JPH10335724A - 半導体レーザーの温度制御回路 - Google Patents
半導体レーザーの温度制御回路Info
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- JPH10335724A JPH10335724A JP14178197A JP14178197A JPH10335724A JP H10335724 A JPH10335724 A JP H10335724A JP 14178197 A JP14178197 A JP 14178197A JP 14178197 A JP14178197 A JP 14178197A JP H10335724 A JPH10335724 A JP H10335724A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペルチェ素子による温度制御方式において、
ペルチェ素子の寿命を短くすることなく、低消費電力、
低発熱のペルチェ素子駆動回路を開発する。 【解決手段】 本発明は前記PWM信号のデュ−ティ
比にもとづいてLCRフィルタを通して前記ペルチェ素
子に流れる電流方向および電流値がリニアに変化するこ
とによって前記温度検出回路から出力される温度をほぼ
一定に保持することができるので、ペルチェ素子を用い
た半導体レーザーの温度制御回路においてペルチェ素子
の寿命を短くすることなく、低消費電力、低発熱を実現
できる。
ペルチェ素子の寿命を短くすることなく、低消費電力、
低発熱のペルチェ素子駆動回路を開発する。 【解決手段】 本発明は前記PWM信号のデュ−ティ
比にもとづいてLCRフィルタを通して前記ペルチェ素
子に流れる電流方向および電流値がリニアに変化するこ
とによって前記温度検出回路から出力される温度をほぼ
一定に保持することができるので、ペルチェ素子を用い
た半導体レーザーの温度制御回路においてペルチェ素子
の寿命を短くすることなく、低消費電力、低発熱を実現
できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はペルチェ素子を利用
して半導体レーザーの温度を一定にする温度制御回路に
関するもので、特にペルチェ素子のドライブ回路につい
ての半導体レーザーの温度制御回路に関する。
して半導体レーザーの温度を一定にする温度制御回路に
関するもので、特にペルチェ素子のドライブ回路につい
ての半導体レーザーの温度制御回路に関する。
【0002】
【従来技術】従来の半導体レーザーの温度制御回路にお
いては、図2で示されるように一定の制御入力信号とフ
ィードバック信号との差分をとるOpAmp1と、Tr1 と、Tr
2と、ペルチェ素子2と、R1と、R2とから構成され
ている。このような構成の半導体レーザーの温度制御回
路にあっては、図示していないが、半導体レーザーの温
度検出回路の出力と目標温度との差を制御入力信号とし
てOpAmp1に入力すればその差の電圧に比例した電流がペ
ルチェ素子を流れ温度制御を行う。従来はペルチェ素子
の駆動はトランジスタ回路によるリニア駆動であり、こ
れは一般的な定電流アンプと呼ばれているものである。
いては、図2で示されるように一定の制御入力信号とフ
ィードバック信号との差分をとるOpAmp1と、Tr1 と、Tr
2と、ペルチェ素子2と、R1と、R2とから構成され
ている。このような構成の半導体レーザーの温度制御回
路にあっては、図示していないが、半導体レーザーの温
度検出回路の出力と目標温度との差を制御入力信号とし
てOpAmp1に入力すればその差の電圧に比例した電流がペ
ルチェ素子を流れ温度制御を行う。従来はペルチェ素子
の駆動はトランジスタ回路によるリニア駆動であり、こ
れは一般的な定電流アンプと呼ばれているものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の半導
体レーザーの温度制御回路で用いられているペルチェ素
子は例えば最大電流1Aのとき、順方向電圧は1V程度
のものであるので、せいぜい1Wの消費電力で駆動する
ことができる。しかしながら、例えばペルチェ素子のド
ライバーの電源電圧は5V、あるいは3.3Vを使用し
た場合、今までの半導体レーザーの温度制御回路ではリ
ニア駆動しているので、5Wあるいは3.3Wの消費電
力を必要とする。この原因はトランジスタによる熱損失
によるもので、消費電力が大きく、発熱も大きくなって
しまうという問題があった。
体レーザーの温度制御回路で用いられているペルチェ素
