功率可调激光控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种激光控制电路技术领域，更具体地说，它涉及一种功率可调激光控制电路。
【背景技术】
[0002]稳定的激光器模组在激光投线仪、测距仪、扫平仪等系统中作为核心光源，要求能够发出稳定性高、光功率可调的连续型和/或脉冲型光信号。激光器的性能不仅直接影响系统的整体稳定性和使用寿命，同时对测量精度和灵敏度也会造成一定的影响。
[0003]根据半导体激光器的工作原理，通常采用基于电流源的电路来驱动激光器，主要包含恒电流和恒功率两种工作方式:
[0004]在恒电流工作方式中，通过电流反馈控制回路，可精确控制激光器驱动电流，但由于激光器存在光衰特性，在散热条件一般的环境中使用，其输出光功率随着温度的升高而急剧下降甚至灭灯，即便驱动电流恒定，光功率也无法恒定。此外，相比电压源的产生，电流源尤其脉冲电流源的产生较难实现，该方案动态响应差、驱动能力差、温度特性差、功耗大。
[0005]在恒功率工作方式中，通过安装在激光器后出光面的光电二极管监测激光器的光输出功率，并反馈给电流源驱动电路，当光输出功率下降时，驱动电流增加，反之亦然，最终使光输出功率恒定。影响光输出稳定性的因素有光源电压或电流的波动，电路元件的老化、外界杂光、环境温度及光源自身老化等。对于光源光功率的控制，目前普遍采用的方法是通过精密电流源提供驱动电流、同时用制冷器进行恒温控制，从而实现光源光功率的稳定输出，该方案控制精度低、灵活性差、系统庞大、成本高、长期稳定性差。
[0006]目前，市场上的(申请号为CN201410480976.3的中国专利公开了一种激光器功率控制电路)，它由第一运算放大器A、第二比较放大器B、第一 NPN三极管Ql、输入电路以及参考电路组成。这种电路虽然实现了对激光器功率的控制，但是使用了较多的放大器，因此每个元器件都是会增加电路的损耗，特别是采用多个放大器构成的电路，降低放大器的功耗是一个需要解决的技术难题，为了使得电路能够降低自身的功率损耗，因此需要对电路设计做进一步改进。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电路结构简单，自身功率损耗低，对激光器的输出功率可调的功率可调激光控制电路。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种功率可调激光控制电路，包括比较放大器、激光二极管、光敏二极管、参考电路、PNP三极管和输入电源，所述参考电路包括三端稳压器和电位器；
[0009]所述三端稳压器的第一脚与第三脚连接，第二脚接地，第三脚耦接有第一电阻后与输入电源连接；
[0010]所述电位器的第三脚与三端稳压器的第三脚连接，第二脚接地，第一脚与比较放大器的反相端连接用以提供参考电压；
[0011]所述比较放大器的反相端与输出端之间并联有可调电容器，同相端与光敏二极管的阳极连接；
[0012]所述光敏二极管的阴极接地，光敏二极管上并联有反馈电阻；
[0013]所述PNP三极管的基极耦接有第四电阻后与比较放大器的输出端连接，发射极耦接有第二电阻后与输入电源连接，集电极与激光二极管的阳极连接；
[0014]激光二极管的阴极接地。
[0015]优选的，所述比较放大器的型号为MCP6001。
[0016]优选的，所述三端稳压器的型号为TL431。
[0017]优选的，所述比较放大器的输出端耦接有LED指示灯，所述LED指示灯用以工作状
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[0018]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:通过对电路的重新设计和规划，采用一个比较放大电路和外围器件实现了对激光器的功率调节，而同时由于元器件比现有技术电路中的要少，使得电路的自身的功率损耗大大降低，同时而且电路更加简单，易于生产制造，便于普及和应用。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型功率可调激光控制电路实施例的电路结构图。
[0020]图中U1、比较放大器；LD、激光二极管；Q1、光敏二极管；U2、三端稳压器；R3、电位器；Q2、PNP三极管；Vcc、输入电源；1、参考电路。
【具体实施方式】
[0021]参照图1对本实用新型功率可调激光控制电路实施例作进一步说明。
