彭璐

摘要：設(shè)計(jì)了一種基于MIC29302穩(wěn)壓器的功率可調(diào)式激光器驅(qū)動(dòng)電源，實(shí)現(xiàn)了對激光器的直接強(qiáng)度調(diào)制。根據(jù)半導(dǎo)體激光器對注入電流的穩(wěn)定性要求高和對電沖擊的承受能力差等特性，對其驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì);同時(shí)，給出了激光器的保護(hù)電路和溫度控制電路，較大地改進(jìn)了半導(dǎo)體激光器電源的可靠性，提高了半導(dǎo)體激光器的輸出穩(wěn)定性，延長了激光器的使用壽命。最后，給出了詳細(xì)的測試數(shù)據(jù)，測試結(jié)果證明，該驅(qū)動(dòng)電源具有具體的指標(biāo)和良好的性能。

關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體激光器;驅(qū)動(dòng)電源;MIC29302;溫度控制電路;保護(hù)電路

1 引言

激光照明技術(shù)是利用激光的高亮度、高方向性和高單色性等特點(diǎn)，對遠(yuǎn)、小、暗目標(biāo)或其局部進(jìn)行照射，以增加返回信號的能量，減小背景輻射的影響，提高系統(tǒng)對遠(yuǎn)、小、暗目標(biāo)的精確跟蹤和成像測量能力，獲得遠(yuǎn)距離目標(biāo)的高分辨率圖像，從而實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)距離目標(biāo)的探測。本文根據(jù)半導(dǎo)體激光器的工作特性，采用MIC29302芯片，設(shè)計(jì)了一種功率可調(diào)的激光器照明電源。

2 設(shè)計(jì)原理

激光照明器由+5V電源、穩(wěn)壓器MIC29302芯片、單片機(jī)、溫度控制電路、激光器和擴(kuò)束鏡頭部分組成。其系統(tǒng)組成如圖1所示。

2.1 電路構(gòu)成

由MIC29302芯片和PIC12508A芯片組成的驅(qū)動(dòng)電路是激光照明驅(qū)動(dòng)電源的核心部分，其電路原理如圖2所示。輸入端接入的是+5V的直流電壓，輸出端、輸入端到接地端之間各接入一只470μF濾波電容，以減少穩(wěn)壓器的輸入電壓和輸出電壓的紋波。

2.2 溫度控制電路

溫控電路采用HYTEK公司的溫控芯片HY5650和半導(dǎo)體制冷器（TEC）組成一個(gè)溫度控制系統(tǒng)，具有較好的控制效果。其電路原理圖如圖3所示。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)證明，增加慢啟動(dòng)電路后，激光驅(qū)動(dòng)電源在輸出電壓值1.71～3.58V范圍內(nèi)任何設(shè)置點(diǎn)，隨意開啟、關(guān)閉而無沖擊出現(xiàn)，工作穩(wěn)定，而不需要每次從零開始緩慢調(diào)節(jié)到所需要的值。該激光照明器在夜視照明中無紅暴，在調(diào)節(jié)功率為最大時(shí)有微弱紅暴，滿足中距離夜視成像的要求，在1/2 CCD ，照度0.0003LUX彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)測試條件下，實(shí)驗(yàn)測試陰天夜間距離250m。

4 結(jié)束語

本文利用Micrel公司的MIC29302芯片，設(shè)計(jì)了夜視激光照明器，其電流調(diào)節(jié)范圍0～2A，可以為大功率激光器提供穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電流，滿足激光照明需要。同時(shí)，通過溫控芯片HY5650對半導(dǎo)體制冷器進(jìn)行控制，方便地實(shí)現(xiàn)了LD的恒溫工作，保證了LD工作的穩(wěn)定性。經(jīng)測試證明該電源具有電路簡單、成本低、穩(wěn)定性好、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

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