專利名稱：高精度高穩(wěn)定性ld激光驅(qū)動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LD激光驅(qū)動電源，主要應(yīng)用于各工科光電類大專院校激光實(shí)驗(yàn)的LD激光驅(qū)動，在生物、醫(yī)學(xué)、醫(yī)藥等的研究與應(yīng)用中都可作為激光光鑷與流式細(xì)胞計(jì)的激光器驅(qū)動電源。
技術(shù)背景 目前，半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電源的相關(guān)產(chǎn)品長期以來是由國外公司如ILXLightwave所壟斷，相關(guān)產(chǎn)品在國內(nèi)市場上并不多見，而且國內(nèi)產(chǎn)品其中以模擬電路式，實(shí)現(xiàn)的功能非常有限，基本沒有自動控制技術(shù)；在國內(nèi)市場上見到的基于微處理器控制技術(shù)的驅(qū)動電源，大多從國外進(jìn)口，價(jià)格昂貴。
發(fā)明內(nèi)容 本實(shí)用新型提供一種實(shí)現(xiàn)電流、電壓、溫度的精密設(shè)定和控制，能實(shí)現(xiàn)LD激光電流0. 1 5. 0A的設(shè)定與調(diào)節(jié)的多功能LD激光驅(qū)動電源。 本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種高精度高穩(wěn)定性LD激光驅(qū)動電
源，包括主供電電源，其主要技術(shù)特征在于按鍵和LED顯示屏連接MCU控制器，MCU控制器
與LD電源、TEC電源相連，MCU控制器又分別與RS232接口、外調(diào)制信號輸入接口、安全連鎖
接口、激光狀態(tài)輸出接口、激光器控制接口連接； 所述電源開關(guān)由鑰匙開關(guān)和船型開關(guān)兩部分組成； 所述的MCU控制器采用型號MSP430的單片機(jī)。 本實(shí)用新型是由微處理器做為核心控制模塊，具備良好的人機(jī)界面，系統(tǒng)全面地實(shí)現(xiàn)激光器驅(qū)動的功能，操作簡單，價(jià)格較之從國外進(jìn)口的同類產(chǎn)品有極大的優(yōu)勢。

圖1、圖2為本實(shí)用新型的外觀圖；[0009] 圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本激光驅(qū)動電源設(shè)有1為電網(wǎng)電源開關(guān)，2為驅(qū)動器開關(guān)鎖，下排顯示器(四位數(shù)字)3，上排顯示器(四位數(shù)字)4，激光二極管(LD)光功率按鈕與指示燈5， LD電流按鈕與指示燈6，溫度設(shè)定按鈕與指示燈7， LD電流脈沖重復(fù)周期按鈕與指示燈8，測量溫度按鈕與指示燈9， LD電流脈沖寬度按鈕與指示燈10， LD運(yùn)轉(zhuǎn)按鈕與指示燈11，熱穩(wěn)定系統(tǒng)開關(guān)按鈕與指示燈12，參數(shù)修改旋鈕13，脈沖模式開關(guān)按鈕與指示燈14，測量電壓按鈕與指示燈15，設(shè)定配置參數(shù)"模式按鈕與指示燈16，參數(shù)精調(diào)"模式按鈕與指示燈17，用于和激光頭連接的插槽18，關(guān)于電網(wǎng)電源類型的標(biāo)識19，兩個(gè)安裝保險(xiǎn)絲的插孔20，電網(wǎng)電源插槽21，外調(diào)制信號輸入插孔22，用于外接電子計(jì)算機(jī)的串行端口 23，激光器狀態(tài)輸出插孔24，通風(fēng)口 25，接地端子26。 如圖3所示，按鍵和LED顯示屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，完成設(shè)定值的輸入、顯示和實(shí)際測量值的現(xiàn)實(shí)。電源開關(guān)由鑰匙開關(guān)和船型開關(guān)兩部分組成。鑰匙開關(guān)實(shí)現(xiàn)鎖定激光器的功能；船型開關(guān)可實(shí)現(xiàn)緊急狀態(tài)下的急停功能。MCU控制器將采用MSP430系列的單片機(jī)，此系列單片機(jī)在同等晶振的情況下處理速度是普通51單片機(jī)的10倍以上，同時(shí)它外圍功能非常強(qiáng)大，具有多路ADC、DAC、P麗、SPI、 iic等接口，可以簡化電路設(shè)計(jì)、縮小電路板體積。