JPH03151679A - Protective circuit of laser diode - Google Patents

Protective circuit of laser diode

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JPH03151679A
JPH03151679A JP29071289A JP29071289A JPH03151679A JP H03151679 A JPH03151679 A JP H03151679A JP 29071289 A JP29071289 A JP 29071289A JP 29071289 A JP29071289 A JP 29071289A JP H03151679 A JPH03151679 A JP H03151679A
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Abstract

PURPOSE:To securely protect a laser diode by absorbing surge voltage without causing delayed response by connecting parallelly to the laser diode an FET which becomes conductive upon application of zero voltage by pass thereto. CONSTITUTION:There is connected parallelly to a light regulated laser diode 12 a junction type FET 18 which becomes conductive with application of zero voltage bypass. Further, for a power supply switch 20 being on, the FET 18 is switched to a non-conductive state after surge is settled, and thereafter lasing is started by light regulation control. On the other hand, for the power supply being off, after the lasing is stopped, the FET 18 is returned to a conductive state and then the power supply switch 20 is turned off. Namely, there is provided FET 18 which has its source and drain connected parallelly to the laser diode 12 and becomes conductive between its source and drain upon the zero voltage bypass being applied to a gate thereof. Hereby, even though surge voltage is applied to the laser diode 12, the FET 18 absorbs the surge without causing delayed operation, and hence element damage can securely be protected even if the diode is subjected to a short-term surge pulse.

Description

【発明の詳細な説明】 [概要] サージ電圧による素子破壊を防止するレーザーダイオー
ド保護回路に関し、 瞬時的なサージパルスであっても確実に吸収して保護す
ることを目的とし、 調光制御されるレーザーダイオードと並列に零電圧バイ
アスで導通状態に置かれる接合型FETを接続し、更に
電源スイッチのオン時にはサージが収まってからFET
を非導通状態に切換え、その後に調光制御によるレーザ
ー光の発振を開始させ、一方、電源オフときにはレーザ
ー光の発振を停止してからFETを導通状態に戻して、
その後に電源スイッチをオフするように構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a laser diode protection circuit that prevents element destruction due to surge voltage, the laser diode protection circuit uses dimming control to reliably absorb and protect even instantaneous surge pulses. A junction FET that is placed in a conductive state with zero voltage bias is connected in parallel with the laser diode, and when the power switch is turned on, the FET is turned on after the surge subsides.
Switch the FET to a non-conducting state, then start oscillation of laser light by dimming control, and on the other hand, when the power is turned off, stop oscillating the laser light and then return the FET to a conductive state.
After that, the power switch is configured to be turned off.

[産業上の利用分野] 本発明は、サージ電圧による素子破壊を防止するレーザ
ーダイオード保護回路に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a laser diode protection circuit that prevents element destruction due to surge voltage.

レーザーダイオードは、取扱い者の帯電に起因した静電
誘導によるサージ電圧を受けた場合、或いは電源オン、
オフ時のスイッチンングに起因したサージ電圧を受けた
場合に容易に破壊される恐れがあり、取扱いに十分な注
意を払うことは勿論であるが、サージ電圧の誘起を受け
てもレーザーダイオードの素子破壊を防ぐ保護回路を設
けることが望まれる。
When a laser diode receives a surge voltage due to electrostatic induction caused by the operator's charge, or when the power is turned on,
There is a risk that the laser diode will be easily destroyed if it is subjected to surge voltage caused by switching when off, so it goes without saying that sufficient care should be taken when handling the laser diode. It is desirable to provide a protection circuit to prevent element destruction.

[従来の技術] 従来のレーザーダイオード保護回路としては例えば第4
図のものが知られている(特開昭60−7166号公報
)。
[Prior art] As a conventional laser diode protection circuit, for example,
The one shown in the figure is known (Japanese Patent Laid-Open No. 60-7166).

第4図において、12はレーザーダイオードであり、電
流供給回路32から所定の大電流を流すことでレーザー
光の発振動作が行われる。
In FIG. 4, 12 is a laser diode, and a laser beam oscillation operation is performed by flowing a predetermined large current from a current supply circuit 32. In FIG.

レーザーダイオードの保護は、レーザーダイオード12
に並列接続されたダイオードD1とNPNトランジスタ
32で行われる。NPN)ランジスタ32はNPN)ラ
ンジスタ34により制御される。
Laser diode protection is laser diode 12
The diode D1 and the NPN transistor 32 are connected in parallel to each other. NPN) transistor 32 is controlled by NPN) transistor 34.

