本發(fā)明涉及激光管驅(qū)動(dòng)電路技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種激光測霾領(lǐng)域用的自動(dòng)校準(zhǔn)光功率電路。
背景技術(shù):
激光測霾作為一種新型的霧霾檢測技術(shù),其相較于傳統(tǒng)霧霾檢測技術(shù)具備明顯的優(yōu)勢,如精確度高、檢測方便等。激光管作為激光測霾設(shè)備中的核心器件,其工作功率的穩(wěn)定性對(duì)測霾的精度有著極其重要的影響。激光管在正常使用時(shí)均是由其驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的,現(xiàn)有的激光管驅(qū)動(dòng)電路大多是采用2個(gè)三極管構(gòu)成,從而導(dǎo)致激光管的實(shí)際輸出功率較大的受到溫度(三極管的溫漂)和三極管性能的影響,這體現(xiàn)在當(dāng)同一批次生產(chǎn)的三極管的一致性不好或環(huán)境溫度不同時(shí),會(huì)致使激光管的輸出功率明顯不同。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種激光測霾領(lǐng)域用的自動(dòng)校準(zhǔn)光功率電路,其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的某種或某些缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的一種激光測霾領(lǐng)域用的自動(dòng)校準(zhǔn)光功率電路,其包括激光管和雙運(yùn)算放大器,激光管包括激光二極管和光敏二極管,雙運(yùn)算放大器包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器;激光二極管和光敏二極管同時(shí)接入一芯片工作電壓,且激光二極管工作狀態(tài)為正向?qū)顟B(tài),光敏二極管工作狀態(tài)為反向截止?fàn)顟B(tài);
第一運(yùn)算放大器的反相端接入工作電壓,第一運(yùn)算放大器的輸出端與激光二極管連接,第一運(yùn)算放大器的同相端接地的同時(shí)還與光敏二極管連接;工作電壓通過一第一電阻接入第一運(yùn)算放大器的反相端,第一運(yùn)算放大器的反相端與第一運(yùn)算放大器的輸出端間設(shè)有第一電容;
第二運(yùn)算放大器構(gòu)造成用于檢測激光二極管工作電流的差分放大電路,第一運(yùn)算放大器的輸出端與激光二極管間串聯(lián)一第二電阻;第二運(yùn)算放大器的反相端與第二電阻近第一運(yùn)算放大器輸出端的一端連接,第二運(yùn)算放大器的同相端與第二電阻近激光二極管的一端連接,第二運(yùn)算放大器的輸出端用于輸出檢測電流,檢測電流用于對(duì)工作電壓進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的一種激光測霾領(lǐng)域用的自動(dòng)校準(zhǔn)光功率電路中,第一運(yùn)算放大器的同相端能夠與光敏二極管進(jìn)行連接,由于光敏二極管能夠?qū)⒓す舛O管的光強(qiáng)裝換為電信號(hào),從而使得第一運(yùn)算放大器、光敏二極管和激光二極管間能夠形成一個(gè)閉環(huán)控制,從而能夠較佳的保證激光二極管的輸出功率穩(wěn)定。另外,由于運(yùn)算放大器對(duì)溫度的敏感性較低且受器件一致性的影響較低,因此能夠較佳的保證激光二極管的實(shí)際輸出功率不會(huì)較大的偏離設(shè)計(jì)輸出功率。
除上述之外,由第二運(yùn)算放大器構(gòu)成的差分放大電路能夠較佳的對(duì)激光二極管的工作電流進(jìn)行檢測,并且由于第二運(yùn)算放大器輸出的檢測電流能夠用于對(duì)工作電壓進(jìn)行反饋調(diào)節(jié),從而使得激光二極管的輸出功率能夠得到較佳的穩(wěn)定控制。
作為優(yōu)選,第二運(yùn)算放大器的反相端與第二電阻間串聯(lián)一第三電阻,第三電阻的阻值為10KΩ;第二運(yùn)算放大器的同相端與第二電阻間串聯(lián)一第四電阻,第四電阻的阻值為10KΩ;第二運(yùn)算放大器的反相端與第二運(yùn)算放大器的輸出端間設(shè)有第五電阻,第五電阻的阻值為100KΩ;同時(shí),第二運(yùn)算放大器的同相端還通過一第六電阻接地,第六電阻的阻值為100KΩ。
作為優(yōu)選,第一運(yùn)算放大器的反相端通過第二電容接地的同時(shí)還通過第七電阻接地,第二電容的標(biāo)值為104,第七電阻的阻值為100KΩ。從而使得第一運(yùn)算放大器的反相端能夠具備較佳的響應(yīng)速度。
作為優(yōu)選,第一運(yùn)算放大器的同相端通過一第八電阻接地,第八電阻的阻值為1.5KΩ。
作為優(yōu)選,第一電阻的阻值為10KΩ,第一電容的標(biāo)值為221,芯片工作電壓的大小為+3.3V。
作為優(yōu)選,第二電阻的阻值為1Ω。
作為優(yōu)選,芯片工作電壓的接入點(diǎn)處通過第三電容接地的同時(shí)還通過第四電容接地,第三電容的標(biāo)值為106,第四電容的標(biāo)值為104。
作為優(yōu)選,激光二極管與一第五電容并聯(lián),第五電容的標(biāo)值為103。
作為優(yōu)選,第一運(yùn)算放大器的同相端處還引出一激光管關(guān)閉接口,激光管關(guān)閉接口與第一運(yùn)算放大器的同相端間設(shè)有第九電阻,第九電阻的阻值為10KΩ。從而使得通過在激光管關(guān)閉接口處施加高電平即可較佳對(duì)激光二極管進(jìn)行關(guān)閉。
