[发明专利]一种激光器的高精度温控与驱动电路系统

权利要求书

1.一种激光器的高精度温控与驱动电路系统，其特征在于：包括按键控制模块、与按键控制模块信号输出端相连接的STM32、与STM32信号输出端相连接的双通道的数字电位计；还包括电阻R₀、R₂、预设电阻R₁以及参考电阻R₄；数字电位计的第一通道的输出电阻R₃、激光器的热敏电阻R_th、参考电阻R₄、以及电阻R₀、R₁、R₂共同构成惠斯通电桥网络，作为等效的惠斯通电桥温度采集、转化电路，其中电阻R₂、R₀、R₁顺次串接，R₄的一端与R₁相连接，R₄的另一端与R_th的输出端相连接；R₃的输出端连接在R₂和R₀之间；R₂的一端与R₀连接，R₂的另一端接地；还包括高控温精度的ADN8830芯片、基于RC的PID温度补偿网络、TEC控制与功率放大电路；ADN8830芯片的THERMIN端为测温输入端，与激光器热敏电阻R_th输出端相连接，R₀与R₁相连接的一端作为输出端与ADN8830芯片的TEMPSET端连接，R₁与R₄相连接的一端作为输出端与ADN8830芯片的VREF端连接；PID温度补偿网络输出端与ADN8830的TEMPCTL端、COMPFB端、COMPOUT端双向连接，ADN8830的输出端与TEC控制与功率放大电路输入端单向连接，TEC控制与功率放大电路输出端与激光器TEC的输入端相连接；所述ADN8830芯片、等效的惠斯通电桥温度采集、转化电路、基于RC的PID温度补偿网络、TEC控制与功率放大电路共同构成温度控制模块；

还包括ADN2830芯片以及与数字电位计第二通道输出电阻并联的并联电阻；数字电位计和并联电阻的输出端共同与ADN2830的输入端单向连接，ADN2830的输出端与激光器芯片的输入端单向连接；ADN2830芯片、数字电位计第二通道输出电阻、并联电阻共同构成直流控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种激光器的高精度温控与驱动电路系统，其特征在于：所述温度控制模块中温度补偿网络利用PID算法设计硬件RC电路，调节TEC的响应时间以及温度控制系统的稳定性；TEC控制与功率放大电路采用互补输出型的一对FDW2520芯片以增强电路的驱动能力；设计FDW2520功率放大电路为PWM输出和线性输出两种工作模式；线性输出工作模式减少H桥功率损耗，PWM输出工作模式提高控制精度；线性输出工作模式下FDW2520分别与ADN8830的OUTB端、N2端、P2端相连；PWM输出工作模式下FDW2520分别与ADN8830的OUTA端、N1端、P1端相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种激光器的高精度温控与驱动电路系统，其特征在于：所述温度控制模块中的电阻R_th、R₂、R₃、R₀、R₄以及R₁均采用0.3%的高精度、高热稳定性的精密电阻；并联电阻也采用0.3%的高精度、高热稳定性的精密电阻。