[實用新型]SLED光源控制卡及SLED光源系統

有效

• 申請號: 201320680909.7
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN203645866U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 陳雪松;于東偉;陳一平;侯培培
• 申請（專利權）人: 北京航天易聯科技發展有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本實用新型涉及一種SLED光源控制卡及SLED光源系統。

背景技術

SLED（superluminescent?light-emitting?diode：超輻射發光二極管）光源模塊是專為傳感、光纖陀螺、實驗室等特殊應用領域設計的超寬帶光源，其輻射特性介乎半導體激光器與半導體發光二極管之間。其相對于一般的寬帶光源具有輸出功率高、覆蓋光譜范圍寬等特點。光源核心器件采用3dB帶寬達40nm以上的特殊高輸出功率SLED，經過獨特的電路整合，可以在一個設備內放置多只SLED來達到輸出譜線的平坦化。

SLED光源模塊主要包括SLED超寬帶光源、熱敏電阻和半導體致冷器(ThermoelectricCooler)。其中，熱敏電阻會因為溫度變化而造成大的阻值改變，是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差，并且與生產工藝有很大關系。熱敏電阻體積非常小，對溫度變化的響應快，對自熱誤差極為敏感。

由于SLED光源的輸出特性，對工作溫度和控制電流要求非常敏感，會隨當前溫度和控制電流的變化而產生波動，這對于光傳感測量會帶來很多不利因素，同時如果SLED溫度過高或者控制電流過大，都有可能會造成SLED的損壞。

現有外圍電路對熱敏電阻的檢測和對半導體致冷器的驅動精確度都不夠高，無法很好地實現恒溫恒流控制、保護SLED。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是提出一種精確控制SLED的溫度和驅動電流的SLED光源控制卡。

本實用新型的另一個目的是提出一種溫度和驅動電流控制精確的SLED光源系統。

為達此目的，一方面，本實用新型采用以下技術方案：

一種SLED光源控制卡，所述控制卡至少包括溫度控制器、功率控制器、電源驅動器和控制接口，其中，溫度控制器檢測SLED光源內的熱敏電阻以得到溫度值，根據所述溫度值控制半導體致冷器調節溫度；功率控制器利用恒流信號控制SLED光源的功率；電源驅動器為所述溫度控制器和功率控制器供電；控制接口用于控制所述溫度控制器分別向SLED光源內的熱敏電阻和半導體致冷器輸入/輸出信號，用于控制所述功率控制器向SLED光源內的超寬帶光源輸入/輸出信號。

特別是，所述溫度控制器為MAX1978單片溫度控制器，包括場效應晶體管、熱控制環電路、紋波消除電路、以及斬波型放大器；所述MAX1978單片溫度控制器通過在兩個同步降壓式變換穩壓器輸出之間連接至SLED光源內的半導體致冷器。

特別是，所述功率控制器至少包括一個運算放大器和一個達林頓晶體管；所述運算放大器的反相輸入端接低電平，輸出端連接至所述達林頓晶體管的基極；所述達林頓晶體管的發射極接低電平，集電極連接至SLED光源的負極端。

進一步，所述運算放大器的輸出端與所述達林頓晶體管的基極之間還串接有電阻和二極管；所述運算放大器的反相輸入端與低電平之間串接有采樣電阻。

進一步，所述運算放大器為TLV2211型運算放大器，所述達林頓晶體管為

特別是，所述電源驅動器為PWA2405MD-3W型寬電壓輸入模塊電源。

特別是，所述控制接口包括五個管腳，分別連接至低電平、所述溫度控制器信號端、所述功率控制器信號端、以及溫度反饋信號端。

另一方面，本實用新型采用以下技術方案：

一種SLED光源系統，包括SLED光源，所述系統還包括上述的SLED光源控制卡，所述SLED光源控制卡連接至所述SLED光源，用于控制所述SLED的溫度和驅動電流。

本實用新型SLED光源控制卡及SLED光源系統通過高精度運算放大器控制SLED光源的功率，運用高精度溫度控制器控制SLED光源的溫度，從而保證SLED光源的正常工作。SLED光源控制卡采用模擬電路電壓對SLED的溫度和驅動電流進行高精度的控制，使工作溫度可在0℃～30℃設定范圍內穩定，驅動電流在20mA～2000mA設定范圍內穩定，很好地滿足了光纖傳感系統對光源光譜分布和輸出功率穩定性的需要。

附圖說明

圖1是本實用新型優選實施例一的結構示意圖；

圖2是本實用新型優選實施例一的功率控制器結構示意圖；

圖3是本實用新型優選實施例一的溫度控制器結構示意圖；

圖4是本實用新型優選實施例一的控制接口結構示意圖；

圖5是本實用新型優選實施例一的電源驅動器結構示意圖。

圖中標記為：

10、溫度控制器；20、功率控制器；30、電源驅動器；40、控制接口。

具體實施方式