非常適合作為本電源系統(tǒng)的微控制器。它將和LD電源、TEC電源配合，實(shí)現(xiàn)LD功率、溫度的精確控制。主供電電源，是一塊AC/DC電源模塊，它為MCU微控制器、LD電源、TEC電源供電。可直接插入95 240V AC供電網(wǎng)。雙保險(xiǎn)絲保護(hù)。LD電源，是根據(jù)恒流源的原理實(shí)現(xiàn)的專用LD電源。通過和MCU微控制器配合實(shí)現(xiàn)電流、電壓的精確控制。TEC電源，是根據(jù)開關(guān)恒壓的原理實(shí)現(xiàn)的。它充分利用了 TEC可以通過改變電流方向?qū)崿F(xiàn)加熱制冷的功能，實(shí)現(xiàn)+5°C +4『C任意設(shè)定溫度，都可快速達(dá)到設(shè)定溫度。并配合MCU控制器內(nèi)的自適應(yīng)的PID算法，實(shí)現(xiàn)LD溫度±0. 1°C的控制精度。外調(diào)制信號接口 ，實(shí)現(xiàn)外部控制信號調(diào)制LD出光的功能。安全連鎖，當(dāng)把此接口和工作環(huán)境入口的開關(guān)信號連接在一起的時(shí)候，可實(shí)現(xiàn)因誤闖入人員的安全。 本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了如下的功能(1)激光器恒流驅(qū)動。以恒流方式控制激光器電流，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的控制要求。(2)激光器溫度控制。采用TEC來實(shí)現(xiàn)對激光器溫度的控制。(3)友好的人機(jī)界面。通過數(shù)碼管、LED燈、旋鈕、鍵盤等硬件以及微處理器中運(yùn)行的軟件來實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)界面。(4)操作參數(shù)存儲。實(shí)現(xiàn)對上一次操作參數(shù)的記錄，下次使用時(shí)自動調(diào)用相關(guān)參數(shù)。(5)良好的外觀設(shè)計(jì)和制作。
權(quán)利要求一種高精度高穩(wěn)定性LD激光驅(qū)動電源，包括主供電電源，其特征在于按鍵和LED顯示屏連接MCU控制器，MCU控制器與LD電源、TEC電源相連，MCU控制器又分別與RS232接口、外調(diào)制信號輸入接口、安全連鎖接口、激光狀態(tài)輸出接口、激光器控制接口連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種高精度高穩(wěn)定性LD激光驅(qū)動電源，其特征在于電源開關(guān)由 鑰匙開關(guān)和船型開關(guān)兩部分組成。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種高精度高穩(wěn)定性LD激光驅(qū)動電源，其特征在于MCU控制器 采用型號MSP430的單片機(jī)。
專利摘要一種高精度高穩(wěn)定性LD激光驅(qū)動電源，涉及一種LD激光驅(qū)動電源，主要應(yīng)用于各工科光電類大專院校激光實(shí)驗(yàn)的LD激光驅(qū)動。它包括主供電電源，其主要技術(shù)特征在于按鍵和LED顯示屏連接MCU控制器，MCU控制器與LD電源、TEC電源相連，MCU控制器又分別與RS232接口、外調(diào)制信號輸入接口、安全連鎖接口、激光狀態(tài)輸出接口、激光器控制接口連接。本激光器驅(qū)動電源，實(shí)現(xiàn)了如下的功能(1)激光器恒流驅(qū)動。以恒流方式控制激光器電流，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的控制要求。(2)激光器溫度控制。采用TEC來實(shí)現(xiàn)對激光器溫度的控制。(3)友好的人機(jī)界面。通過數(shù)碼管、LED燈、旋鈕、鍵盤等硬件以及微處理器中運(yùn)行的軟件來實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)界面。
文檔編號H01S5/042GK201549764SQ200920196750
公開日2010年8月11日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者錢培成, 陳達(dá)如 申請人:杭州日月電器股份有限公司;富陽市電子機(jī)械行業(yè)技術(shù)研究開發(fā)中心