專利名稱：一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法
一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于激光技術(shù)領(lǐng)域，是一種電源電路，特別是一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
二極管泵浦固體激光器，無(wú)論是軍事應(yīng)用還是民用都是目前的主流激光器。但是該類型激光器的電源往往尺寸和重量都比較大，熱耗也嚴(yán)重，限制了它在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。并且為了激光器輸出功率穩(wěn)定，作為泵浦光的二極管最好工作在低電壓恒流狀態(tài)保證泵浦光功率穩(wěn)定，也對(duì)電源的穩(wěn)定性要求很高?？梢?jiàn)降低驅(qū)動(dòng)源體積，提高電壓電流穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)換效率，提高散熱性能，增加驅(qū)動(dòng)源可靠性能擴(kuò)大二極管泵浦固體激光器的應(yīng)用范圍。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于二極管泵浦激光器的驅(qū)動(dòng)電源，一方面達(dá)到二極管穩(wěn)定工作時(shí)的恒流輸出，另一方面使整個(gè)電源結(jié)構(gòu)緊湊、高效、可靠性高。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法，它包括降壓防過(guò)流電路、整流濾波電路、分壓限流電阻R1、延時(shí)保護(hù)開(kāi)關(guān)S1、可調(diào)諧的擴(kuò)流電路、恒流輸出電路，降壓防過(guò)流電路輸入端與國(guó)家220V飛OHZ居民用電連通，驅(qū)動(dòng)電源輸出可調(diào)諧的恒定電流與激光二極管連通，其特征是:220疒50HZ的交流電經(jīng)過(guò)降壓防過(guò)流電路變?yōu)镮lV交流電，再經(jīng)過(guò)整流濾波電路得到穩(wěn)定電壓；整流濾波電路輸出端通過(guò)分壓限流電阻Rl與恒流輸出電路、可調(diào)諧的擴(kuò)流電路連通，并連接有延時(shí)保護(hù)開(kāi)關(guān)SI ;恒流輸出電路中的7805三端穩(wěn)壓芯片作為5V 恒壓源通過(guò)電阻R3得到恒定電流，再經(jīng)可調(diào)諧擴(kuò)流電路擴(kuò)流，并通過(guò)電位器R2調(diào)節(jié)輸出的電流至激光二極。
所述的降壓防過(guò)流電路是由一個(gè)變壓器和兩個(gè)PTC電阻分別串聯(lián)在變壓器初級(jí)線圈和次級(jí)線圈中構(gòu)成。
所述的整流濾波電路是由4個(gè)二極管組成的橋電路和一個(gè)極性電容構(gòu)成。
所述的可調(diào)諧的擴(kuò)流電路由一個(gè)電位器R2和一個(gè)功率管組成。
所述的恒流輸出電路是一個(gè)7805三端穩(wěn)壓芯片，并且7805芯片的輸入端接有一個(gè)電容，輸出端接有一個(gè)電阻R3和一個(gè)電容。
電阻Rl的阻值選擇在0.5Ω — 1.5Ω之間，最優(yōu)選擇為I Ω ;電位器R2的可調(diào)阻值范圍在O Ω — 5 Ω ;電阻R3的阻值為1Ω。
本發(fā)明的特點(diǎn)是采用7805集成穩(wěn)壓芯片加外接電阻輸出恒定電流避免了復(fù)雜的恒流電路提高了效率；在功率管擴(kuò)流時(shí)采用電位器代替固定電阻達(dá)到輸出的恒定電流可調(diào)諧滿足不同需求；傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲在線路熔斷斷開(kāi)后無(wú)法自行恢復(fù)，采用PTC電阻在電路故障排除后即可自動(dòng)恢復(fù)到工作狀態(tài)；為防止外接電網(wǎng)出現(xiàn)波動(dòng)造成核心工作元件損壞，有延遲保護(hù)開(kāi)關(guān)保護(hù)電路。


下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖中:1、降壓防過(guò)流電路；2、整流濾波電路；3、恒流輸出電路；4、可調(diào)諧擴(kuò)流電路；5、激光二極管。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，降壓防過(guò)流電路I由一個(gè)變壓器和兩個(gè)PTC電阻分別串聯(lián)在變壓器初級(jí)線圈和次級(jí)線圈中構(gòu)成，串聯(lián)的PTC電阻若后面電路出現(xiàn)故障有過(guò)流發(fā)生時(shí)其溫度升高，它的阻值隨之急劇升高，起限制電流的作用，避免損壞電路中的元器件。傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲在線路熔斷斷開(kāi)后無(wú)法自行恢復(fù)，采用PTC電阻在電路故障排除后，即可自動(dòng)恢復(fù)到工作狀態(tài)。
整流濾波電路2是由4個(gè)二極管組成的橋電路和一個(gè)極性電容構(gòu)成。經(jīng)過(guò)整流濾波電路2可以得到穩(wěn)定的電壓。
