本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域,尤其涉及一種用于保護(hù)激光器的延時(shí)啟動(dòng)電路。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)范圍寬、制作簡(jiǎn)單、成本低、易于大量生產(chǎn),并且其體積小、重量輕、壽命長(zhǎng),在激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光通信、激光模擬武器、激光警戒、激光制導(dǎo)跟蹤、引燃引爆、自動(dòng)控制、檢測(cè)儀器等方面獲得了廣泛的應(yīng)用,形成了廣闊的市場(chǎng)。半導(dǎo)體激光器是高速調(diào)制的理想光源,它對(duì)溫度的變化較為敏感,溫度的變化和器件的老化給激光器帶來(lái)了不穩(wěn)定性,從而使輸出功率及輸出光波長(zhǎng)都會(huì)發(fā)生較大的偏移。在實(shí)際使用中,半導(dǎo)體激光器常要求有較穩(wěn)定的輸出功率了輸出波長(zhǎng),而開(kāi)機(jī)瞬間產(chǎn)生的浪涌電壓沖擊以及開(kāi)機(jī)時(shí)半導(dǎo)體激光器溫度過(guò)高,都會(huì)對(duì)激光器造成一定的損傷,降低激光器的使用壽命,以及其輸出功率,造成輸出光波長(zhǎng)的偏移,甚至損壞。目前市面上的半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品依據(jù)激光器特性在電源上做了較多的工作,但是缺少較為有效的用于保護(hù)激光器的延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題,特別創(chuàng)新地提出了一種用于保護(hù)激光器的延時(shí)啟動(dòng)電路。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的,本實(shí)用新型提供了一種用于保護(hù)激光器的延時(shí)啟動(dòng)電路,包括:延時(shí)設(shè)置模塊、延時(shí)控制模塊和驅(qū)動(dòng)控制模塊;
半導(dǎo)體激光器信號(hào)輸入端連接延時(shí)控制模塊信號(hào)輸入端,延時(shí)設(shè)置模塊連接延時(shí)控制模塊設(shè)置輸入端,延時(shí)控制模塊輸出端連接驅(qū)動(dòng)控制模塊一端,驅(qū)動(dòng)控制模塊信號(hào)輸出端連接半導(dǎo)體激光器信號(hào)輸入端。
上述技術(shù)方案的有益效果為:上述延時(shí)設(shè)置模塊、延時(shí)控制模塊和驅(qū)動(dòng)控制模塊都為電子電路領(lǐng)域的電路元件,通過(guò)合理連接整合,起到了保護(hù)激光器的延時(shí)啟動(dòng)功能,安全穩(wěn)定。
所述的用于保護(hù)激光器的延時(shí)啟動(dòng)電路,優(yōu)選的,所述延時(shí)設(shè)置模塊包括可變電容C1;可變電容一端連接延時(shí)芯片信號(hào)輸入端,可變電容另一端接地。
上述技術(shù)方案的有益效果為:通過(guò)可變電容進(jìn)行延時(shí)設(shè)置。
所述的用于保護(hù)激光器的延時(shí)啟動(dòng)電路,優(yōu)選的,所述延時(shí)控制模塊包括:第4電阻、與非門(mén)U2和第5電阻;延時(shí)芯片信號(hào)輸出端連接第4電阻一端,第4電阻另一端連接與非門(mén)輸入端,與非門(mén)輸出端連接第5電阻一端,第5電阻另一端連接半導(dǎo)體激光器信號(hào)輸入端。
上述技術(shù)方案的有益效果為:該電路設(shè)計(jì)合理,工作穩(wěn)定。
所述的用于保護(hù)激光器的延時(shí)啟動(dòng)電路,優(yōu)選的,包括溫度設(shè)置模塊:在半導(dǎo)體激光器信號(hào)輸入端和延時(shí)控制模塊之間連接溫度設(shè)置模塊,用于通過(guò)溫度設(shè)置模塊采集半導(dǎo)體激光器的溫度并進(jìn)行調(diào)節(jié)。
