本發(fā)明屬于光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種恒流源電路。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動需要恒流源,常規(guī)的恒流源在調(diào)制模式時,會產(chǎn)生不同程度的過沖電流,過沖電流會造成半導(dǎo)體激光器的性能惡化、激光功率大幅度下降、使用壽命縮短、甚至永久性損壞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種恒流源電路,設(shè)計合理,克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,具有良好的效果。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種恒流源電路,包括開關(guān)電路、反饋控制電路、電流調(diào)節(jié)電路、采樣電路及過沖電流消除電路;
開關(guān)電路,包括第一功率場效應(yīng)管,被配置為用于為半導(dǎo)體激光器打開或關(guān)閉供電;
反饋控制電路,包括可運算放大器,被配置為用于將采樣電壓與參考電壓進行差分放大,產(chǎn)生控制電流調(diào)節(jié)電路的電壓;
電流調(diào)節(jié)電路,包括第二功率場效應(yīng)管,被配置為用于產(chǎn)生需要的電流信號;
采樣電路,包括精密采樣電阻,被配置為用于將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號;
過沖電流消除電路,包括可調(diào)電阻和二極管,被配置為用于將調(diào)制電流信號的過沖消除。
優(yōu)選地,所述過沖電流消除電路,包括可調(diào)電阻r131、第一電阻r135、第二電阻r133、二極管d103和第一直流5v電源,可調(diào)電阻r131的一端與第一直流5v電源連接,其另一端與第一電阻r135的一端連接,第一電阻r135的另一端與第二電阻r133的一端組成公共端連接至二極管d103的陽極,第二電阻r133的另一端接地,二極管d103的陰極連接至運算放大器u104的反相輸入端。
在開關(guān)電路關(guān)閉時,通過可調(diào)電阻r131可以為運算放大器的反相輸入端提供電壓v1。
在開關(guān)電路打開時,使用二極管d103可以將采樣電壓vr1提供給運算放大器的反相輸入端。
本發(fā)明工作原理如下:
當(dāng)開關(guān)電路關(guān)閉時,整個回路沒有電流流過,反饋控制電路中的運算放大器處于開環(huán)狀態(tài),會輸出5v的電壓,5v的電壓會在開關(guān)電路開啟的一瞬間,產(chǎn)生一個高于正常反饋通路的電流,這樣就會產(chǎn)生電流過沖。
要想消除電流過沖,需要運算放大器處于開環(huán)狀態(tài)時,輸出電壓為0v,這樣才會產(chǎn)生無過沖的調(diào)制電流信號。
運算放大器處于開環(huán)狀態(tài)時,實際是起比較器的作用,只需在初始狀態(tài)時,在運算放大器的反相端加一個合適的電壓,運算放大器就輸出0v;適當(dāng)調(diào)節(jié)過沖電流消除電路中的可調(diào)電阻r131的阻值,便會在運算放大器的反相輸入端加上一合適的電壓v1,此時運算放大器輸出0v。當(dāng)采樣電路的電壓vr1超過v1時,過沖電流消除電路中的二極管d103截止,電壓vr1會加到運算放大器的反向輸入端,形成正常的反饋通路。本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果:
本發(fā)明中的過沖電流消除電路可以消除調(diào)制模式下的過沖電流,實現(xiàn)了一種恒流源,避免了過沖電流對半導(dǎo)體激光器的影響。
附圖說明
圖1為一種恒流源電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一種恒流源電路的電路原理圖。
其中,1-開關(guān)電路;2-反饋控制電路;3-電流調(diào)節(jié)電路;4-采樣電路;5-過沖電流消除電路。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖以及具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明:
一種恒流源電路,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括開關(guān)電路1、反饋控制電路2、電流調(diào)節(jié)電路3、采樣電路4及過沖電流消除電路5;
開關(guān)電路1,被配置為用于為激光器半導(dǎo)體激光器打開或關(guān)閉供電;
反饋控制電路2,被配置為用于將采樣電壓與參考電壓進行差分放大,產(chǎn)生控制電流調(diào)節(jié)電路3的電壓;
電流調(diào)節(jié)電路3,被配置為用于產(chǎn)生需要的電流信號;
采樣電路4,被配置為用于將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號;
過沖電流消除電路5,被配置為用于將調(diào)制電流信號的過沖消除。
如圖2所示,開關(guān)電路1,包括第一功率場效應(yīng)管q101,其柵極與輸出調(diào)制信號的元器件連接,源極與開關(guān)電源連接,漏極與半導(dǎo)體激光器的正極連接。
反饋控制電路2,包括運算放大器u104。
電流調(diào)節(jié)電路3,包括第二功率場效應(yīng)管q103,柵極與運算放大器u104的輸出端連接,源極與精密采樣電阻r116的一端組成公共端連接至運算放大器u104的反相輸入端,漏極與半導(dǎo)體激光器的負極連接。
采樣電路4,包括精密采樣電阻r116,r116的另一端接地。
過沖電流消除電路5,包括可調(diào)電阻r131、第一電阻r135、第二電阻r133、二極管d103和第一直流5v電源,可調(diào)電阻r131的一端與第一直流5v電源連接,其另一端與第一電阻r135的一端連接,第一電阻r135的另一端與第二電阻r133的一端組成公共端連接至二極管d103的陽極,第二電阻r133的另一端接地,二極管d103的陰極連接至運算放大器u104的反相輸入端。
當(dāng)然,上述說明并非是對本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。