子は例えば最大電流1Aのとき、順方向電圧は1V程度
のものであるので、せいぜい1Wの消費電力で駆動する
ことができる。しかしながら、例えばペルチェ素子のド
ライバーの電源電圧は5V、あるいは3.3Vを使用し
た場合、今までの半導体レーザーの温度制御回路ではリ
ニア駆動しているので、5Wあるいは3.3Wの消費電
力を必要とする。この原因はトランジスタによる熱損失
によるもので、消費電力が大きく、発熱も大きくなって
しまうという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決するためのものであり、半導体レーザ−の温度を検
出する温度検出回路と半導体レーザーをペルチェ素子を
用いて加熱または冷却することによって温度制御が行わ
れる半導体レーザーの温度制御回路において、前記温度
検出回路によって検出された半導体レーザ−の温度にも
とづいてそのパルス幅間隔をコントロールするパルス幅
コントローラと、該パルス幅コントローラで作成された
パルス幅信号(PWM信号)にもとづいて前記ペルチェ
素子に流れる電流を制御するHブリッジ回路と、該Hブ
リッジ回路からの出力端子と前記ペルチェ素子との間に
接続されるLCフィルターとから構成され、前記温度検
出回路の出力によって前記PWM信号のデュ−ティ比を
算出し、その算出されたデュ−ティ比にもとづいて前記
Hブリッジ回路がオンオフされることに伴い前記ペルチ
ェ素子に流れる電流方向および電流値が変化することに
よって前記温度検出回路から出力される温度をほぼ一定
に保持する半導体レーザーの温度制御回路を提供する。
解決するためのものであり、半導体レーザ−の温度を検
出する温度検出回路と半導体レーザーをペルチェ素子を
用いて加熱または冷却することによって温度制御が行わ
れる半導体レーザーの温度制御回路において、前記温度
検出回路によって検出された半導体レーザ−の温度にも
とづいてそのパルス幅間隔をコントロールするパルス幅
コントローラと、該パルス幅コントローラで作成された
パルス幅信号(PWM信号)にもとづいて前記ペルチェ
素子に流れる電流を制御するHブリッジ回路と、該Hブ
リッジ回路からの出力端子と前記ペルチェ素子との間に
接続されるLCフィルターとから構成され、前記温度検
出回路の出力によって前記PWM信号のデュ−ティ比を
算出し、その算出されたデュ−ティ比にもとづいて前記
Hブリッジ回路がオンオフされることに伴い前記ペルチ
ェ素子に流れる電流方向および電流値が変化することに
よって前記温度検出回路から出力される温度をほぼ一定
に保持する半導体レーザーの温度制御回路を提供する。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。図1は本発明の半導体レーザーの
温度制御回路のブロック図である。図1において、1は
半導体レーザー、2はペルチェ素子、3はサーミスタ、
4は温度検出回路、5はPWMコントローラ、6はタイ
ミング回路およびFETドライバ、Q1乃至Q4はHブ
リッジ回路、L1,L2,C1,C2はLCフィルタと
から構成されている。
面を用いて説明する。図1は本発明の半導体レーザーの
温度制御回路のブロック図である。図1において、1は
半導体レーザー、2はペルチェ素子、3はサーミスタ、
4は温度検出回路、5はPWMコントローラ、6はタイ
ミング回路およびFETドライバ、Q1乃至Q4はHブ
リッジ回路、L1,L2,C1,C2はLCフィルタと
から構成されている。
【0006】次に、動作説明を行う。半導体レーザー1
は図示しない制御回路によって駆動され発光している。
このまま発光すると半導体レーザー1は発熱し、温度が
上昇してしまい、それに応じて半導体レーザー1の出力
は低下したり、発振波長の変動が生じ特性を著しく劣化
させる事になり、半導体レーザー1の温度を一定にする
必要がある。
は図示しない制御回路によって駆動され発光している。
このまま発光すると半導体レーザー1は発熱し、温度が
上昇してしまい、それに応じて半導体レーザー1の出力
は低下したり、発振波長の変動が生じ特性を著しく劣化
させる事になり、半導体レーザー1の温度を一定にする
必要がある。
【0007】半導体レーザー1の温度はサーミスタ3に
よって検出され、温度検出回路4によって25℃を基準
にした温度変化に応じた電圧に変換される。すなわち2
5℃の時に基準電圧になるように設定されている。その
電圧はPWMコントローラ5によってPWM信号に変換
される。PWM信号は基準電圧の時(すなわち25℃の
