CN104319622A - 小型化连续光输出激光器驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小型化连续光输出激光器驱动电路，包括自动功率控制电路和自动温度控制电路两部分，自动功率控制电路由ADN2830芯片构成，ADN2830芯片的第4脚连接激光器的背光检测二极管，ADN2830芯片根据4脚的电压变化，调节28脚和31脚的电流输出，形成闭环控制，达到激光器输出功率稳定的目的，自动温度控制电路由芯片ADN8830构成，工作参数检测电路由运放TLV2374构成，ADN2830芯片的24脚输出为激光器LD偏流检测输出，其连接电阻R4将电流变换为电压，连接至电阻R8，由电阻R1、R6、R8、R43及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出；电路具备自动功率控制电路、自动温度控制电路及工作参数检测电路，调试简单，体积小，工作稳定可靠，能够完成通信用连续光输出激光器的驱动。
Description
技术领域
本发明涉及半导体激光器驱动电路，特别涉及一种小型化连续光输出激光器驱动电路。其电路简单，工作稳定可靠，可广泛应用于光纤通信领域。
背景技术
半导体激光器作为光纤通信的光源，在数字光通信、模拟光通信、光纤放大器等通信设备中，起着不可或缺的作用。在这些应用中，稳定的光功率、波长输出和高可靠性是光源的基本要求。因此，必须设计稳定可靠的驱动电路。
目前，市场上现有的驱动电路基本上都是采用运放、三极管等分立器件，搭建自动功率控制、自动温度控制电路及保护电路，电路体积大，调试难度大。
发明内容
本发明的目的就是针对现有的驱动电路不足，提供一种小型化连续光输出激光器驱动电路，本发明选用自动功率控制和自动温度控制集成电路芯片，完成激光器的驱动电路设计，以求达到激光器驱动电路体积小，工作稳定可靠。
本发明是通过这样的技术方案实现的：小型化连续光输出激光器驱动电路，其特征在于，包括自动功率控制电路和自动温度控制电路两部分，两部分电路各自独立；
所述自动功率控制电路由连续波激光器平均功率控制器即ADN2830芯片构成， ADN2830芯片的第4脚连接激光器的背光检测二极管，ADN2830芯片根据4脚的电压变化，调节28脚和31脚的电流输出，形成闭环控制，达到激光器输出功率稳定的目的，ADN2830芯片的23脚、24脚提供激光器偏流输出检测，ADN2830芯片的26脚提供背光检测二极管的电流检测；19脚为激光器LD损坏或老化指示输出，由MOS管Q2和发光二极管V4提供指示灯，该灯若亮，则表示激光器损坏； MOS管Q1、MOS 管Q3及其***电路控制激光器LD的关闭和打开；2脚连接对地电阻设置驱动最大电流，防止激光器LD损坏；
所述自动温度控制电路由自动温度控制芯片ADN8830构成，此外还包括：电阻R17、R18、R19及激光器LD内部的热敏电阻形成电阻桥，其输出连接至自动温度控制芯片ADN8830芯片的2脚和4脚，其值大小反映由电阻R17和电阻R19所决定的目标温度和实际温度即由热敏电阻反映的差值，差值越大，温度相差越大；ADN8830芯片根据此差值，经过内部运算，控制9脚和19脚的电压差，9脚和19脚之间连接激光器LD内部集成的帕尔制冷器，U3 即激光器LD的6和7管脚之间为帕尔制冷器，电压越大，流过帕尔制冷器的电流越大，制冷或加热效果越明显，从而达到控制LD温度的目的，其中U4和U5为N型MOS管和P型MOS管，起到放大制冷电流的目的。
所述工作参数检测电路由运放TLV2374构成，ADN2830芯片的24脚输出为激光器LD偏流检测输出，其连接电阻R4将电流变换为电压，连接至电阻R8，由电阻R1、R6、R8、R43及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出；
ADN2830芯片的6脚输出为激光器背光检测二极管检测输出，其连接电阻R16将电流变换为电压，连接至电阻R7，由电阻R2、R3、R7、R42及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出，ADN8830芯片的31脚输出为LD温度检测输出，连接至电阻R37，由电阻R32、R34、R37及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出，制冷电流由电阻R22实现，制冷电流流过电阻R22，R22两端产生压降，连接至由R33、R35、R36、R38及运放TLV2374组成的差分放大电路放大后输出。
本发明有益效果： 该激光器驱动电路具备自动功率控制电路、自动温度控制电路及工作参数检测电路，均有集成电路芯片完成，电路实现、调试简单，体积小，工作稳定可靠，能够完成通信用连续光输出激光器的驱动。
附图说明
图1、是自动功率控制电路图；
图2、是自动温度控制芯片ADN8830及***电路图；
图3、是自动温度控制电路中放大制冷电流部分电路图；
图4、是工作参数检测电路图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：
自动功率控制电路如图1所示，其中核心器件ADN2830芯片完成自动功率控制，ADN2830芯片的第4脚连接激光器的背光检测二极管，ADN2830芯片根据4脚的电压变化，调节28脚和31脚的电流输出，形成闭环控制，达到激光器输出功率稳定的目的。23脚、24脚提供激光器偏流输出检测，6脚提供背光检测二极管的电流检测。19脚为LD损坏或老化指示输出，Q2和V4提供指示灯，该灯亮，表示激光器损坏。Q1、Q3及其***电路控制LD的关闭和打开。2脚连接对地电阻设置驱动最大电流，防止LD损坏。