この保護回路の動作は、電源36が接続されてていない
状態で端子に手等を触れて静電誘導によるサージ電圧が
レーザーダイオード12に加わったとすると、NPNト
ランジスタ34はオフしているためにNPN)ランジス
タ32は導通可能状態に置かれ、サージ電圧によるバイ
アスを受けてNPN)ランジスタ32が導通してサージ
電圧を吸収する。ダイオードD1はレーザーダイオード
にNPN)ランジスタ32がオンできない逆向きのサー
ジ電圧が加わった時に導通して同様にサージ電圧を吸収
する。
The operation of this protection circuit is such that if a surge voltage due to electrostatic induction is applied to the laser diode 12 by touching the terminal with a hand etc. while the power supply 36 is not connected, the NPN transistor 34 is turned off, so the NPN ) transistor 32 is placed in a conductive state and receives a bias due to the surge voltage, NPN) transistor 32 becomes conductive and absorbs the surge voltage. The diode D1 becomes conductive when a reverse surge voltage that cannot turn on the NPN transistor 32 is applied to the laser diode, and similarly absorbs the surge voltage.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このような従来のレーザーダイオード保
護回路にあっては、レーザーダイオードにサージ電圧が
加わった状態で初めて保護用のNPN)ランジスタ32
がオンするようになるため、保護トランジスタの動作速
度以上で瞬時的に加わるサージパルスを吸収することが
できず、レーザーダイオードがサージ破壊されてしまう
問題が残されている。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in such a conventional laser diode protection circuit, the protective NPN transistor 32 is not activated until a surge voltage is applied to the laser diode.
As a result, the laser diode cannot absorb the instantaneous surge pulse that is applied at a speed higher than the operating speed of the protection transistor, and the problem remains that the laser diode is damaged by the surge.

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、短時間のサージパルスであっても確実に吸収して
保護できるレーザーダイオード保護回路を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of these conventional problems, and an object of the present invention is to provide a laser diode protection circuit that can reliably absorb and protect even short-term surge pulses.

[課題を解決するための手段] 第1図は本発明の原理説明図である。[Means to solve the problem] FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention.

第1図において、トランジスター0による電流駆動でレ
ーザー光を発振するレーザーダイオード12が設けられ
、レーザーダイオード12は、自動調光手段16により
モニタ受光素子14で検出したレーザー光の強さが設定
値を保つようにトランジスタ10を制御する調光制御を
受ける。
In FIG. 1, a laser diode 12 that oscillates a laser beam by current drive by a transistor 0 is provided, and the laser diode 12 is configured such that the intensity of the laser beam detected by a monitor light receiving element 14 by an automatic dimming means 16 reaches a set value. Dimming control is applied to control the transistor 10 so as to maintain the brightness.

本発明の保護回路は、レーザーダイオード12にソース
とドレイン間を並列接続し、ゲートの零電圧バイアス時
にソースとドレイン間を導通状態とするFET18を設
ける。
The protection circuit of the present invention is provided with an FET 18 whose source and drain are connected in parallel to the laser diode 12 and whose source and drain are brought into conduction when the gate is biased at zero voltage.

更に、電源オン、オフときに発生するサージ電圧から保
護するために制御1手段28を設け、制御手段28によ
りまず発光開始時には、電源スイッチ20をオンした後
にイネーブル信号22をオンしてFET18を遮断状態
とし、その後に制御スイッチ24を制御(オフ)して自
動調光手段16によるレーザー光の発振を開始させ、一
方、発光停止時には、制御スイッチ24を元の状態(オ
ン)に制御してレーザー光の発振を停止させた後にイネ
ーブル信号22のオフによりFET12を導通状態とし
、最終的に電源スイッチ20をオフさせるように構成す
る。
Furthermore, a control means 28 is provided to protect against surge voltages that occur when the power is turned on and off, and when the light emission starts, the control means 28 first turns on the power switch 20 and then turns on the enable signal 22 to shut off the FET 18. state, and then control the control switch 24 (turn off) to start oscillation of laser light by the automatic dimming means 16. On the other hand, when light emission is stopped, control the control switch 24 to the original state (on) to turn off the laser light. After the oscillation of light is stopped, the FET 12 is brought into conduction by turning off the enable signal 22, and finally the power switch 20 is turned off.