時)にデューティ比50%のパルスを出力する。また基
準電圧より大きいときにはデューティ比が50%より大
きくなり、基準電圧より小さいときにはデューティ比が
50%より小さくなる。
よって検出され、温度検出回路4によって25℃を基準
にした温度変化に応じた電圧に変換される。すなわち2
5℃の時に基準電圧になるように設定されている。その
電圧はPWMコントローラ5によってPWM信号に変換
される。PWM信号は基準電圧の時(すなわち25℃の
時)にデューティ比50%のパルスを出力する。また基
準電圧より大きいときにはデューティ比が50%より大
きくなり、基準電圧より小さいときにはデューティ比が
50%より小さくなる。
【0008】このパルスはタイミング回路およびFET
ドライバ6によってHブリッジ構成のQ1,Q2、Q
3、Q4のFETをドライブすることになる。PWMコ
ントローラ5の出力が高ロジックレベルの時にはQ1,
Q4がオンでQ2、Q3がオフとなる。また出力が低ロ
ジックレベルの時にはQ2,Q3がオンでQ1,Q4が
オフになるように構成してある。従ってPWMコントロ
ーラのデューティ比でペルチェ素子2に流れる電流を制
御する事ができる。
ドライバ6によってHブリッジ構成のQ1,Q2、Q
3、Q4のFETをドライブすることになる。PWMコ
ントローラ5の出力が高ロジックレベルの時にはQ1,
Q4がオンでQ2、Q3がオフとなる。また出力が低ロ
ジックレベルの時にはQ2,Q3がオンでQ1,Q4が
オフになるように構成してある。従ってPWMコントロ
ーラのデューティ比でペルチェ素子2に流れる電流を制
御する事ができる。
【0009】またインダクターL1、キャパシターC1
あるいはインダクターL2、キャパシターC2によって
Q1〜Q4の出力は平滑されている為ペルチェ素子2に
はパルス電流は流れる事はなく、リニアな電流が流れ
る。但しここではPWMのスイッチング周波数は数10
KHzで、その周波数に対して十分大きなインダクター
とキャパシターを選んでいる。
あるいはインダクターL2、キャパシターC2によって
Q1〜Q4の出力は平滑されている為ペルチェ素子2に
はパルス電流は流れる事はなく、リニアな電流が流れ
る。但しここではPWMのスイッチング周波数は数10
KHzで、その周波数に対して十分大きなインダクター
とキャパシターを選んでいる。
【0010】この構成は、サーミスタ3の検出温度が2
5℃より大きい場合には半導体レーザー1を冷却するよ
うにペルチェ素子に電流が流れ、また25℃より小さい
場合には半導体レーザー1を加熱する方向にペルチェ素
子に電流が流れ、半導体レーザー1の温度を一定に保つ
ため負帰還ループの構成になっている。
5℃より大きい場合には半導体レーザー1を冷却するよ
うにペルチェ素子に電流が流れ、また25℃より小さい
場合には半導体レーザー1を加熱する方向にペルチェ素
子に電流が流れ、半導体レーザー1の温度を一定に保つ
ため負帰還ループの構成になっている。
【0011】但しスイッチングレギュレータ等の従来技
術で明らかのようにQ1〜Q4のFETはスイッチング
駆動されているため損失電力は少なく、また発熱も少な
くなる。またインダクターL1、L2の損失電力も少な
いために低消費電力型の半導体レーザーの温度制御回路
を構成している。これにより従来消費電力が5Wを必要
であったものが本発明の構成を用いることにより4W程
度に改善することができた。
術で明らかのようにQ1〜Q4のFETはスイッチング
駆動されているため損失電力は少なく、また発熱も少な
くなる。またインダクターL1、L2の損失電力も少な
いために低消費電力型の半導体レーザーの温度制御回路
を構成している。これにより従来消費電力が5Wを必要
であったものが本発明の構成を用いることにより4W程
度に改善することができた。
【0012】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は温度検出回路の
出力によって前記PWM信号のデュ−ティ比が変化し、
さらにそのデュ−ティ比にもとづいて前記ペルチェ素子
に流れる電流方向および電流値が変化することによって
前記温度検出回路から出力される温度をほぼ一定に保持
することができるので、ペルチェ素子を用いた半導体レ
ーザーの温度制御回路においてペルチェ素子の寿命を短
くすることなく、低消費電力、低発熱を実現できる。ま
た制御性としてもリミットサイクルと呼ばれる制御系の
発振現象の心配はなく安定した制御系の構成が可能であ
る。
出力によって前記PWM信号のデュ−ティ比が変化し、
