[發明專利]一種激光器的恒流驅動電路

在審

• 申請號: 202210435637.8
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN115579730A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 何青;方政;王曉牛
• 申請（專利權）人: 安徽皖儀科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;H01S3/09
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 何梓秋

1.一種激光器的恒流驅動電路，其特征在于，包括：緩啟動模塊與恒流驅動模塊，所述緩啟動模塊通過給電容配合三極管的導通關斷實現，電源上電后三極管導通，線性穩壓器不能正常輸出所需電壓，充電時間t后三極管關斷，線性穩壓器正常輸出所需電壓VCC；所述恒流驅動模塊利用運算放大器的“虛短”原理實現，運算放大器的反相輸入端與同相輸入端的電壓相等，固定回路中的電阻，改變運算放大器同相輸入端的信號輸入電壓Vin，從而得到在不同信號輸入電壓條件下的恒流I，其中電壓VCC為運算放大器的供電電壓。

2.根據權利要求1所述的一種激光器的恒流驅動電路，其特征在于：所述緩啟動模塊包括線性穩壓器，三極管Q1，電感L1，電阻R1、R2、R3，電容C1、C2、C3、C4、C5；所述恒流驅動模塊包括運算放大器U2，電阻R4、R5、R7、R8、R9、R10、R11，電容C8，二極管D2，發光二極管D3；

在所述緩啟動模塊中，電源輸入端連接電感L1的一端，電感L1的另一端接電容C2、C3、C4的一端，電容C2、C3、C4的另一端接地，電阻R3一端連接線性穩壓器的1腳和電阻R1和R2的一端，電阻R1的另一端與接線性穩壓器的2腳連接，電阻R2的另一端連接三極管Q1的基極和緩啟動電容C5的一端，三極管Q1的發射極與線性穩壓器的1腳連接，三極管Q1的集電極與緩啟動電容C5的另一端相連后接地，線性穩壓器的輸出電壓VCC與恒流驅動模塊中的運算放大器U2的供電端連接，為運算放大器供電；電容C1的一端接地，另一端與線性穩壓器的2腳連接；

在所述恒流驅動模塊中，電阻R7下拉接地，為運算放大器提供偏置電流，電阻R4的一端與信號輸入電壓Vin連接，另一端連接運算放大器U2的同相輸入端，電阻R5的一端連接運算放大器U2的反相輸入端，電阻R8、R9、R10、R11并聯后連接至電阻R5的另一端，二極管D2的負極連接運算放大器U2的輸出端，并與發光二極管D3的正極連接，二極管D2的正極連接發光二極管D3的負極，Vout為運算放大器的輸出電壓，其中，發光二極管D3為模擬激光器。

3.根據權利要求2所述的一種激光器的恒流驅動電路，其特征在于：所述三極管Q1的緩啟動電時間為：

t＝RCLn[E/Vt]

其中，R＝R1+R2，單位為Ω；C＝C5，單位為F；Ln[]是e為底數的對數；E為線性穩壓器輸出電壓值，單位為V；Vt為任意時刻電容C5上的電壓。

4.根據權利要求2所述的一種激光器的恒流驅動電路，其特征在于：所述線性穩壓器的型號為LM317。

5.根據權利要求3所述的一種激光器的恒流驅動電路，其特征在于：所述線性穩壓器LM317的電壓輸出公式為：

V_LM317＝1.25*[(R₃/R₁)+1]。

6.根據權利要求5所述的一種激光器的恒流驅動電路，其特征在于：所述恒流源I和信號輸入電壓Vin的關系為：

I＝V_IN/R_x；

所述恒流驅動模塊運算放大器U2的輸出Vout和恒流源I的關系為：

I＝(V_OUT-V_D)/R_x

其中，Vin為運算放大器U2的同相輸入端信號輸入電壓V₊的實際值，根據運算放大器的“虛短”原理，運算放大器U2的反相輸入端信號輸入電壓V_{_}與同相輸入端信號輸入電壓V₊相等，即V₊＝V_{_}＝V_IN；R_X為R₈//R₉//R₁₀//R₁₁并聯后的電阻值，4個電阻值相等，恒流驅動電路通過調整信號輸入Vin的大小得到不同的激光器恒流源；V_D為發光二極管D3的導通壓降。

7.根據權利要求5所述的一種激光器的恒流驅動電路，其特征在于：所述電阻R8、R9、R10、R11均為精密電阻。