またレーザーダイオード12、モニタ受光素子14及び
FET18で成る回路部28を、交換可能な単一モジュ
ールに形成する。
Further, the circuit section 28 consisting of the laser diode 12, the monitor light receiving element 14, and the FET 18 is formed into a single replaceable module.

[作用] このような構成を備えた本発明のレーザーダイオード保
護回路によれば、零電圧バイアスでソース・ドレイン間
が数オーム程度の低インピーダンスとなって略導通状態
にあるFET18をレーザーダイオード12に並列接続
しているため、レーザーダイオード12にサージ電圧が
印加されると、動作遅れを生ずることなくサージ吸収が
FETl8で行われ、短時間のサージパルスを受けても
素子破壊を確実に保護できる。
[Function] According to the laser diode protection circuit of the present invention having such a configuration, the FET 18, which is in a substantially conductive state with a low impedance of several ohms between the source and drain at zero voltage bias, is connected to the laser diode 12. Since they are connected in parallel, when a surge voltage is applied to the laser diode 12, the FET 18 absorbs the surge without causing any delay in operation, and it is possible to reliably protect the element from destruction even if it receives a short surge pulse.

また電源オン時のサージ破壊を回避するために、電源ス
イッチ20をまずオンし、このとき発生するサージ電圧
に対してはイネーブル信号22をオフしてFET18を
導通状態に維持しておくことで確実に吸収させる。そし
てサージ電圧がおさまった後の電源安定状態でイネーブ
ル信号22をオンしてFET18を非導通状態に制御し
、最終的に制御スイッチ24を制御して自動調光による
レーザーダイオードの発振駆動を行う。
In addition, in order to avoid surge damage when the power is turned on, the power switch 20 is first turned on, and the enable signal 22 is turned off to maintain the FET 18 in a conductive state in response to the surge voltage that occurs at this time. absorb into. After the surge voltage has subsided and the power supply is stable, the enable signal 22 is turned on to control the FET 18 to a non-conductive state, and finally the control switch 24 is controlled to drive the laser diode to oscillate by automatic dimming.

一方、電源オフ時には電源オン時とは逆に、まず制御ス
イッチ24を元の状態に制御してレーザー発振を停止し
、次にイネーブル信号22をオフとしてFET18を導
通状態に戻し、保護機能を有効とした後に電源スイッチ
20をオフし、このとき発生するサージ電圧を確実に吸
収させる。
On the other hand, when the power is turned off, contrary to when the power is turned on, the control switch 24 is first controlled to its original state to stop laser oscillation, and then the enable signal 22 is turned off to return the FET 18 to the conductive state and enable the protection function. After that, the power switch 20 is turned off to ensure that the surge voltage generated at this time is absorbed.

[実施例] 第2図は本発明の一実施例を示した実施例構成図である
[Embodiment] FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

第2図において、12はレーザーダイオードであり、レ
ーザーダイオード12のカソード側には電流制限用の抵
抗RO及びトランジスタ10が直列接続され、トランジ
スタ10の制御により大電流をレーザーダイオード12
に流すことでレーザー光の発振動作を行なわせる。レー
ザーダイオード12、抵抗RO及びトランジスタ10の
直列回路の両端には、この実施例にあっては電源スイッ
チ20を介して12ボルトの直流電圧が電源電圧として
印加される。
In FIG. 2, 12 is a laser diode, and a resistor RO for current limiting and a transistor 10 are connected in series to the cathode side of the laser diode 12, and a large current is passed through the laser diode 12 under the control of the transistor 10.
The laser beam is oscillated by flowing it through the oscilloscope. In this embodiment, a DC voltage of 12 volts is applied as a power supply voltage to both ends of the series circuit of the laser diode 12, the resistor RO, and the transistor 10 via the power switch 20.