さらにそのデュ−ティ比にもとづいて前記ペルチェ素子
に流れる電流方向および電流値が変化することによって
前記温度検出回路から出力される温度をほぼ一定に保持
することができるので、ペルチェ素子を用いた半導体レ
ーザーの温度制御回路においてペルチェ素子の寿命を短
くすることなく、低消費電力、低発熱を実現できる。ま
た制御性としてもリミットサイクルと呼ばれる制御系の
発振現象の心配はなく安定した制御系の構成が可能であ
る。
【図1】 本発明の半導体レーザーの温度制御回路のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】 従来の半導体レーザーの温度制御回路のブロ
ック図である。
ック図である。
1 半導体レーザー 2 ペルチェ素子 3 サーミスタ 4 温度検出回路 5 PWMコントローラ 6 タイミング回路およびFETドライバ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年8月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 半導体レーザーの温度制御回路
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はペルチェ素子を利用
して半導体レーザーの温度を一定にする温度制御回路に
関するもので、特にペルチェ素子のドライブ回路につい
ての半導体レーザーの温度制御回路に関する。
して半導体レーザーの温度を一定にする温度制御回路に
関するもので、特にペルチェ素子のドライブ回路につい
ての半導体レーザーの温度制御回路に関する。
【0002】
【従来技術】従来の半導体レーザーの温度制御回路にお
いては、図2で示されるように一定の制御入力信号とフ
ィードバック信号との差分をとるOpAmp1と、Tr1 と、Tr
2と、ペルチェ素子2と、R1と、R2とから構成され
ている。このような構成の半導体レーザーの温度制御回
路にあっては、+5V電圧がTr1 に供給されるとペルチ
ェ素子2の温度が上昇する。そしてこの温度上昇分をR
2で検出し、R1で上昇温度を下げるためのフィードバ
ック信号がOpAmp1に指示すると−5V電圧がTr2 に供給
され、ペルチェ素子2の温度が下がる。従来はペルチェ
素子の駆動はトランジスタ回路によるリニア駆動であ
り、これは一般的な定電流アンプと呼ばれているもので
ある。
いては、図2で示されるように一定の制御入力信号とフ
ィードバック信号との差分をとるOpAmp1と、Tr1 と、Tr
2と、ペルチェ素子2と、R1と、R2とから構成され
ている。このような構成の半導体レーザーの温度制御回
路にあっては、+5V電圧がTr1 に供給されるとペルチ
ェ素子2の温度が上昇する。そしてこの温度上昇分をR
2で検出し、R1で上昇温度を下げるためのフィードバ
ック信号がOpAmp1に指示すると−5V電圧がTr2 に供給
され、ペルチェ素子2の温度が下がる。従来はペルチェ
素子の駆動はトランジスタ回路によるリニア駆動であ
り、これは一般的な定電流アンプと呼ばれているもので
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の半導
体レーザーの温度制御回路で用いられているペルチェ素
子は例えば最大電流1Aのとき、順方向電圧は1V程度
のものであるので、せいぜい1Wの消費電力で駆動する
ことができる。しかしながら、例えばペルチェ素子のド
ライバーの電源電圧は5V、あるいは3.3Vを使用し
た場合、今までの半導体レーザーの温度制御回路ではリ
ニア駆動しているので、5Wあるいは3.3Wの消費電
力を必要とする。この原因はトランジスタによる熱損失
によるもので、消費電力が大きく、発熱も大きくなって
しまうという問題があった。但し、ペルチェ素子を直接
スイッチング駆動しても温度制御は可能であるが、ペル
チェ素子の急激な加熱、冷却が繰り返されのでその寿命
が短くなる為にペルチェ素子の電流はリニアに制御した
方が良いことが知られている。
体レーザーの温度制御回路で用いられているペルチェ素
子は例えば最大電流1Aのとき、順方向電圧は1V程度
のものであるので、せいぜい1Wの消費電力で駆動する
ことができる。しかしながら、例えばペルチェ素子のド
ライバーの電源電圧は5V、あるいは3.3Vを使用し
た場合、今までの半導体レーザーの温度制御回路ではリ
ニア駆動しているので、5Wあるいは3.3Wの消費電
力を必要とする。この原因はトランジスタによる熱損失
によるもので、消費電力が大きく、発熱も大きくなって
