[发明专利]微型高功率脉冲激光器驱动电路

说明书

本发明涉及一种微型高功率脉冲激光器驱动电路，包括电源模块、脉冲激光驱动模块和单片机控温模块，电源模块向脉冲激光驱动模块和单片机控温模块供电，所述单片机控温模块控制脉冲激光驱动模块，所述电源模块包括主供电模块、辅助供电模块和开关芯片；实现了脉冲斑激光器系统中激光器驱动电路的设计，能够满足电源设计指标、安装尺寸小巧和性能稳定等要求，并能够实现温度报警功能，超过设定的温度会自动停止工作，能够防止设备在极端恶劣的天气下损坏，延长了使用寿命。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体而言涉及一种体积较小的激光脉冲激光器驱动电路。

背景技术

现有技术中，激光器系统产品体积普遍较大，在某些特殊应用场合不便于客户系统集成，无法安装在空间要求苛刻的设备中，影响了激光器的应用前景，并且也提高了使用的成本。

激光器系统在极端恶劣天气条件下使用时，系统的功率过大和恶劣的使用管径可能导致使用寿命比较短，因此考虑设计一种小体积激光器系统产品，并且能够到达设定温度自动保护。如何减小半导体激光器驱动电路尺寸是减小系统体积的核心内容。

发明内容

本发明提供一种微型高功率脉冲激光器驱动电路，包括电源模块和脉冲激光驱动模块，其特征在于：还包括单片机控温模块，所述电源模块向脉冲激光驱动模块和单片机控温模块供电，所述单片机控温模块控制脉冲激光驱动模块，所述电源模块包括主供电模块、辅助供电模块和开关芯片；

所述主供电模块包括主供电降压模块，所述主供电降压模块通过开关芯片与激光器连接；

所述开关芯片的使能端EN通过上拉电路与单片机的I/O接口连接；

所述辅助供电模块包括12V稳定降压模块、5V稳定降压模块和3.3V稳定降压模块，所述12V稳定降压模块的输出接口与5V稳定降压模块输入接口连接，所述5V稳定降压模块的输出接口与3.3V稳定降压模块的输入接口连接；所述辅助供电模块的12V稳定降压模块和主供电模块的5V稳定降压模块通过排针连接；

所述单片机控温模块包括单片机系统和A/D采集模块，所述单片机系统的I/O接口与A/D采集模块的输出端连接，所述A/D采集模块包括热敏电阻；所述热敏电阻与激光器热接触，所述A/D采集模块将采集到的模拟温度信号转化为数字信号，所述单片机系统内预设参考数字信号；

所述脉冲激光驱动模块包括运算放大电路和推挽驱动电路，所述运算放大电路的输入端与单片机系统的输出端连接，脉冲信号通过所述运算放大电路与推挽电路的PWM端连接，所述推挽电路的输出端与激光器连接。

单片机的I/O口通过上拉电路连接到LM3150的使能端EN，可以利用单片机内部程序输出高低电平控制开关芯片的通断。

辅助供电模块包括12V稳定降压模块、5V稳定降压模块和3.3V稳定降压模块，所述12V稳定降压模块的输出接口与5V稳定降压模块输入接口连接，所述5V稳定降压模块的输出接口与3.3V稳定降压模块的输入接口连接，可以为系统中的其他单元以及单片机供电。

当输出短路或过载时稳压输出电压会下降约标称输出电压的40％，此时振荡频率下降约11khz，这一自我保护特性将最小占空比从5％降到2％来减小集成电路的品均损耗，具有很好的线性和负载调节特性，具有自我保护功能，整个电路采用外围电路较少的电源芯片，以节省PCB布局空间。

单片机I/O口P1.6获得A/D采集模块的电压信号变化，经过单片机内部C程序编译，换算出对应的阻值，通过查询热敏电阻阻值对应的温度表，再获得出当前的温度值。所述A/D采集模块将采集到的模拟温度信号转化为数字信号，所述单片机系统内预设参考数字信号。