所述的用于保護(hù)激光器的延時(shí)啟動(dòng)電路,優(yōu)選的,所述溫度設(shè)置模塊包括:第1電阻、熱敏電阻RT、第1運(yùn)算放大器U4、第2運(yùn)算放大器U5,第2電阻、第3電阻、與門(mén)U3;半導(dǎo)體激光器信號(hào)輸入端連接第1電阻一端,第1電阻另一端分別連接熱敏電阻一端、第1運(yùn)算放大器負(fù)極輸入端和第2運(yùn)算放大器正極輸入端,第1運(yùn)算放大器正極輸入端連接半導(dǎo)體激光器電壓輸入端,第2運(yùn)算放大器負(fù)極輸入端連接半導(dǎo)體激光器電壓輸入端,第1運(yùn)算放大器輸出端連接第2電阻一端,第2運(yùn)算放大器輸出端連接第3電阻一端,第2電阻另一端連接與門(mén)第1輸入端,第3電阻另一端連接與門(mén)第2輸入端,與門(mén)輸出端連接延時(shí)芯片信號(hào)輸入端。
上述技術(shù)方案的有益效果為:通過(guò)溫度設(shè)置模塊進(jìn)行溫度采集,并對(duì)半導(dǎo)體激光器進(jìn)行保護(hù)。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
為了解決開(kāi)機(jī)瞬間產(chǎn)生的浪涌電壓沖擊以及開(kāi)機(jī)時(shí)半導(dǎo)體激光器溫度過(guò)高,對(duì)半導(dǎo)體激光器造成損傷,縮短激光器的使用壽命,降低激光器的非線性指標(biāo),所以在激光器的電源中增加一個(gè)用于保護(hù)激光器的延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)電路是十分必要的。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是本實(shí)用新型總體模塊示意圖;
圖2是本實(shí)用新型包括溫度設(shè)置模塊的電路圖;
圖3是本實(shí)用新型電路圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,除非另有規(guī)定和限定,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機(jī)械連接或電連接,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
為了防止激光器上電啟動(dòng),因電源不穩(wěn)導(dǎo)致激光器損傷或性能逐漸下降,降低激光器使用壽命;防止激光器因設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)電源抖動(dòng)導(dǎo)致激光器損壞或性能下降,延長(zhǎng)激光器的使用壽命;以及延時(shí)待激光器環(huán)境溫度達(dá)到理想值再啟動(dòng),防止激光器在過(guò)高/過(guò)低溫度工作時(shí),輸出功率及波長(zhǎng)變化或性能損害。
如圖1所示,提供一種用于保護(hù)半導(dǎo)體激光器的延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)電路。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種用于保護(hù)半導(dǎo)體激光器的延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)電路,包括溫度設(shè)置模塊、延時(shí)設(shè)置模塊、延時(shí)控制模塊和驅(qū)動(dòng)控制模塊。 溫度設(shè)置模塊接收激光器的溫度信號(hào),并通過(guò)分析比較,確定激光器溫度是否在所設(shè)定的溫度上下限范圍內(nèi),輸出比較結(jié)果到延時(shí)控制模塊;延時(shí)設(shè)置模塊,通過(guò)內(nèi)部設(shè)置不同的阻抗來(lái)精確設(shè)置延時(shí)控制模塊的延時(shí)時(shí)間,待延時(shí)時(shí)間到達(dá),延時(shí)控制模塊輸出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)控制模塊去驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器工作。
通過(guò)工作溫度檢測(cè)比較以及延時(shí)時(shí)間設(shè)置,待半導(dǎo)體激光器環(huán)境溫度達(dá)到理想的工作溫度以及電源趨于平穩(wěn),避免了因上電啟動(dòng)電源不穩(wěn)導(dǎo)致激光器損傷后性能下降以及防止激光器在過(guò)高/過(guò)低溫度工作時(shí),輸出功率及波長(zhǎng)變化或性能損害,從而達(dá)到保護(hù)半導(dǎo)體激光器,延長(zhǎng)其使用壽命的目的。