しまうという問題があった。但し、ペルチェ素子を直接
スイッチング駆動しても温度制御は可能であるが、ペル
チェ素子の急激な加熱、冷却が繰り返されのでその寿命
が短くなる為にペルチェ素子の電流はリニアに制御した
方が良いことが知られている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決するためのものであり、半導体レーザ−の温度を検
出する温度検出回路と半導体レーザーをペルチェ素子を
用いて加熱または冷却することによって温度制御が行わ
れる半導体レーザーの温度制御回路において、前記温度
検出回路によって検出された半導体の温度にもとづいて
パルス幅間隔をコントロールするパルス幅コントローラ
と、前記パルス幅コントローラで作成されたパルス幅信
号にもとづいて前記ペルチェ素子に流れる電流を制御す
るHブリッジ回路と、前記Hブリッジ回路からの出力端
子と前記ペルチェ素子との間に接続されるLCフィルタ
ーとから構成され、前記温度検出回路の出力によって前
記PWM信号のデュ−ティ比を算出し、その算出された
デュ−ティ比にもとづいて前記ペルチェ素子に流れる電
流方向および電流値が変化することによって前記温度検
出回路から出力される温度をほぼ一定に保持する半導体
レーザーの温度制御回路を提供する。
解決するためのものであり、半導体レーザ−の温度を検
出する温度検出回路と半導体レーザーをペルチェ素子を
用いて加熱または冷却することによって温度制御が行わ
れる半導体レーザーの温度制御回路において、前記温度
検出回路によって検出された半導体の温度にもとづいて
パルス幅間隔をコントロールするパルス幅コントローラ
と、前記パルス幅コントローラで作成されたパルス幅信
号にもとづいて前記ペルチェ素子に流れる電流を制御す
るHブリッジ回路と、前記Hブリッジ回路からの出力端
子と前記ペルチェ素子との間に接続されるLCフィルタ
ーとから構成され、前記温度検出回路の出力によって前
記PWM信号のデュ−ティ比を算出し、その算出された
デュ−ティ比にもとづいて前記ペルチェ素子に流れる電
流方向および電流値が変化することによって前記温度検
出回路から出力される温度をほぼ一定に保持する半導体
レーザーの温度制御回路を提供する。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。図1は本発明の半導体レーザーの
温度制御回路のブロック図である。図1において、1は
半導体レーザー、2はペルチェ素子、3はサーミスタ、
4は温度検出回路、5はPWMコントローラ、6はタイ
ミング回路およびFETドライバ、Q1乃至Q4はHブ
リッジ回路、L1,L2C1,C2はLCフィルタとか
ら構成されている。
面を用いて説明する。図1は本発明の半導体レーザーの
温度制御回路のブロック図である。図1において、1は
半導体レーザー、2はペルチェ素子、3はサーミスタ、
4は温度検出回路、5はPWMコントローラ、6はタイ
ミング回路およびFETドライバ、Q1乃至Q4はHブ
リッジ回路、L1,L2C1,C2はLCフィルタとか
ら構成されている。
【0006】次に、動作説明を行う。半導体レーザー1
は図示しない制御回路によって駆動され発光している。
このまま発光すると半導体レーザー1は発熱し、温度が
上昇してしまい、それに応じて半導体レーザー1の出力
は低下したり、発振波長の変動が生じ特性を著しく劣化
させる事になり、半導体レーザー1の温度を一定にする
必要がある。
は図示しない制御回路によって駆動され発光している。
このまま発光すると半導体レーザー1は発熱し、温度が
上昇してしまい、それに応じて半導体レーザー1の出力
は低下したり、発振波長の変動が生じ特性を著しく劣化
させる事になり、半導体レーザー1の温度を一定にする
必要がある。
【0007】半導体レーザー1の温度はサーミスタ3に
よって検出され、温度検出回路4によって25℃を基準
にした温度変化に応じた電圧に変換される。すなわち2
5℃の時に基準電圧になるように設定されている。その
電圧はPWMコントローラ5によってPWM信号に変換
される。PWM信号は基準電圧の時(すなわち25℃の
時)にデューティ比50%のパルスを出力する。また基
準電圧より大きいときにはデューティ比が50%より大
きくなり、基準電圧より小さいときにはデューティ比が
50%より小さくなる。
よって検出され、温度検出回路4によって25℃を基準
にした温度変化に応じた電圧に変換される。すなわち2
5℃の時に基準電圧になるように設定されている。その
