[发明专利]激光器温度反馈调节控制电路及方法

说明书

本发明公开了一种新型激光器温度控制电路，根据反馈的激光器温度调节输出到激光器TEC端的电流。采用STM32芯片控制ADN8830温控芯片，STM32芯片通过调节输出到ADN8830温控芯片的电压，控制输出到激光器TEC端的电流。通过旋钮控制输入端设置激光器TEC电流的高电流值、低电流值和判定温度到达设定值的界限。通过ADN8830温控芯片反馈激光器的温度信号，当激光器温度未达到设定值时，电流输出按照设定高电流进行控制，增大温度调节速度；当激光器达温度到设定值时，电流输出按照设定的低电流进行控制，增大调节稳定度。本发明不仅体积小，而且采用温度反馈的方法，解决了激光器温度调节速度和温度控制稳定度之间的矛盾。

技术领域

本发明涉及半导体激光器温度控制技术领域，具体为一种激光器温度反馈调节控制电路及方法。

背景技术

半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器，其体积小、寿命长，在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。由于其广泛的应用，因而激光器驱动控制电路的设计显得十分重要。

作为半导体激光器的核心部分，半导体激光器二极管（LD）的稳定工作十分重要。然而，在激光器工作的工程中，激光器的发热会使温度升高，激光器的输出波长和输出功率都会受到影响。因此，对激光器进行有效而精确的温度控制至关重要。

目前，现有的激光器温度控制电路基本都是设置为一定的电流输出的，当激光器的温度达到设定值时，依然按照该电流输出。如果需要调节速度快，则该电流会设置的较大，当设定温度达到后，由于控制电流较大，则温度调节振荡的幅度较大，稳定度与电流较小时相比较差；而如果采用小电流控制，虽然达到设定温度后的稳定度较高，但在未达到设定温度时，温度的调节速度较慢。温度调节的速度与调节的稳定度成为了矛盾。

发明内容

针对现有的激光器温控电路的不足，本发明提供一种激光器温度反馈调节控制电路，采用温度反馈控制，当激光器温度未达到设定值时，电流输出按照设定高电流进行控制，增大温度调节速度；当激光器达温度到设定值时，电流输出按照设定低电流进行控制，增大调节稳定度。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种激光器温度反馈调节控制电路，包括输入设置单元、信号处理单元、温度控制模块和激光器控温单元。

所述信号处理单元采用STM32芯片，所述温度控制模块采用ADN8830芯片；ADN8830芯片的VLIM引脚与STM32芯片的PA4引脚连接，ADN8830芯片的TEMPLOCK引脚与STM32的PB9引脚连接，构成调节反馈环路；ADN8830芯片的OUT A脚和OUT B脚分别与激光器控温单元的TEC的TEC-脚和TEC+脚连接，ADN8830芯片的输入端THERMIN脚与激光器控温单元中的热敏电阻的正极连接。

所述输入设置单元包括滑动变阻器RA1、滑动变阻器RA2和滑动变阻器RA3，滑动变阻器RA1的一端接STM32芯片的PA5引脚并且通过R1与VCC连接、另一端接地；滑动变阻器RA2的一端接STM32芯片的PA6引脚并且通过R2与VCC连接、另一端接地；滑动变阻器RA3的一端接STM32芯片的PA7引脚并且通过R3与VCC连接、另一端接地。

新型激光器温度控制电路的特点是根据反馈的激光器温度，调节输出到激光器TEC端的电流。采用STM32芯片控制ADN8830温控芯片，STM32芯片通过调节输出到ADN8830温控芯片的电压，控制输出到激光器TEC端的电流。通过输入设置单元控制输入端设置激光器TEC电流的高电流值、低电流值和判定温度到达设定值的界限。通过ADN8830温控芯片反馈激光器的温度信号，当激光器温度未达到设定值时，电流输出按照设定高电流进行控制，增大温度调节速度；当激光器达温度到设定值时，电流输出按照设定的低电流进行控制，增大调节稳定度。本温控电路不仅体积小，而且采用温度反馈的方法，解决了激光器温度调节速度和温度控制稳定度之间的矛盾。