トランジスター0に対しては自動調光回路16が設けら
れ、レーザーダイオード12からのレーザー光の強さが
所定値となるようにトランジスタ10の制御により調光
制御を行なう。即ち、レーザーダイオード12からのレ
ーザー光はモニタ受光素子14で検出され、受光素子1
4の受光電流を自動調光回路16に設けた可変抵抗VR
に流すことで、その両端にレーザー光の強さに応じた検
出電圧Vxを発生する。可変抵抗VRの両端に生じた検
出電圧Vxはオペアンプ40の反転入力端子に与えられ
、オペアンプ40の非反転入力端子には抵抗R4とR5
で分圧された基準電圧Vrが入力している。オペアンプ
40の出力は抵抗R3、コンデンサC4で成るローパス
フィルタを介してトランジスター0のベースに与えられ
る。抵抗R5と並列にはソフトスタート用のコンデンサ
C2が並列接続される。また、抵抗R5と並列に制御ス
イッチ24が接続されており、制御スイッチ24のオフ
状態で抵抗R5を短絡して基準電圧VrをVr=Oボル
トとして調光制御を停止しており、制御スイッチ24を
オフするとコンデンサC2の充電が抵抗R4を介して開
始され、所定の充電時間後に抵抗R4とR5の分圧で決
まる所定の基準電圧Vrに上昇し、定常的な調光制御に
入る。
An automatic dimming circuit 16 is provided for the transistor 0, and performs dimming control by controlling the transistor 10 so that the intensity of the laser light from the laser diode 12 becomes a predetermined value. That is, the laser light from the laser diode 12 is detected by the monitor light receiving element 14, and the light receiving element 1
Variable resistor VR provided with the light receiving current of 4 in the automatic dimming circuit 16
A detection voltage Vx corresponding to the intensity of the laser beam is generated at both ends thereof. The detection voltage Vx generated across the variable resistor VR is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 40, and the resistors R4 and R5 are applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 40.
A reference voltage Vr divided by 2 is input. The output of the operational amplifier 40 is applied to the base of the transistor 0 via a low pass filter consisting of a resistor R3 and a capacitor C4. A soft start capacitor C2 is connected in parallel with the resistor R5. Further, a control switch 24 is connected in parallel with the resistor R5, and when the control switch 24 is in the OFF state, the resistor R5 is short-circuited to set the reference voltage Vr to Vr=O volts and the dimming control is stopped. When the capacitor C2 is turned off, charging of the capacitor C2 is started via the resistor R4, and after a predetermined charging time, the voltage rises to a predetermined reference voltage Vr determined by the voltage division between the resistors R4 and R5, and steady dimming control begins.

42はレギュレータであり、電源スイッチ20を介して
得られた電源電圧−12ボルトを自動調光回路16を動
作させるための電源電圧−5ボルトに変換している。な
お、コンデンサC3は電源バックアップ用に設けられる
42 is a regulator which converts the power supply voltage of -12 volts obtained through the power switch 20 into a power supply voltage of -5 volts for operating the automatic dimming circuit 16. Note that the capacitor C3 is provided for power backup.

レーザーダイオード12のサージ電圧に対する保護は、
レーザーダイオード12に並列接続された接合型FET
18により行なわれる。即ち、レーザーダイオード12
のカソードとアノード間に接合型FE718のソース、
ドレイン間を並列接続している。接合型FE718のゲ
ートに対してはコントローラ26よりイネーブル信号2
2が与えられており、更にイネーブル信号22は抵抗R
0 1によってプルダウンされている。
The protection of the laser diode 12 against surge voltage is
Junction FET connected in parallel to laser diode 12
18. That is, the laser diode 12
A source of junction type FE718 between the cathode and anode of
The drains are connected in parallel. Enable signal 2 is sent from the controller 26 to the gate of the junction type FE718.
2 is given, and furthermore, the enable signal 22 is connected to the resistor R
It is pulled down by 0 1.

接合型FE718はゲートの零電圧バイアス状態でソー
ス、ドレイン間が数オームの低インピーダンス状態、即
ち導通状態にあり、ゲート、ソース間電圧V。Sを増加
させるとソース、ドレイン間のインピーダンスが増加し
て非導通状態に移行する。通常v6s=−3〜−5ボル
トとすることで、非導通状態、即ちゲート、ソース間を
高インピーダンス状態とすることができる。
The junction type FE 718 is in a low impedance state of several ohms between the source and drain when the gate is in a zero voltage bias state, that is, in a conductive state, and the voltage between the gate and the source is V. When S is increased, the impedance between the source and drain increases, resulting in a transition to a non-conductive state. Normally, by setting v6s=-3 to -5 volts, a non-conducting state, that is, a high impedance state between the gate and the source can be achieved.