電圧はPWMコントローラ5によってPWM信号に変換
される。PWM信号は基準電圧の時(すなわち25℃の
時)にデューティ比50%のパルスを出力する。また基
準電圧より大きいときにはデューティ比が50%より大
きくなり、基準電圧より小さいときにはデューティ比が
50%より小さくなる。
【0008】このパルスはタイミング回路およびFET
ドライバ6によってHブリッジ構成のQ1,Q2、Q
3、Q4のFETをドライブすることになる。PWMコ
ントローラ5の出力が高ロジックレベルの時にはQ1,
Q4がオンでQ2、Q3がオフとなる。また出力が低ロ
ジックレベルの時にはQ2,Q3がオンでQ1,Q4が
オフになるように構成してある。従ってPWMコントロ
ーラのデューティ比でペルチェ素子2に流れる電流を制
御する事ができる。
ドライバ6によってHブリッジ構成のQ1,Q2、Q
3、Q4のFETをドライブすることになる。PWMコ
ントローラ5の出力が高ロジックレベルの時にはQ1,
Q4がオンでQ2、Q3がオフとなる。また出力が低ロ
ジックレベルの時にはQ2,Q3がオンでQ1,Q4が
オフになるように構成してある。従ってPWMコントロ
ーラのデューティ比でペルチェ素子2に流れる電流を制
御する事ができる。
【0009】またインダクターL1、キャパシターC1
あるいはインダクターL2、キャパシターC2によって
Q1〜Q4の出力は平滑されている為ペルチェ素子2に
はパルス電流は流れる事はなく、リニアな電流が流れ
る。但しここではPWMのスイッチング周波数は数10
KHzで、その周波数に対して十分大きなインダクター
とキャパシターを選んでいる。
あるいはインダクターL2、キャパシターC2によって
Q1〜Q4の出力は平滑されている為ペルチェ素子2に
はパルス電流は流れる事はなく、リニアな電流が流れ
る。但しここではPWMのスイッチング周波数は数10
KHzで、その周波数に対して十分大きなインダクター
とキャパシターを選んでいる。
【0010】この構成は、サーミスタ3の検出温度が2
5℃より大きい場合には半導体レーザー1を冷却するよ
うにペルチェ素子に電流が流れ、また25℃より小さい
場合には半導体レーザー1を加熱する方向にペルチェ素
子に電流が流れ、半導体レーザー1の温度を一定に保つ
ため負帰還ループの構成になっている。
5℃より大きい場合には半導体レーザー1を冷却するよ
うにペルチェ素子に電流が流れ、また25℃より小さい
場合には半導体レーザー1を加熱する方向にペルチェ素
子に電流が流れ、半導体レーザー1の温度を一定に保つ
ため負帰還ループの構成になっている。
【0011】但しスイッチングレギュレータ等の従来技
術で明らかのようにQ1〜Q4のFETはスイッチング
駆動されているため損失電力は少なく、また発熱も少な
くなる。またインダクターL1、L2の損失電力も少な
いために低消費電力型の半導体レーザーの温度制御回路
を構成している。これにより従来消費電力が5Wを必要
であったものが本発明の構成を用いることにより3W程
度に改善することができた。
術で明らかのようにQ1〜Q4のFETはスイッチング
駆動されているため損失電力は少なく、また発熱も少な
くなる。またインダクターL1、L2の損失電力も少な
いために低消費電力型の半導体レーザーの温度制御回路
を構成している。これにより従来消費電力が5Wを必要
であったものが本発明の構成を用いることにより3W程
度に改善することができた。
【0012】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は温度検出回路の
出力によって前記PWM信号のデュ−ティ比が変化し、
さらにそのデュ−ティ比にもとづいてLCフィルタを通
して前記ペルチェ素子に流れる電流方向および電流値が
リニアに変化することによって前記温度検出回路から出
力される温度をほぼ一定に保持することができるので、
ペルチェ素子を用いた半導体レーザーの温度制御回路に
おいてペルチェ素子の寿命を短くすることなく、低消費
電力、低発熱を実現できる。また制御性としてもリミッ
トサイクルと呼ばれる制御系の発振現象の心配はなく安
定した制御系の構成が可能である。
出力によって前記PWM信号のデュ−ティ比が変化し、
さらにそのデュ−ティ比にもとづいてLCフィルタを通
して前記ペルチェ素子に流れる電流方向および電流値が
リニアに変化することによって前記温度検出回路から出
力される温度をほぼ一定に保持することができるので、
ペルチェ素子を用いた半導体レーザーの温度制御回路に
おいてペルチェ素子の寿命を短くすることなく、低消費
