[实用新型]高精度高稳定性LD激光驱动电源

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种LD激光驱动电源，主要应用于各工科光电类大专院校激光实验的LD激光驱动，在生物、医学、医药等的研究与应用中都可作为激光光镊与流式细胞计的激光器驱动电源。

背景技术：

目前，半导体激光器驱动电源的相关产品长期以来是由国外公司如ILXLightwave所垄断，相关产品在国内市场上并不多见，而且国内产品其中以模拟电路式，实现的功能非常有限，基本没有自动控制技术；在国内市场上见到的基于微处理器控制技术的驱动电源，大多从国外进口，价格昂贵。

发明内容：

本实用新型提供一种实现电流、电压、温度的精密设定和控制，能实现LD激光电流0.1~5.0A的设定与调节的多功能LD激光驱动电源。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种高精度高稳定性LD激光驱动电源，包括主供电电源，其主要技术特征在于按键和LED显示屏连接MCU控制器，MCU控制器与LD电源、TEC电源相连，MCU控制器又分别与RS232接口、外调制信号输入接口、安全连锁接口、激光状态输出接口、激光器控制接口连接；

所述电源开关由钥匙开关和船型开关两部分组成；

所述的MCU控制器采用型号MSP430的单片机。

本实用新型是由微处理器做为核心控制模块，具备良好的人机界面，系统全面地实现激光器驱动的功能，操作简单，价格较之从国外进口的同类产品有极大的优势。

附图说明：

图1、图2为本实用新型的外观图；

图3为本实用新型的结构原理图。

具体实施方式：

如图1、图2所示，本激光驱动电源设有1为电网电源开关，2为驱动器开关锁，下排显示器(四位数字)3，上排显示器(四位数字)4，激光二极管(LD)光功率按钮与指示灯5，LD电流按钮与指示灯6，温度设定按钮与指示灯7，LD电流脉冲重复周期按钮与指示灯8，测量温度按钮与指示灯9，LD电流脉冲宽度按钮与指示灯10，LD运转按钮与指示灯11，热稳定系统开关按钮与指示灯12，参数修改旋钮13，脉冲模式开关按钮与指示灯14，测量电压按钮与指示灯15，设定配置参数”模式按钮与指示灯16，参数精调”模式按钮与指示灯17，用于和激光头连接的插槽18，关于电网电源类型的标识19，两个安装保险丝的插孔20，电网电源插槽21，外调制信号输入插孔22，用于外接电子计算机的串行端口23，激光器状态输出插孔24，通风口25，接地端子26。

如图3所示，按键和LED显示屏实现人机交互，完成设定值的输入、显示和实际测量值的现实。电源开关由钥匙开关和船型开关两部分组成。钥匙开关实现锁定激光器的功能；船型开关可实现紧急状态下的急停功能。MCU控制器将采用MSP430系列的单片机，此系列单片机在同等晶振的情况下处理速度是普通51单片机的10倍以上，同时它外围功能非常强大，具有多路ADC、DAC、PWM、SPI、iic等接口，可以简化电路设计、缩小电路板体积。非常适合作为本电源系统的微控制器。它将和LD电源、TEC电源配合，实现LD功率、温度的精确控制。主供电电源，是一块AC/DC电源模块，它为MCU微控制器、LD电源、TEC电源供电。可直接插入95~240V AC供电网。双保险丝保护。LD电源，是根据恒流源的原理实现的专用LD电源。通过和MCU微控制器配合实现电流、电压的精确控制。TEC电源，是根据开关恒压的原理实现的。它充分利用了TEC可以通过改变电流方向实现加热制冷的功能，实现+5℃~+48℃任意设定温度，都可快速达到设定温度。并配合MCU控制器内的自适应的PID算法，实现LD温度±0.1℃的控制精度。外调制信号接口，实现外部控制信号调制LD出光的功能。安全连锁，当把此接口和工作环境入口的开关信号连接在一起的时候，可实现因误闯入人员的安全。

本产品实现了如下的功能：(1)激光器恒流驱动。以恒流方式控制激光器电流，实现数字化的控制要求。(2)激光器温度控制。采用TEC来实现对激光器温度的控制。(3)友好的人机界面。通过数码管、LED灯、旋钮、键盘等硬件以及微处理器中运行的软件来实现良好的人机界面。(4)操作参数存储。实现对上一次操作参数的记录，下次使用时自动调用相关参数。(5)良好的外观设计和制作。