[0022]—种功率可调激光控制电路，包括一比较放大器UlUl、激光二极管LD、光敏二极管Ql、参考电路1、PNP三极管Q2和输入电源Vcc，所述参考电路I包括三端稳压器U2和电位器R3 ;所述三端稳压器U2的第一脚与第三脚连接，第二脚接地，第三脚通过第一电阻Rl与输入电源Vcc连接；所述电位器R3的第三脚与三端稳压器U2的第三脚连接，第二脚接地，第一脚与比较放大器Ul的反相端连接用以提供参考电压；所述比较放大器Ul的反相端与输出端之间并联有可调电容器C2，同相端与光敏二极管Ql的阳极连接；所述光敏二极管Ql的阴极接地，光敏二极管Ql上并联有反馈电阻R5 ;所述PNP三极管Q2的基极通过第四电阻R4与比较放大器Ul的输出端连接，发射极通过第二电阻R2与输入电源Vcc连接，集电极与激光二极管LD的阳极连接；激光二极管LD的阴极接地。
[0023]比较放大器Ul的型号为MCP6001，激光器的型号为DL-3147，激光器内部结构为一个激光二极管LD和一个光敏二极管，上述所述的激光二极管LD和光敏二极管Ql共同封装在一起组成了一个激光器，参考电路I主要提供产考电压，所述输入电源Vcc的电压为3.3V，所述三端稳压器U2的型号为TL431。由图1可知，输入电源Vcc通过第一电阻Rl分压，同时通过三端稳压器U2使得三端稳压器U2的第三脚输出2.5V电压，并且通过1K的电位器R3可以调节参考电路I对比较放大器Ul的反相端的输入电压，而可调电容C2的电容值范围为10pf可调，通过对电位器R3和可调电容C2的调节，可以调节比较放大器Ul的输出放大倍数，使得激光器的功率可以调节。最后，比较放大器Ul的输出端通过PNP三极管的放大作用使得连接在PNP三极管上的激光二极管LD的电流可以等到控制，通过控制其电流放大来控制激光二极管LD的功率，而光敏二极管Ql可以检测激光二极管LD的发光强度，当激光二极管LD发光越强，则光敏二极管Ql感应光强后自身的电阻变小，同时使得第五电阻R5点位变低，在比较放大器Ul的同相输入端的电压也就变低，通过负反馈调节的方式使得对激光二极管LD电流的控制，同时控制了激光二极管LD的功率，使得激光二极管LD的功率保持在稳定的状态。由于采用了一个比较放大器U1，使得电路整体的损耗大大减小，同时通过简单的外围电路实现了激光器的恒功率输出，同时可以通过改变电位器R3和可变电容来调节激光器的输出功率，电路实用、简单，容易生产制造。
[0024]在电阻R4的一端连接有LED灯，通过LED灯可以用来指示电路是否工作，当比较放大器Ul输出的为高电平的时候，电流通过LEDl指示灯，使得LED灯发光，当电路不工作的时候，没有电流流过指示灯LED1，LED灯不发光，从而可以清楚的判断电路的工作状态。同时当电阻R4端发生断路情况的时候，LEDl就会熄灭，从而可以知道电路处于故障状态，而当电路处于工作状态的时候，LEDl是点亮的。
[0025]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种功率可调激光控制电路，其特征在于：包括比较放大器、激光二极管、光敏二极管、参考电路、PNP三极管和输入电源，所述参考电路包括三端稳压器和电位器；所述三端稳压器的第一脚与第三脚连接，第二脚接地，第三脚耦接有第一电阻后与输入电源连接；所述电位器的第三脚与三端稳压器的第三脚连接，第二脚接地，第一脚与比较放大器的反相端连接用以提供参考电压；所述比较放大器的反相端与输出端之间并联有可调电容器，同相端与光敏二极管的阳极连接；所述光敏二极管的阴极接地，光敏二极管上并联有反馈电阻；所述PNP三极管的基极耦接有第四电阻后与比较放大器的输出端连接，发射极耦接有第二电阻后与输入电源连接，集电极与激光二极管的阳极连接；激光二极管的阴极接地。2.根据权利要求1所述的功率可调激光控制电路，其特征在于：所述比较放大器的型号为 MCP6001。3.根据权利要求2所述的功率可调激光控制电路，其特征在于：所述三端稳压器的型号为TL431。4.根据权利要求3所述的功率可调激光控制电路，其特征在于：所述比较放大器的输出端耦接有LED指示灯，所述LED指示灯用以工作状态。
【专利摘要】本实用新型公开了一种功率可调激光控制电路，为了解决电路使用了较多的放大器，增加电路的损耗，旨在提供一种降低功耗的功率可调激光控制电路，其技术方案要点是只采用单个比较放大器，通过外围电路与之匹配，实现功率可调，稳定输出的目的，本实用新型适用于激光控制电路技术领域。
【IPC分类】H01S5/042
【公开号】CN204741166
【申请号】CN201520384261
【发明人】周磊
【申请人】苏州希迩迈电子有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月4日