作為優(yōu)選,雙運(yùn)算放大器采用LMV358,LMV358的VCC端接入芯片工作電壓,LMV358的GND端接地。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1中的一種激光測霾領(lǐng)域用的自動(dòng)校準(zhǔn)光功率電路的示意圖;
圖2為實(shí)施例2中的激光管驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解的是,實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋而并非限定。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種激光測霾領(lǐng)域用的自動(dòng)校準(zhǔn)光功率電路,其包括激光管IC1和雙運(yùn)算放大器IC2,激光管IC1包括激光二極管LD和光敏二極管PD,雙運(yùn)算放大器IC2包括第一運(yùn)算放大器110和第二運(yùn)算放大器120;激光二極管LD和光敏二極管PD同時(shí)接入一芯片工作電壓VDD,且激光二極管LD工作狀態(tài)為正向?qū)顟B(tài),光敏二極管PD工作狀態(tài)為反向截止?fàn)顟B(tài);
第一運(yùn)算放大器110的反相端接入工作電壓Vi,第一運(yùn)算放大器110的輸出端與激光二極管LD連接,第一運(yùn)算放大器110的同相端接地的同時(shí)還與光敏二極管PD連接;工作電壓Vi通過一第一電阻R1接入第一運(yùn)算放大器110的反相端,第一運(yùn)算放大器110的反相端與第一運(yùn)算放大器110的輸出端間設(shè)有第一電容C1;
第二運(yùn)算放大器120構(gòu)造成用于檢測激光二極管LD工作電流的差分放大電路,第一運(yùn)算放大器110的輸出端與激光二極管LD間串聯(lián)一第二電阻R2;第二運(yùn)算放大器120的反相端與第二電阻R2近第一運(yùn)算放大器110輸出端的一端連接,第二運(yùn)算放大器120的同相端與第二電阻R2近激光二極管LD的一端連接,第二運(yùn)算放大器120的輸出端用于輸出檢測電流IAD,檢測電流IAD用于對(duì)工作電壓Vi進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。
本實(shí)施例中,第二運(yùn)算放大器120的反相端與第二電阻R2間串聯(lián)一第三電阻R3,第三電阻R3的阻值為10KΩ;第二運(yùn)算放大器120的同相端與第二電阻R2間串聯(lián)一第四電阻R4,第四電阻R4的阻值為10KΩ;第二運(yùn)算放大器120的反相端與第二運(yùn)算放大器120的輸出端間設(shè)有第五電阻R5,第五電阻R5的阻值為100KΩ;同時(shí),第二運(yùn)算放大器120的同相端還通過一第六電阻R6接地,第六電阻R6的阻值為100KΩ。
本實(shí)施例中,第一運(yùn)算放大器110的反相端通過第二電容C2接地的同時(shí)還通過第七電阻R7接地,第二電容C2的標(biāo)值為104,第七電阻R7的阻值為100KΩ。
本實(shí)施例中,第一運(yùn)算放大器110的同相端通過一第八電阻R8接地,第八電阻R8的阻值為1.5KΩ。
本實(shí)施例中,第一電阻R1的阻值為10KΩ,第一電容C1的標(biāo)值為221,芯片工作電壓VDD的大小為+3.3V。
本實(shí)施例中,第二電阻R1的阻值為1Ω。
本實(shí)施例中,芯片工作電壓VDD的接入點(diǎn)處通過第三電容C3接地的同時(shí)還通過第四電容C4接地,第三電容C3的標(biāo)值為106,第四電容C4的標(biāo)值為104。
本實(shí)施例中,激光二極管LD與一第五電容C5并聯(lián),第五電容C5的標(biāo)值為103。
本實(shí)施例中,第一運(yùn)算放大器110的同相端處還引出一激光管關(guān)閉接口OSET,激光管關(guān)閉接口OSET與第一運(yùn)算放大器110的同相端間設(shè)有第九電阻R9,第九電阻R9的阻值為10KΩ。
本實(shí)施例中,雙運(yùn)算放大器IC2采用LMV358,LMV358的VCC端接入芯片工作電壓VDD,LMV358的GND端接地。
實(shí)施例2
如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種激光管驅(qū)動(dòng)電路,其與實(shí)施例1的區(qū)別在于:不對(duì)激光二極管LD工作電流進(jìn)行檢測,即不通過激光二極管LD的實(shí)際工作電流對(duì)激光二極管LD處的工作電壓Vi進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。
本實(shí)施例中,雖然不具有激光二極管LD實(shí)際工作電流與激光二極管LD工作電壓Vi間的閉環(huán)調(diào)節(jié),但是由于第一運(yùn)算放大器110的采用且第一運(yùn)算放大器110的輸入端與輸出端間具有光敏二極管PD參與的閉環(huán)控制系統(tǒng),因此也會(huì)克服現(xiàn)有技術(shù)中由于采用三極管而導(dǎo)致激光二極管LD實(shí)際輸出功率受溫度和三極管性能影響較大的問題,并且激光二極管LD的實(shí)際輸出功率能夠具備較佳的穩(wěn)定性。
本實(shí)施例中,第一運(yùn)算放大器110能夠?yàn)閱为?dú)的一個(gè)運(yùn)算放大器器件,也能夠選用LMV358中的任一個(gè)運(yùn)算放大器。
以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一,實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以,如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。