恒流輸出電路3是一個(gè)7805三端穩(wěn)壓芯片，并且7805芯片的輸入端接有一個(gè)電容，輸出端接有一個(gè)電阻R3和一個(gè)電容，R3的阻值是1Ω。7805集成穩(wěn)壓芯片加外接電阻輸出恒定電流避免了復(fù)雜的恒流電路提高了效率。
可調(diào)諧的擴(kuò)流電路4由一個(gè)電位器R2和一個(gè)功率管組成；電位器R2的可調(diào)阻值范圍在0Ω — 5Ω。在功率管擴(kuò)流時(shí)采用電位器代R2替固定電阻達(dá)到輸出的恒定電流，可調(diào)諧滿足不同需求。
降壓防過(guò)流電路I輸入端與國(guó)家220疒50HZ居民用電連通，并在輸出IlV交流電，經(jīng)整流濾波電路2得到穩(wěn)定的電壓，然后通過(guò)分壓限流電阻Rl后接到恒流輸出電路3，Rl的阻值是I Ω，工作在懸浮狀態(tài)的7805三端穩(wěn)壓芯片作為5V恒壓源通過(guò)電阻R3得到恒定電流，再由可調(diào)諧擴(kuò)流電路4進(jìn)行擴(kuò)流，可通過(guò)電位器R2調(diào)節(jié)最終輸出電流到激光二極管。
整流濾波電路2和恒流輸出電路3之間安裝有延時(shí)保護(hù)開(kāi)關(guān)SI。延時(shí)保護(hù)開(kāi)關(guān)SI閉合時(shí)對(duì)后面電路短路進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)外接電網(wǎng)出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)不會(huì)造成7805芯片、功率管和二極管的損壞。
權(quán)利要求
1.一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法，它包括降壓防過(guò)流電路、整流濾波電路、分壓限流電阻R1、延時(shí)保護(hù)開(kāi)關(guān)S1、可調(diào)諧的擴(kuò)流電路、恒流輸出電路，降壓防過(guò)流電路輸入端與國(guó)家220V飛OHZ居民用電連通，驅(qū)動(dòng)電源輸出可調(diào)諧的恒定電流與激光二極管連通，其特征是:220疒50HZ的交流電經(jīng)過(guò)降壓防過(guò)流電路變?yōu)镮lV交流電，再經(jīng)過(guò)整流濾波電路得到穩(wěn)定電壓；整流濾波電路輸出端通過(guò)分壓限流電阻Rl與恒流輸出電路、可調(diào)諧的擴(kuò)流電路連通，并連接有延時(shí)保護(hù)開(kāi)關(guān)SI ;恒流輸出電路中的7805三端穩(wěn)壓芯片作為5V恒壓源通過(guò)電阻R3得到恒定電流，再經(jīng)可調(diào)諧擴(kuò)流電路擴(kuò)流，并通過(guò)電位器R2調(diào)節(jié)輸出的電流至激光二極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法，其特征是:所述的降壓防過(guò)流電路是由一個(gè)變壓器和兩個(gè)PTC電阻分別串聯(lián)在變壓器初級(jí)線圈和次級(jí)線圈中構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法，其特征是:所述的整流濾波電路是由4個(gè)二極管組成的橋電路和一個(gè)極性電容構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法，其特征是:所述的可調(diào)諧的擴(kuò)流電路由一個(gè)電位器和一個(gè)功率管組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法，其特征是:所述的恒流輸出電路是一個(gè)7805三端穩(wěn)壓芯片，并且7805芯片的輸入端接有一個(gè)電容，輸出端接有一個(gè)電阻R3和一個(gè)電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法，其特征是:電阻Rl的阻值選擇在0.5 Ω — 1.5 Ω之間，最優(yōu)選擇為I Ω ；電位器R2的可調(diào)阻值范圍在O Ω — 5 Ω ;電阻R3的阻值為1Ω。
全文摘要
本發(fā)明是一種二極管泵浦激光器驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)方法。它包括降壓防過(guò)流電路、整流濾波電路、分壓限流電阻R1、延時(shí)保護(hù)開(kāi)關(guān)S1、可調(diào)諧的擴(kuò)流電路、恒流輸出電路，降壓防過(guò)流電路輸入端與國(guó)家220V~50HZ居民用電連通，驅(qū)動(dòng)電源輸出可調(diào)諧的恒定電流與激光二極管連通，其特征是220V~50HZ的交流電經(jīng)過(guò)降壓防過(guò)流電路變?yōu)?1V交流電，再經(jīng)過(guò)整流濾波電路得到穩(wěn)定電壓；整流濾波電路輸出端通過(guò)分壓限流電阻R1與恒流輸出電路、可調(diào)諧的擴(kuò)流電路連通，并連接有延時(shí)保護(hù)開(kāi)關(guān)S1。該電源高效、可靠性高，并輸出恒定電流。
文檔編號(hào)H02H3/06GK103138225SQ20111038257
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者姚博升, 王石語(yǔ) 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)