[實用新型]一種用于SLD光源的溫度數字化檢測電路

有效

• 申請號: 201420464445.0
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN204031549U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 徐文強;薛東峽;劉充
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天紅峰控制有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

技術領域

本實用新型屬于光源溫度控制技術領域，更具體地，涉及一種用于SLD光源的溫度數字化檢測電路。

背景技術

超輻射發光二極管(Super?Luminescent?Diode，SLD)光源因其高光功率、寬光譜和較好的波長穩定性已被廣泛應用于光電檢測領域。SLD光源的許多應用都要求光源的光譜在溫度變化的情況下保持穩定。如果光源的光譜不穩定，則會影響系統的性能，同時光源內部溫度變化還會引起光源輸出光功率的變化從而產生光源強度噪聲，降低系統性能。由于SLD波長的溫度系數較大，為400ppm/℃量級，因此使用SLD時對溫控精度要求很高。這就要求光源溫度控制技術中的溫度檢測電路要具有高可靠性和高檢測精度。

現有的SLD光源溫控檢測技術主要采用橋式電路及溫控芯片(如MAX1978、ADN8831、DRV594等)內部的比例積分單元完成對光源溫度信息采集，如圖1所示。該光源溫度檢測技術測溫精度較低，如溫控精度相對較高的MAX1978芯片的溫度理論控制精度為0.001℃。該光源溫度檢測技術為模擬量輸出，不滿足高精度數字化測溫技術要求。另外，溫控芯片工作時會產高頻率的PWM方波調制信號，該信號容易與光電檢測系統產生同頻或倍頻干擾，降低系統性能。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型的目的在于提供一種高精度、數字化的SLD光源溫度檢測電路，以實現SLD光源溫度的高精度數字化控制。

本發明提供了一種用于SLD光源的溫度數字化檢測電路，包括其輸入端與SLD光源連接，用于檢測SLD光源內部熱敏電阻阻值的電阻檢測單元；其輸入端與所述電阻檢測單元的輸出端連接，用于進行阻抗匹配的跟隨器；其輸入端與所述跟隨器的輸出端連接，用于將所述跟隨器輸出的電壓信號進行差分放大的差分運算放大單元；其輸入端與所述差分運算放大單元的輸出端連接，用于將所述差分運算放大單元輸出的模擬電壓信號進行數模轉換后再進行數字化處理并輸出的單片機；以及分別與所述電阻檢測單元的電源端和單片機的電源端連接，用于給所述電阻檢測單元和單片機提供參考電壓的電壓基準源。

更進一步地，所述電阻檢測單元包括電阻R1、電阻R2和電阻R3；所述電阻R1的一端與所述電阻R2的一端作為所述電阻檢測單元的第二輸入端，所述電阻R1的另一端和所述電阻R3的另一端作為所述電阻檢測單元的第一輸入端，所述電阻R2的另一端與所述電阻R3的一端連接；所述電阻R1的另一端和所述電阻R2的另一端作為所述電阻檢測單元的輸出端。

更進一步地，所述跟隨器包括第一隔離器N1C和第二隔離器N1D；所述第一隔離器N1C的正相輸入端連接至所述電阻R1的另一端，所述第一隔離器N1C的反相輸入端連接至其輸出端；所述第二隔離器N1D的正相輸入端連接至所述電阻R2的另一端，所述第二隔離器N1D的反相輸入端連接至其輸出端。

更進一步地，所述差分運算放大單元包括放大器N2、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3和電容C4；所述放大器N2的正相輸入端通過電阻R4連接至所述第二隔離器N1D的輸出端，所述放大器N2的反相輸入端通過電阻R5連接至所述第一隔離器N1C的輸出端，所述放大器N2的共摸輸出電壓設置端CM與其正相輸入端連接；所述放大器N2的電源端連接3.3V電源，所述放大器N2的地端接地，所述放大器N2的第一輸出端和第二輸出端連接至所述單片機的第一輸入端；所述電阻R6連接在所述放大器N2的正相輸入端與所述放大器N2的第一輸出端之間；所述電容C3與所述電阻R6并聯連接；所述電阻R7連接在所述放大器N2的反相輸入端與所述放大器N2的第二輸出端之間；所述電容C4與所述電阻R7并聯連接。

更進一步地，所述差分運算放大單元的放大倍數由所述電阻R6與所述電阻R4的阻值比或所述電阻R7和所述電阻R5的阻值比確定。

更進一步地，所述電壓基準源包括電容C1、電容C2和電壓基準源芯片N3；所述電壓基準源芯片N3的地端接電源地，所述電壓基準源芯片N3電源端接+5V電源，所述電壓基準源芯片N3輸出端通過兩個并聯的電容C1和電容C2接地，所述電壓基準源芯片N3輸出端一路與所述單片機連接，輸出端另一路與所述電阻R1的一端和所述電阻R2的一端連接。

更進一步地，所述單片機內置有16位A/D轉換器，電壓采樣范圍為0V～3.3V。

本實用新型利用熱敏電阻阻值與溫度關系，通過檢測SLD光源熱敏電阻的阻值到達檢測SLD光源內部溫度的目的；具有很高的溫度檢測精度。

附圖說明