コントローラ26は電源スイッチ20のオン、オフ制御
、自動調光回路16に設けた制御スイッチ24のオン、
オフ制御、更に接合型FE718に対するイネーブル信
号22の各々を、発光開始時及び発光停止時の電源オン
、オフに伴うサージ電圧に対し確実に保護機能が発揮で
きるように所定のシーケンスに従って制御する。
The controller 26 controls on/off of the power switch 20, turns on the control switch 24 provided in the automatic dimming circuit 16,
The off control and each of the enable signals 22 for the junction type FE 718 are controlled according to a predetermined sequence so that the protection function can be reliably performed against surge voltages accompanying power on and off at the time of starting light emission and stopping light emission.

発光起動時におけるコントローラ26による制御は、ま
ず電源スイッチ20をオンし、電源スイッチ20のスイ
ッチオンで生ずるサージ電圧を接合型FET18で吸収
させるために、電源オン時1 にはイネーブル信号22をオフ、即ち零ボルトとして接
合型FET18を導通状態にしている。電源スイッチ2
0をオンした後にサージ電圧がおさまって安定状態に移
行すると、イネーブル信号22をオンし3〜5ボルトの
範囲となる所定のイネーブルオン電圧を接合型FET1
8に供給し、このイネーブル信号22によるバイアスを
受けて接合型FET18は非導通状態となる。続いてコ
ントローラ26は制御スイッチ24をオフし、自動調光
回路16によるトランジスタ10の制御でレーザーダイ
オード12の発振動作を開始させる。
The control by the controller 26 at the time of starting the light emission is to first turn on the power switch 20, and turn off the enable signal 22 when the power is turned on so that the junction FET 18 absorbs the surge voltage generated when the power switch 20 is turned on. That is, the junction type FET 18 is brought into conduction with zero volts. Power switch 2
When the surge voltage subsides and transitions to a stable state after turning on 0, the enable signal 22 is turned on and a predetermined enable on voltage in the range of 3 to 5 volts is applied to the junction type FET 1.
8 and is biased by this enable signal 22 so that the junction FET 18 becomes non-conductive. Subsequently, the controller 26 turns off the control switch 24, and the automatic dimming circuit 16 controls the transistor 10 to start the oscillation operation of the laser diode 12.

一方、発光停止時においてコントローラ26は電源オン
時と逆の動作を行なう。即ち、まず制御スイッチ24を
オンしてレーザーダイオード12の発振動作を停止させ
、次にイネーブル信号22をそれまでのオン状態からオ
フ状態として零ボルトバイアスとすることで接合型FE
718を導通状態とし、その後に電源スイッチ20をオ
フする。
On the other hand, when the light emission is stopped, the controller 26 performs an operation opposite to that when the power is turned on. That is, first, the control switch 24 is turned on to stop the oscillation operation of the laser diode 12, and then the enable signal 22 is changed from the on state to the off state and set to zero volt bias, thereby turning on the junction type FE.
718 is made conductive, and then the power switch 20 is turned off.

更に、第2図の実施例においてレーザーダイオード12
、モニタ用受光素子14、接合型FET2 18及び抵抗R1で成る回路部28は単一のモジュール
として形成されている。このように回路部28を単一の
モジュールとすることで、レーザーダイオード12の劣
化に伴う交換をモジュール単位で行なえるようにしてい
る。
Furthermore, in the embodiment of FIG.
, the monitor light receiving element 14, the junction FET 2 18, and the resistor R1 are formed as a single module. By forming the circuit section 28 into a single module in this manner, replacement of the laser diode 12 due to deterioration can be performed on a module-by-module basis.

次に、第3図の動作タイミングチャートを参照して第2
図の実施例の動作を説明する。
Next, refer to the operation timing chart in FIG.
The operation of the illustrated embodiment will be explained.

まず装置停止時にあっては、電源スイッチ20は図示の
ようにオフ、また制御スイッチ24はオン状態にある。
First, when the apparatus is stopped, the power switch 20 is off as shown, and the control switch 24 is on.

今、第3図の時刻t1でコントローラ26からの指令で
電源スイッチ20がオンしたとすると、電源スイッチ2
0より電源電圧−12ボルトがトランジスタ10のコレ
クタに印加されると同時に、レギュレータ42で一5ボ
ルトに変換されて自動調光回路16に電源電圧が供給さ
れる。この時、コントローラ26からのイネーブル信号
22はオフ状態、即ち零ボルトとなっており、従って接
合型FET18は零電圧バイアス状態にあるためにソー
ス、ドレイン間が数オームの低インピーダン3 スとなる導通状態にあり、電源スイッチ20のスイッチ
オンで生じたサージ電圧は接合型FETl8のソース、
ドレイン間を流れて吸収され、レーザーダイオード12
にサージ電圧が加わることはない。
Now, suppose that the power switch 20 is turned on by a command from the controller 26 at time t1 in FIG.
At the same time, a power supply voltage of -12 volts is applied to the collector of the transistor 10 from 0 to 15 volts, and at the same time, it is converted to 15 volts by the regulator 42 and the power supply voltage is supplied to the automatic dimming circuit 16. At this time, the enable signal 22 from the controller 26 is in an off state, that is, at zero volts, and therefore the junction FET 18 is in a zero voltage bias state, so conduction occurs between the source and drain with a low impedance of several ohms. state, the surge voltage generated when the power switch 20 is turned on is applied to the source of the junction FET l8,
It flows between the drains and is absorbed, and the laser diode 12
No surge voltage is applied to the

電源スイッチ20のスイッチオンからサージ電圧がおさ
まるに充分な時間が経過した時刻t2でコントローラ2
6からのイネーブル信号22がオンして3〜5ボルト範
囲の所定電圧となり、このイネーブル信号22のオンに
よるバイアス電圧を受けて接合型FET18のソース、
ドレイン間が高インピーダンスとなって非導通状態に切
り替わり、レーザーダイオード12の接合型FET18
による短絡が解除され、レーザー発振可能状態となる。
At time t2, when sufficient time has passed for the surge voltage to subside after the power switch 20 is turned on, the controller 2
The enable signal 22 from 6 is turned on and becomes a predetermined voltage in the range of 3 to 5 volts, and the source of the junction FET 18
The junction FET 18 of the laser diode 12 becomes high impedance between the drains and switches to a non-conducting state.
The short circuit caused by this is canceled and laser oscillation becomes possible.

続いて時刻t3でコントローラ26は制御スイッチ24
をオンからオフに切り替える。制御スイッチ24がオフ
すると、抵抗R5とコンデンサC2の並列回路の短絡状
態が解除され、抵抗R4゜R5及びコンデンサC2で定
まる所定の時定数に4 従ってコンデンサC2の充電が開始され、オペアンプ4
0に対する基準電圧Vrが徐々に増加する。
Subsequently, at time t3, the controller 26 switches the control switch 24
Switch from on to off. When the control switch 24 is turned off, the short-circuited state of the parallel circuit of the resistor R5 and the capacitor C2 is released, and charging of the capacitor C2 is started according to a predetermined time constant determined by the resistor R4 and the capacitor C2, and the operational amplifier 4
The reference voltage Vr relative to 0 gradually increases.

オペアンプ40はモニタ受光素子14からの受光電流に
応じた可変抵抗vRの両端の検出電圧Vxと基準電圧V
rを比較しており、電源オン時は発光停止であることか
ら検出電圧Vxは零ボルトであり、オペアンプ40から
は基準電圧Vrに応じて増加する出力を生じ、トランジ
スタ10のベース電流を基準電圧Vrの増加に応じて順
次増加させ、これによってレーザーダイオード12に流
す電流も増加する。トランジスタ10によるレーザーダ
イオード12の駆動電流が所定の閾値電流を超えるとレ
ーザーダイオード12の発振動作が開始され、レーザー
ダイオード12からのレーザー光を受けたモニタ用受光
素子14はレーザー光の強さに応じた受光電流を可変抵
抗VRに流し、このためレーザー光に応じた検出電圧V
xが得られる。以下、オペアンプ40は基準電圧Vrに
検出電圧Vxが一致するようにトランジスタ10を電流
制御するフィードバック制御を行なう。従って5 時刻t4で基準電圧Vrが一定値に安定すると、その基
準電圧Vrに対応した一定のレーザー光の強さを保つフ
ィードバック制御が行なわれる。
The operational amplifier 40 outputs a detection voltage Vx across a variable resistor vR according to the light-receiving current from the monitor light-receiving element 14 and a reference voltage V
Since the light emission stops when the power is turned on, the detection voltage Vx is zero volts, and the operational amplifier 40 generates an output that increases according to the reference voltage Vr, and the base current of the transistor 10 is set to the reference voltage. The current flowing through the laser diode 12 also increases as Vr increases. When the driving current of the laser diode 12 by the transistor 10 exceeds a predetermined threshold current, the laser diode 12 starts oscillating, and the monitoring light receiving element 14 that receives the laser light from the laser diode 12 responds to the intensity of the laser light. The detected light receiving current is passed through the variable resistor VR, so that the detection voltage V according to the laser beam is
x is obtained. Thereafter, the operational amplifier 40 performs feedback control to control the current of the transistor 10 so that the detected voltage Vx matches the reference voltage Vr. Therefore, when the reference voltage Vr stabilizes to a constant value at time t4, feedback control is performed to maintain a constant laser beam intensity corresponding to the reference voltage Vr.