電力、低発熱を実現できる。また制御性としてもリミッ
トサイクルと呼ばれる制御系の発振現象の心配はなく安
定した制御系の構成が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の半導体レーザーの温度制御回路のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】 従来の半導体レーザーの温度制御回路のブロ
ック図である。
ック図である。
【符号の説明】 1 半導体レーザー 2 ペルチェ素子 3 サーミスタ 4 温度検出回路 5 PWMコントローラ 6 タイミング回路およびFETドライバ
Claims (1)
- 【請求項1】半導体レーザ−の温度を検出する温度検出
回路と半導体レーザーをペルチェ素子を用いて加熱また
は冷却することによって温度制御が行われる半導体レー
ザーの温度制御回路において、前記温度検出回路によっ
て検出された半導体レーザ−の温度にもとづいてそのパ
ルス幅間隔をコントロールするパルス幅コントローラ
と、該パルス幅コントローラで作成されたパルス幅信号
(PWM信号)にもとづいて前記ペルチェ素子に流れる
電流を制御するHブリッジ回路と、該Hブリッジ回路か
らの出力端子と前記ペルチェ素子との間に接続されるL
Cフィルターとから構成され、前記温度検出回路の出力
によって前記PWM信号のデュ−ティ比を算出し、その
算出されたデュ−ティ比にもとづいて前記Hブリッジ回
路がオンオフされることに伴い前記ペルチェ素子に流れ
る電流方向および電流値が変化することによって前記温
度検出回路から出力される温度をほぼ一定に保持するこ
とを特徴とする半導体レーザーの温度制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14178197A JPH10335724A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 半導体レーザーの温度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14178197A JPH10335724A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 半導体レーザーの温度制御回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10335724A true JPH10335724A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15300027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14178197A Pending JPH10335724A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 半導体レーザーの温度制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10335724A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003031892A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-31 | Asahi Kasei Microsystems Kk | レーザモジュール温度制御回路 |
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US8570317B2 (en) | 2010-03-15 | 2013-10-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Image display device |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP14178197A patent/JPH10335724A/ja active Pending
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040713 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041122 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |