[發(fā)明專利]一種用于對(duì)激光制冷器限流的裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710073672.5
• 申請(qǐng)日: 2007-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN101145671A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任之良;孟德才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/024
• 分類號(hào): H01S5/024;H01S3/04
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 楊宏

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及激光器自動(dòng)溫度控制電路中的限流控制，尤其涉及一種激光器自動(dòng)溫度控制電路制冷和加熱不對(duì)稱限流的裝置及方法。

背景技術(shù)：

為了防止加到激光制冷器(TEC，Thermoelectric?Cooler)的電流超過其極限值，在激光器管芯溫度自動(dòng)控制(ATC)電路中，要加限流措施。在現(xiàn)有技術(shù)中，多數(shù)制冷器驅(qū)動(dòng)器都只能設(shè)一個(gè)限流閾值，如圖1所示，對(duì)于激光器TEC來說，制冷與加熱電流的閾值是相同的。但集成在激光器內(nèi)部，與激光器管芯緊密相連的制冷器TEC，因結(jié)構(gòu)原因，所能承受的極限制冷電流或極限加熱電流是不同的，例如Eudyna公司的激光器FLD5F14CN，極限制冷電流可以到1.4A，極限加熱電流卻只有0.9A，兩者相差約1/3。使用中，如果以制冷電流極限值(例如1.4A)為閾值，在電路出現(xiàn)異常，TEC加熱電流達(dá)到該最大值時(shí)，由于激光TEC所能承受的極限加熱電流僅為0.9A，就要?dú)募す馄鳎环催^來以加熱電流極限值為閾值，就容易出現(xiàn)制冷電流不夠用的情況。因此僅設(shè)一個(gè)限流閾值，無法解決激光制冷器制冷和加熱所能承受的最大電流值不對(duì)稱的問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種用于對(duì)激光制冷器限流的裝置和方法，該方法可以根據(jù)激光器TEC是處于制冷還是加熱狀態(tài)，分別設(shè)定加熱和制冷的限流閾值，并調(diào)入相應(yīng)的限流閾值來限制激光TEC的最大電流。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于對(duì)激光制冷器限流的裝置，包括TEC驅(qū)動(dòng)電路和激光器TEC、TEC電流監(jiān)測(cè)電路，TEC狀態(tài)識(shí)別電路和閾值選擇電路，所述電流監(jiān)測(cè)電路用于對(duì)所述激光器TEC電流采樣和放大，并將放大后的采樣信號(hào)傳給所述狀態(tài)識(shí)別電路；所述狀態(tài)識(shí)別電路用于根據(jù)采樣信號(hào)判斷所述激光器TEC當(dāng)前狀態(tài)，輸出不同的狀態(tài)識(shí)別信號(hào)；所述閾值選擇電路根據(jù)狀態(tài)識(shí)別信號(hào)選擇不同的閾值，并將獲得的不同閾值輸出給TEC驅(qū)動(dòng)電路，所述TEC驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)不同的閾值限定輸出到所述激光器TEC的最大電流值。

所述的用于對(duì)激光制冷器限流的裝置，其中，所述狀態(tài)識(shí)別電路包括運(yùn)算放大器D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3，所述運(yùn)算放大器D1負(fù)端用于接收所述電流監(jiān)測(cè)電路輸出的采樣信號(hào)，其正端與參考電壓Vref之間連接所述電阻R3，所述電阻R1與電阻R2串聯(lián)后連接在運(yùn)算放大器輸出端與地之間，且電阻R1與電阻R2的連接點(diǎn)接運(yùn)算放大器正端；所述電阻R1、電阻R2、電阻R3，以及參考電壓Vref數(shù)值的設(shè)置，保證當(dāng)激光器TEC為制冷狀態(tài)，且采樣信號(hào)小于第一預(yù)定值時(shí)，狀態(tài)識(shí)別電路輸出的識(shí)別信號(hào)為低電平，當(dāng)激光器TEC為加熱狀態(tài)，且采樣信號(hào)大于第二預(yù)定值時(shí)，狀態(tài)識(shí)別電路輸出的識(shí)別信號(hào)為高電平，并且第二預(yù)定值大于第一預(yù)定值。

所述的用于對(duì)激光制冷器限流的裝置，其中，所述不同閾值包括制冷閾值和加熱閾值。

所述的用于對(duì)激光制冷器限流的裝置，其中，所述閾值選擇電路包括一數(shù)字開關(guān)芯片，以及電阻R4、R5、R6，所述數(shù)字開關(guān)的輸入端連接狀態(tài)識(shí)別電路的輸出端，其NO端接地，NC端懸空，所述R5與R6串接在參考電壓Vref與地之間，所述R4一端連接數(shù)字開關(guān)的COM端，另一端與電阻R5與R6連接，并且作為閾值選擇電路的輸出端；當(dāng)識(shí)別信號(hào)為低電平時(shí)，數(shù)字開關(guān)的COM端與NO端相連，電阻R4接地，制冷閾值用公式(1)獲得，當(dāng)識(shí)別信號(hào)為高電平時(shí)，數(shù)字開關(guān)的COM端與NC端相連，加熱閾值用公式(2)獲得：

其中VLIM_加熱為加熱閾值，VLIM_制冷為制冷閾值。

所述的用于對(duì)激光制冷器限流的裝置，其中，所述電流監(jiān)測(cè)電路包括運(yùn)算放大器D3、電阻R7和電阻R8，所述電阻R8的兩端連接在所述運(yùn)算放大器D3的兩個(gè)RG端，所述運(yùn)算放大器D3的正輸入端接激光器TEC，其負(fù)輸入端接TEC驅(qū)動(dòng)電路，并且電阻R7串接在所述TEC驅(qū)動(dòng)電路和所述激光器TEC之間，用于監(jiān)測(cè)流過其上的工作電流，所述運(yùn)算放大器D3將所述電阻R7的壓降放大后輸出給所述狀態(tài)識(shí)別電路。

所述的用于對(duì)激光制冷器限流的裝置，其中，所述TEC驅(qū)動(dòng)電路采用OPA548；所述第一預(yù)定值為1.2V，第二預(yù)定值為1.8V。

所述的用于對(duì)激光制冷器限流的裝置，其中，所述TEC驅(qū)動(dòng)電路采用ADN8830，所述電流監(jiān)測(cè)電路設(shè)置在ADN8830中，ADN8830的VTEC腳輸出所述采樣信號(hào)；所述第一預(yù)定值為1.25V，第二預(yù)定值為1.8V。