次にコントローラ26に対し発光停止が時刻t5で行な
われたとすると、まずコントローラ26は制御スイッチ
24をそれまでのオフからオンに切り替え、抵抗R5と
コンデンサC2の並列回路の短絡により基準電圧Vrを
Vr=0に切り替え、オペアンプ40によるフィードバ
ック制御で基準電圧Vrの低下に伴ってレーザーダイオ
ード12の駆動電流も下げられ、レーザー発振が停止さ
れる。
Next, when the controller 26 is instructed to stop emitting light at time t5, the controller 26 first turns the control switch 24 from OFF to ON, and changes the reference voltage Vr to Vr by short-circuiting the parallel circuit of the resistor R5 and the capacitor C2. = 0, and by feedback control by the operational amplifier 40, the drive current of the laser diode 12 is also lowered as the reference voltage Vr is lowered, and laser oscillation is stopped.

レーザー発振の停止後にコントローラ26は時刻t6で
それまでオン状態にあったイネーブル信号22をオフ、
即ち零バイアス電圧状態に切り替え、このため非導通状
態にあった接合型FETl8が導通状態に戻る。そして
コントローラ26は最終的に時刻t7で電源スイッチ2
0をオフする。
After stopping the laser oscillation, the controller 26 turns off the enable signal 22, which had been on until then, at time t6.
That is, the state is switched to zero bias voltage, and the junction FET 18, which has been in a non-conducting state, returns to a conducting state. Then, the controller 26 finally switches on the power switch 2 at time t7.
Turn off 0.

この電源スイッチ20のスイッチオフに伴いサージ電圧
を発生するが、その時すでに接合型FET6 18はイネーブル信号22のオフにより導通状態に戻っ
ているため、スイッチオフで生じたサージ電圧は接合型
FET18のソース、ドレイン間に流れて吸収され、ス
イッチオフ時のサージ電圧によるレーザーダイオード1
2の素子破壊を確実に防止する。
A surge voltage is generated when the power switch 20 is turned off, but since the junction FET 6 18 has already returned to the conductive state by turning off the enable signal 22, the surge voltage generated when the power switch 20 is turned off is applied to the source of the junction FET 18. , which flows between the drain and is absorbed, and the laser diode 1 due to the surge voltage when the switch is turned off.
2. Reliably prevents element destruction.

一方、装置の組立て時やレーザーダイオード12の寿命
による交換時にあっては、レーザーダイオード12、モ
ニタ受光素子14、接合型FET18及びバイアス抵抗
R1を備えた回路部28を1つのモジュールとして取扱
うこととなり、この時、接合型FE718が零電圧バイ
アス状態により導通状態にあるため、取扱い者の帯電に
よる静電誘導に起因したサージ電圧を受けても、サージ
電圧は導通状態にある接合型FE718に流れて吸収さ
れるため、レーザーダイオード12をサージ破壊から確
実に保護することができる。
On the other hand, when assembling the device or replacing the laser diode 12 due to its service life, the circuit section 28 including the laser diode 12, monitor light receiving element 14, junction FET 18, and bias resistor R1 is handled as one module. At this time, the junction type FE718 is in a conductive state due to the zero voltage bias state, so even if it receives a surge voltage caused by electrostatic induction due to the charging of the handler, the surge voltage flows to the junction type FE718, which is in a conductive state, and is absorbed. Therefore, the laser diode 12 can be reliably protected from surge damage.

尚、上記の実施例でFET18は接合型としているが、
デプレッション型であればMOS型でもよい。
In addition, in the above embodiment, the FET 18 is a junction type, but
A MOS type may be used as long as it is a depression type.

