例电路：将传感器输入的电压信号进行一定比例的转换，使其满足TEC 驱动电路的工作电压。
　　比较电路：将比例调节电路的输出与基准电压（1.2～2.5 V 根据传感器的工作性能设定）进行比较，超出此范围发出警报信号。
　　TEC 驱动：根据比例调节电路输出的电压来控制TEC 内部电流的方向，从而调节TEC 的制冷或者制热功能。
　　TEC：根据驱动状态来对激光器进行制冷或者制热，使其温度稳定。
　　报警电路： 接受比较电路的输出电压与极限电压比较，如有超出则发出一个警报信号，通过蜂鸣器发出警报，同时电源停止工作。
 
半导体激光电源实现功能
 
　　该电路可以将市电的220 V 交流电通过滤波调压电路和恒流稳压电路转换为稳定的2 V3.3 A 的恒流输出， 用以给激光器供电。在有TTL 信号输入的情况下，通过TTL 信号以及光电耦合器件来控制Q2（T092C）的导通与截止，使整个电路可以输出一个与TTL 信号同频率的峰值为2V 3.3 A 的脉冲输出。
 
　　电路正常工作时，传感器对激光器的温度状况实时监控。如果温度偏高，高于25 ℃，则传感器的电压大于3 V，则比例电路的输出大于1.5 V， 一方面， 将此电压传递给TEC 驱动，则其输出Vos1＞Vos2，TEC 制冷， 导致激光器的温度降低； 另一方面， 将比例电路的输出传递给比较电路，当电压大于2.5 V 时， 输出一个高电平信号作为警报信号，同时此信号传递给恒流电路，使电路不工作。反之，工作原理一样。