本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比,其有益效果是:本發(fā)明用于半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電源的控制,它包括溫度設(shè)置模塊、延時(shí)設(shè)置模塊、延時(shí)控制模塊和驅(qū)動(dòng)控制模塊;所述的溫度設(shè)置模塊接入半導(dǎo)體激光器溫度信號(hào),并可以通過(guò)設(shè)置半導(dǎo)體激光器工作溫度的上限及下限。所述的半導(dǎo)體激光器的延時(shí)保護(hù)電路是延時(shí)起動(dòng)保護(hù)電路,連接半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電源的控制端口,通過(guò)延時(shí)設(shè)置模塊進(jìn)行精準(zhǔn)的延時(shí)時(shí)間設(shè)置。當(dāng)半導(dǎo)體激光去年溫度處于所設(shè)定的溫度上下限范圍內(nèi)時(shí),延時(shí)控制模塊開(kāi)始計(jì)算延時(shí)時(shí)間,并待延時(shí)時(shí)間結(jié)束時(shí)輸出控制信號(hào),通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制模塊控制半導(dǎo)體激光器的電源開(kāi)啟,從而使半導(dǎo)體激光器正常工作輸出光功率,達(dá)到保護(hù)半導(dǎo)體激光器不受浪涌電壓的沖擊而損壞,從而延長(zhǎng)使用壽命的目的。本延時(shí)保護(hù)電路可監(jiān)控激光器的工作環(huán)境溫度,并具有精確的延時(shí),具有良好的通用性。
具體實(shí)施方式一:
如圖2延時(shí)啟動(dòng)電路示例一所示,電阻1與熱敏電阻RT,形成溫度采集電路;當(dāng)系統(tǒng)通電時(shí),熱敏電阻RT兩端的電壓隨著半導(dǎo)體激光器的溫度變化而變化,V1和V2為依據(jù)激光器工作溫度上限和下限,相對(duì)應(yīng)與熱敏電阻兩端電壓而設(shè)置的電壓值,其中V1為較大者;當(dāng)熱敏電阻兩端電壓VRT大于V1或者小于V2時(shí),與門(mén)U3輸出為低電平,即當(dāng)半導(dǎo)體激光器環(huán)境溫度在所設(shè)定的半導(dǎo)體激光器工作溫度外時(shí),半導(dǎo)體激光器恒定光功率控制電路不工作,當(dāng)熱敏電阻兩端電壓VRT在V1和V2之間時(shí),與門(mén)U3輸出為高電平,這時(shí)候,延時(shí)芯片開(kāi)始可變電容C1充電,并開(kāi)始延時(shí),待可變電容C1兩端電壓達(dá)到閾值電壓時(shí),延時(shí)芯片輸出低電平信號(hào),從而通過(guò)與非門(mén)U2輸出高電平信號(hào)控制半導(dǎo)體激光器恒定光功率控制電路開(kāi)始進(jìn)行工作。
具體實(shí)施方式二:
當(dāng)半導(dǎo)體激光器不需要實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控時(shí),如圖3延時(shí)啟動(dòng)電路示例二所示,可通過(guò)調(diào)整可變電容C1實(shí)現(xiàn)確定延遲時(shí)間的延時(shí)啟動(dòng)電路其工作原理是:當(dāng)系統(tǒng)通電時(shí)延時(shí)芯片開(kāi)始給可變電容C1進(jìn)行充電,開(kāi)始計(jì)算延遲時(shí)間,當(dāng)可變電容C1兩端電壓達(dá)到閾值電壓時(shí),即延遲時(shí)間到達(dá)時(shí),延時(shí)芯片U1的輸出端OUT由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖?,通過(guò)與非門(mén)U2之后,變?yōu)楦唠娖?,?lái)控制半導(dǎo)體激光器恒定光功率控制電路進(jìn)行工作。延時(shí)芯片優(yōu)選為555芯片。
通過(guò)上面所述延時(shí)的原理,從而實(shí)現(xiàn)了保護(hù)激光器不受浪涌電壓的沖擊而損壞,保證半導(dǎo)體激光器工作時(shí),其環(huán)境溫度達(dá)到半導(dǎo)體激光器要求的范圍內(nèi),并保持穩(wěn)定,從而達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的目的。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、 “示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。