CN209496269U - 一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，包括MCU模块、温度检测模块、数字电位计模块、基准电源输出模块和压控恒流源模块，还包括运算放大器U、MOS管Q，电路逻辑紧密，响应快速高效，适用于激光器驱动参数自适应，满足激光器在极端条件下的自适应驱动要求，实现了可编程控制调节、调节范围广、调节精度高适用于驱动激光器等精密器件的自适应的可编程调节恒流源。
Description
技术领域
本实用新型属于可编程恒流源设计技术领域，涉及一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路。
背景技术
恒流源的研究已经经历了几十年，从简单的恒流二极管到复杂的集成电路恒流源，如今对恒流源的要求不断提高，形式也更加多样化。在激光测距领域，在极端条件下驱动固体激光器如果使用固定恒流源会无法正常驱动，因此设计一种稳定且可自适应调节的高精度恒流源是驱动固体激光器的重要技术。本实用新型以温度传感器反馈温度信息给MCU，MCU控制数字电位计输出恒流源为核心，设计了一种适用于激光器驱动参数自适应的可编程恒流源电路。该电路具有编程简单、稳定可靠、可精密调节等优点。
实用新型内容
有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，适用于激光器驱动参数自适应，满足激光器在极端条件下的自适应驱动问题。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，包括MCU模块、温度检测模块、数字电位计模块、基准电源输出模块和压控恒流源模块，还包括运算放大器U、MOS管Q；
所述温度检测模块与MCU模块相连，所述的MCU模块输出信号与数字电位计模块相连，所述基准电源输出模块与数字电位计模块相连，所述数字电位计模块调节输出的电压与运算放大器U的同向输入端相连，运算放大器U的反向输入端与输出端通过缓冲电容C连接，运算放大器U的反向输入端与MOS管Q的源极相连，运算放大器U的输出端与MOS管Q的栅极相连，采样电阻R0的一端接运算放大器U的反向输入端、另一端连接地，负载RL的一端接入输入电源VCC、另一端接MOS管Q的漏极。
进一步的，所述MOS管Q为NMOS管。
进一步的，所述MCU模块为DSP或FPGA或ARM。
进一步的，所述数字电位计模块采用256级分辨率的高精度存储数字电位计。
进一步的，所述温度检测模块为温度传感器。
进一步的，所述采样电阻R0的采样误差为0.5%。
进一步的，所述压控恒流源模块与MCU模块相连。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型包括MCU模块、温度检测模块、数字电位计模块、基准电源输出模块和压控恒流源模块，还包括运算放大器U、MOS管Q，电路逻辑紧密，响应快速高效，适用于激光器驱动参数自适应，满足激光器在极端条件下的自适应驱动要求，实现了可编程控制调节、调节范围广、调节精度高适用于驱动激光器等精密器件的自适应的可编程调节恒流源。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面给出具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本实用新型技术方案为前提的最佳实施例，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，包括MCU模块、温度检测模块、数字电位计模块、基准电源输出模块和压控恒流源模块，还包括运算放大器U、MOS管Q；
所述温度检测模块与MCU模块相连，所述的MCU模块输出信号与数字电位计模块相连，所述基准电源输出模块与数字电位计模块相连，所述数字电位计模块调节输出的电压与运算放大器U的同向输入端相连，运算放大器U的反向输入端与输出端通过缓冲电容C连接，运算放大器U的反向输入端与MOS管Q的源极相连，运算放大器U的输出端与MOS管Q的栅极相连，采样电阻R0的一端接运算放大器U的反向输入端、另一端连接地，负载RL的一端接入输入电源VCC、另一端接MOS管Q的漏极。
进一步的，所述压控恒流源模块与MCU模块相连。
进一步的，所述MCU模块为DSP或FPGA或ARM等微控制器。
进一步的，所述MOS管Q为NMOS管。
进一步的，所述采样电阻R0的采样误差为0.5%。
进一步的，所述数字电位计模块采用256级分辨率的高精度存储数字电位计。
进一步的，所述温度检测模块为温度传感器。
需要说明的是，本实用新型中，温度检测模块采集温度信息进行CPU自适应调节，基准电源输出模块为数字电位计模块提供精确的输入电压，256级分辨率的高精度存储数字电位计模块、误差为0.5%高精度采样电阻R0，进而来满足激光器驱动所要求的高精度需求。
进一步的，本实施例中，基准电源输出模块的基准电压给数字电位计提供稳定、精准的电压，CPU读取温度传感器的温度信息，将存储的激光器参数数据包信息与外接温度相结合通过两个IO口即可编程控制高精度的数字电位计的分压电阻，由于基准电压的总电阻不变，因此调节数字电位计的分压电阻即可线性电压输出。数字电位计输出控制电压，通过采样电阻R0反馈重复形成相同的电压，此时MOS管Q的漏电流实际与源电流完全一样，因此负载上的电流与采样电阻R0上的电流完全相同。即：
IL=I0=U-/ I0= U+/ I0；
MCU模块可通过编程控制数字电位计的分压电阻控制U+即可控制负载两端的电流，与负载RL的大小无关，实现可编程的高精度、稳定的恒流源设计。
综上所述，本实用新型实现了可编程控制调节、调节范围广、调节精度高适用于驱动激光器等精密器件的自适应的可编程调节恒流源。
以上显示和描述了本实用新型的主要特征、基本原理以及本实用新型的优点。本行业技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，其特征在于：包括MCU模块、温度检测模块、数字电位计模块、基准电源输出模块和压控恒流源模块，还包括运算放大器U、MOS管Q；
所述温度检测模块与MCU模块相连，所述的MCU模块输出信号与数字电位计模块相连，所述基准电源输出模块与数字电位计模块相连，所述数字电位计模块调节输出的电压与运算放大器U的同向输入端相连，运算放大器U的反向输入端与输出端通过缓冲电容C连接，运算放大器U的反向输入端与MOS管Q的源极相连，运算放大器U的输出端与MOS管Q的栅极相连，采样电阻R0的一端接运算放大器U的反向输入端、另一端连接地，负载RL的一端接入输入电源VCC、另一端接MOS管Q的漏极。
2.根据权利要求1所述的一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，其特征在于：所述MOS管Q为NMOS管。
3.根据权利要求1所述的一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，其特征在于：所述MCU模块为DSP或FPGA或ARM。
4.根据权利要求1所述的一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，其特征在于：所述数字电位计模块采用256级分辨率的高精度存储数字电位计。
5.根据权利要求1所述的一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，其特征在于：所述温度检测模块为温度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，其特征在于：所述采样电阻R0的采样误差为0.5%。
7.根据权利要求1所述的一种适用于激光器驱动自适应的可编程恒流源电路，其特征在于：所述压控恒流源模块与MCU模块相连。
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| CN113534718A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-22 | 江苏星链激光科技有限责任公司 | 一种光纤激光器的驱动电源及其电源驱动方法 |
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| WO2022088403A1 (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-05 | 合肥科威尔电源系统股份有限公司 | 一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路 |
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