自动温度控制电路如图2所示，电阻R17、R18、R19及激光器LD内部的热敏电阻（图1中U3的1和2管脚之间为热敏电阻）形成电阻桥，其输出连接至自动温度控制芯片ADN8830的2脚和4脚，其值大小反映由R17和R19所决定的目标温度和实际温度（由热敏电阻反映）的差值，差值越大，温度相差越大。自动温度控制芯片ADN8830根据此差值，经过内部运算，控制9脚和19脚的电压差。9脚和19脚之间连接LD内部集成的帕尔制冷器（图1中U3的6和7管脚之间为帕尔制冷器），电压越大，流过帕尔制冷器的电流越大，制冷或加热效果越明显，从而达到控制LD温度的目的。其中U4和U5为N型MOS管和P型MOS管，起到放大制冷电流的目的。
工作参数检测电路图如图3所示，ADN2830芯片的24脚输出为LD偏流检测输出，其连接电阻R4将电流变换为电压（见图1）。连接至R8，由R1、R6、R8、R43及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出。ADN2830芯片的6脚输出为激光器背光检测二极管检测输出，其连接电阻R16将电流变换为电压（见图1）。连接至R7，由R2、R3、R7、R42及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出。自动温度控制芯片ADN8830的31脚输出为LD温度检测输出（见图2），连接至R37，由R32、R34、R37及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出。制冷电流由图2中的R22实现，制冷电流流过R22，R22两端产生压降，连接至由R33、R35、R36、R38及运放TLV2374组成的差分放大电路放大后输出。
根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。
Claims (2)
1.小型化连续光输出激光器驱动电路，其特征在于，包括自动功率控制电路和自动温度控制电路两部分，两部分电路各自独立；
所述自动功率控制电路由连续波激光器平均功率控制器即ADN2830芯片构成， ADN2830芯片的第4脚连接激光器的背光检测二极管，ADN2830芯片根据4脚的电压变化，调节28脚和31脚的电流输出，形成闭环控制，达到激光器输出功率稳定的目的，ADN2830芯片的23脚、24脚提供激光器偏流输出检测，ADN2830芯片的26脚提供背光检测二极管的电流检测；19脚为激光器LD损坏或老化指示输出，由MOS管Q2和发光二极管V4提供指示灯，该灯若亮，则表示激光器损坏； MOS管Q1、MOS 管Q3及其***电路控制激光器LD的关闭和打开；2脚连接对地电阻设置驱动最大电流，防止激光器LD损坏；
所述自动温度控制电路由自动温度控制芯片ADN8830构成，此外还包括：电阻R17、R18、R19及激光器LD内部的热敏电阻形成电阻桥，其输出连接至自动温度控制芯片ADN8830芯片的2脚和4脚，其值大小反映由电阻R17和电阻R19所决定的目标温度和实际温度即由热敏电阻反映的差值，差值越大，温度相差越大；ADN8830芯片根据此差值，经过内部运算，控制9脚和19脚的电压差，9脚和19脚之间连接激光器LD内部集成的帕尔制冷器，U3 即激光器LD的6和7管脚之间为帕尔制冷器，电压越大，流过帕尔制冷器的电流越大，制冷或加热效果越明显，从而达到控制LD温度的目的，其中U4和U5为N型MOS管和P型MOS管，起到放大制冷电流的目的；
所述工作参数检测电路由运放TLV2374构成，ADN2830芯片的24脚输出为激光器LD偏流检测输出，其连接电阻R4将电流变换为电压，连接至电阻R8，由电阻R1、R6、R8、R43及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出；
ADN2830芯片的6脚输出为激光器背光检测二极管检测输出，其连接电阻R16将电流变换为电压，连接至电阻R7，由电阻R2、R3、R7、R42及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出，ADN8830芯片的31脚输出为LD温度检测输出，连接至电阻R37，由电阻R32、R34、R37及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出，制冷电流由电阻R22实现，制冷电流流过电阻R22，R22两端产生压降，连接至由R33、R35、R36、R38及运放TLV2374组成的差分放大电路放大后输出。
2.如权利要求1所述小型化连续光输出激光器驱动电路，其特征在于，还包括工作参数检测电路，工作参数检测电路由TLV2374构成，ADN2830芯片的24脚输出为激光器LD偏流检测输出，其连接电阻R4将电流变换为电压，连接至电阻R8，由电阻R1、R6、R8、R43及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出；
ADN2830芯片的6脚输出为激光器背光检测二极管检测输出，其连接电阻R16将电流变换为电压，连接至电阻R7，由电阻R2、R3、R7、R42及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出，ADN8830芯片的31脚输出为LD温度检测输出，连接至电阻R37，由电阻R32、R34、R37及运放TLV2374组成的放大电路放大后输出，制冷电流由电阻R22实现，制冷电流流过电阻R22，R22两端产生压降，连接至由R33、R35、R36、R38及运放TLV2374组成的差分放大电路放大后输出。
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2014
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