[發明專利]面向不同半導體激光器的高精度雙通道可調驅動系統

有效

• 申請號: 202010022628.7
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111180999B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 張明江;續文敏;王興;張建忠;喬麗君;王濤;高少華
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;H01S5/40
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種面向不同半導體激光器的高精度雙通道可調驅動系統，包括按鍵控制模塊和驅動控制系統，所述按鍵控制模塊與驅動控制系統連接，其特征在于：所述驅動控制系統包括通過STM32數模輸出通道控制的雙路恒流源模塊和采樣放大模塊，其中：

所述雙路恒流源模塊用于輸出電流大小的線性調節，雙路恒流源模塊的輸入端分別連接STM32的兩個DAC輸出端，雙路恒流源模塊的輸出端通過采樣電阻連接激光器；所述雙路恒流源模塊包括第一恒流源模塊和第二恒流源模塊，所述第一恒流源模塊包括電壓跟隨器U1，電壓跟隨器U1的輸出端U1OUT連接并聯的兩路電壓/電流轉換電路，電壓/電流轉換電路輸出端連接開關SW1，第一恒流源模塊的輸出端UOUT1通過采樣電阻Rs1與激光器LD1連接；所述第二恒流源模塊包括電壓跟隨器U4，電壓跟隨器U4的輸出端U4OUT依次連接反相比例電路和提高共模抑制比的電壓放大電路，第二恒流源模塊的輸出端UOUT2通過采樣電阻Rs2與激光器LD2連接；所述電壓跟隨器U1和電壓跟隨器U4的反相輸入端均與其自身的輸出端連接，電壓跟隨器U1和電壓跟隨器U4的正相輸入端分別與STM32的兩個DAC輸出端連接；

所述采樣放大模塊用于監測電流并對輸入電壓進行反饋控制。

2.根據權利要求1所述的面向不同半導體激光器的高精度雙通道可調驅動系統，其特征在于：所述并聯的兩路電壓/電流轉換電路包括電壓/電流轉換器U2和電壓/電流轉換器U3，電壓/電流轉換器U2的正相輸入端通過電阻R4與電壓跟隨器U1的輸出端U1OUT連接，電壓/電流轉換器U2的反相輸入端經過電阻R2接地，電壓/電流轉換器U2的反相輸入端與輸出端之間通過電阻R1連接，電壓/電流轉換器U2的輸出端連接滑動變阻器R3，電壓/電流轉換器U2的正相輸入端通過電阻R5與滑動變阻器R3連接；

所述電壓/電流轉換器U3的正相輸入端通過電阻R9與電壓跟隨器U1的輸出端U1OUT連接，電壓/電流轉換器U3的反相輸入端經過電阻R7接地，電壓/電流轉換器U3的反相輸入端與輸出端之間通過電阻R6連接，電壓/電流轉換器U3的輸出端連接滑動變阻器R8，電壓/電流轉換器U3的正相輸入端通過電阻R10與滑動變阻器R8連接；

所述滑動變阻器R3和滑動變阻器R8連接開關SW1，開關SW1的另一端作為第一恒流源模塊的輸出端UOUT1連接第一采樣放大模塊。

3.根據權利要求1所述的面向不同半導體激光器的高精度雙通道可調驅動系統，其特征在于：所述反相比例電路包括反相器U5，反相器U5的正相輸入端接地，反相輸入端通過電阻R16與電壓跟隨器U4的輸出端U4OUT連接，反相輸入端與輸出端U5OUT通過電阻R13連接，反相器U5的輸出端U5OUT與電壓放大電路連接。

4.根據權利要求1所述的面向不同半導體激光器的高精度雙通道可調驅動系統，其特征在于：所述提高共模抑制比的電壓放大電路包括放大器U6和開關電路，開關電路包括開關SW2、兩個帶寄生二極管的MOS管Q2和MOS管Q1，放大器U6的反相輸入端通過電阻R11與高電平連接，放大器U6的反相輸入端通過電阻R15與反相器U5的輸出端U5OUT連接，放大器U6的正相輸入端通過電阻R17接地，放大器U6的正相輸入端通過電阻R12與帶寄生二極管的MOS管Q1的漏極連接，放大器U6的輸出端通過電阻R14同時連接MOS管Q1的柵極和MOS管Q2的漏極，MOS管Q2的源極接地，MOS管Q2的柵極連接開關SW2的一端，MOS管Q1的漏極通過滑動變阻器RANGE連接高電平VCC，MOS管Q1的源極作為第二恒流源模塊的輸出端UOUT2通過采樣電阻Rs2連接激光器LD2。

5.根據權利要求1所述的面向不同半導體激光器的高精度雙通道可調驅動系統，其特征在于：所述采樣放大模塊包括第一采樣放大模塊和第二采樣放大模塊，第一采樣放大模塊包括電流監測器U7，電流監測器U7的正負輸入端接在采樣電阻Rs1兩端；所述第二采樣放大模塊包括電流監測器U8，電流監測器U8的正負輸入端接在采樣電阻Rs2兩端；所述電路監測器U7和電流監測器U8的輸出端分別連接STM32的兩個ADC輸入端。