[発明の効果] 以上説明してきたように本発明によれば、零電圧バイア
ス時に導通状態となるFETをレーザーダイオードに並
列接続しているため、瞬時的なサージパルスであっても
応答遅れを起すことなくサージ電圧を吸収して確実にレ
ーザーダイオードを保護することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the FET, which becomes conductive at zero voltage bias, is connected in parallel to the laser diode, so even an instantaneous surge pulse causes a response delay. The laser diode can be reliably protected by absorbing surge voltage without any damage.

また電源オン時には、サージがおさまるまでFETを導
通状態におき、その後にFETを非導通状態に切り替え
てレーザーダイオードの発振動作を行なわせ、一方、電
源オフ時にはレーザー発振停止後にFETを導通状態に
戻してから電源スイッチをオフしているため、電源スイ
ッチのオン、オフ時に生ずるサージ電圧に対し有効にF
ETによるサージ吸収を行なわせ、電源オン、オフ時の
サージ電圧に対し確実にレーザーダイオードを保護する
ことができる。
Also, when the power is turned on, the FET is kept in a conductive state until the surge subsides, and then the FET is switched to a non-conductive state to allow the laser diode to oscillate; on the other hand, when the power is turned off, the FET is returned to a conductive state after the laser oscillation stops. Since the power switch is turned off after
By performing surge absorption by ET, the laser diode can be reliably protected against surge voltages when the power is turned on and off.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

8 7 第1図は本発明の原理説明図; 第2図は本発明の実施例構成図; 第3図は本発明の動作タイミングチャート;第4図は従
来回路の構成図である。 図中、 10:トランジスタ 12:レーザーダイオード 14:モニタ受光素子 16:自動調光手段(回路) 18:接合型FET 20:電源スイッチ 22ニイネ一ブル信号 24:制御スイッチ 26:制御手段(コントローラ) 40:オペアンプ 42:レギュレータ
8 7 FIG. 1 is an explanatory diagram of the principle of the present invention; FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention; FIG. 3 is an operation timing chart of the present invention; FIG. 4 is a block diagram of a conventional circuit. In the figure, 10: Transistor 12: Laser diode 14: Monitor light receiving element 16: Automatic light control means (circuit) 18: Junction type FET 20: Power switch 22 enable signal 24: Control switch 26: Control means (controller) 40 : Operational amplifier 42: Regulator

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)トランジスタ(10)による電流駆動でレーザ光
を発振するレーザーダイオード(12)と;モニタ受光
素子(14)で検出したレーザー光の強さが設定値を保
つように前記トランジスタ(10)を制御する自動調光
手段(16)と; 前記レーザーダイオード(12)にソースとドレイン間
を並列接続し、ゲートの零電圧バイアス時にソースとド
レイン間を導通状態とするFET(18)と; 発光開始時に、電源スイッチ(20)をオンした後にイ
ネーブル信号(22)をオンして前記FET(18)を
非導通状態とし、その後に制御スイッチ(24)を制御
して前記自動調光回路(16)によるレーザー光の発振
を開始させ、発光停止時には、前記制御スイッチ(24
)を元に戻してレーザー発振を停止させた後に前記イネ
ーブル信号(22)のオフにより前記FET(12)を
導通状態に戻し、最終的に前記電源スイッチ(20)を
オフさせる制御手段(26)と;を備えたことを特徴と
するレーザーダイオード保護回路。
(1) A laser diode (12) that oscillates laser light by current drive by a transistor (10); an automatic dimming means (16) for controlling; an FET (18) whose source and drain are connected in parallel to the laser diode (12) and whose source and drain are brought into conduction when the gate is biased at zero voltage; At times, after turning on the power switch (20), the enable signal (22) is turned on to make the FET (18) non-conductive, and then the control switch (24) is controlled to turn on the automatic dimming circuit (16). The control switch (24
) is returned to its original state to stop laser oscillation, the FET (12) is returned to a conductive state by turning off the enable signal (22), and finally the control means (26) turns off the power switch (20). A laser diode protection circuit characterized by comprising: and;
(2)前記レーザーダイオード(12)、及びFET(
18)で成る回路部(28)を、交換可能な単一モジュ
ールに形成したことを特徴とする請求項1記載のレーザ
ーダイオード保護回路。
(2) The laser diode (12) and the FET (
2. Laser diode protection circuit according to claim 1, characterized in that the circuit part (28) consisting of (18) is formed in a single replaceable module.
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