專利名稱：一種模塊化多路并聯的半導體激光電源設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及激光照明領域，尤其涉及的是一種模塊化多路并聯的半導體激光電源設備。
背景技術：
隨著激光電源技術不斷發(fā)展和進步以及半導體激光器技術的不斷突破，半導體激光電源在通信、醫(yī)療、工業(yè)、電力、家電、軍事、照明等領域的應用也越來越為廣泛并 為越來越多的用戶所認識和接受。激光電源尤其可作為一種冷光源在某些特殊的有防爆要求的如軍工、油庫等行業(yè)或領域中提供光源既達到照明效果又滿足防爆要求提出了一種很好的方法。另一方面，由于某些具體場合用于點對點照明場所及其對亮度要求的分散性與便于集中控制和管理的矛盾的要求，多路并聯的激光電源的模塊化設計所具備的即插即用、更換便捷、維護簡單等一些優(yōu)良特性在調和二者的矛盾中顯得尤為重要。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種模塊化多路并聯的半導體激光電源設備，旨在解決現有的激光照明領域多路并聯的半導體激光電源的缺乏問題。本實用新型的技術方案如下一種模塊化多路并聯的半導體激光電源設備，其包括監(jiān)測和控制激光電源內電流和溫度控制激光器在恒定電流下工作的數字式半導體激光電源控制系統；穩(wěn)定的電流電壓的激勵下發(fā)出恒定功率的激光的多路并聯的半導體激光器系統；為激光器提供直接穩(wěn)定的電壓的開關電源模塊；設定激光器的工作電流、工作模式和激光輸出使能并且指示設備在工作過程中的是否過溫、過流的IXD顯示及接口操作電路，所述開關電源連接數字式半導體激光電源控制系統；數字式半導體激光電源控制系統分別與多路并聯的半導體激光器系統和LCD顯示及接口操作電路連接。所述的模塊化多路并聯的半導體激光電源設備，其中，數字式半導體激光電源控制系統包括智能化的MCU控制模塊，基于CAN總線的通訊模塊，恒流控制電路，電流檢測及保護電路和溫度控制電路，所述電流檢測及保護電路實時檢測激光器實際工作電流通過所述恒流控制電路與所述MCU控制模塊中設定的電流進行恒流的控制使激光器工作電流恒定；所述MCU控制模塊實時監(jiān)測溫度控制電路采集回來的溫度信號做出相應控制指令使激光器工作溫度不超過其溫度限值，所述通訊模塊、恒流控制電路和溫度控制電路均電連接至智能化的MCU控制模塊；電流檢測及保護電路連接恒流控制電路。所述的模塊化多路并聯的半導體激光電源設備，其中，多路并聯的半導體激光器系統包括激光器、散熱器、TEC半導體制冷器和熱敏電阻，所述熱敏電阻靠近激光器安裝，激光器放置在TEC半導體制冷器的一面上，散熱器設置在TEC半導體制冷器的另一面上。所述的模塊化多路并聯的半導體激光電源設備，其中，所述激光器和TEC半導體制冷器設置有多個，每一個TEC半導體制冷器上設置有一個激光器。本實用新型的有益效果本實用新型通過采用模塊化設計，把多路半導體激光機集成于一個激光電源模塊中，并采用CAN總線通訊模式方便更多該激光電源的即插即用的擴展，供用戶為后端照明器件提供更為靈活選擇。

圖I是本實用新型的設備系統框圖。圖2是數字式半導體激光電源控制系統框圖。圖3是多路并聯的半導體激光器系統結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。本實用新型提供的激光電源用于點對點的多路照明系統中實現即插即用維護便捷的方法和途經。如圖I所示，模塊化多路并聯的半導體激光電源設備包括數字式半導體激光電源控制系統、多路并聯的半導體激光器系統、開關電源模塊、LCD顯示及接口操作電路。其中，開光電源連接數字式半導體激光電源控制系統；數字式半導體激光電源控制系統分別與多路并聯的半導體激光器系統和IXD顯示及接口操作電路連接。所述的開關電源連接交流市電為激光器模塊提供直接穩(wěn)定的電壓來源。其中所示的LCD顯示及操作接口電路可以設定激光器的工作電流、工作模式、激光輸出使能，并且可以指示設備在工作過程中的是否過溫、過流等保護信號狀態(tài)及其工作電流等。多路并聯的半導體激光器系統發(fā)出一定波長的激光為后端照明器件提供光源。如圖2所示，數字式半導體激光電源控制系統包括智能化的MCU控制模塊，基于CAN總線的通訊模塊，恒流控制電路，電流檢測及保護電路和溫度控制電路。其中，通訊模塊、恒流控制電路和溫度控制電路均電連接至智能化的MCU控制模塊；電流檢測及保護電路連接恒流控制電路。所述電流檢測及保護電路實時檢測激光器實際工作電流通過所述恒流控制電路與所述MCU控制模塊中指令設定的電流進行恒流的控制從而保證激光器工作電流的恒定。同時MCU控制模塊還實時監(jiān)測溫度控制電路采集回來的溫度信號做出相應控制指令以確保激光器工作溫度不超過其溫度限值。MCU控制模塊通過所述的CAN通訊模塊實現多臺該模塊化設備的擴展通訊及其協同工作。如圖3所示，多路并聯的半導體激光器系統包括激光器、散熱器、TEC半導體制冷器和熱敏電阻Rt。所述熱敏電阻靠近激光器安裝，用于采集激光器的溫度。半導體制冷器用于降低激光器的溫度。激光器在穩(wěn)定的電流電壓的激勵下發(fā)出恒定功率的激光，并通過散熱器、TEC半導體制冷器的制冷和散熱效果確保激光器工作時不因過熱而損壞激光器。所述激光器至少為一個。[0025]本實用新型通過采用模塊化設計，把多路半導體激光機集成于一個激光電源模塊中，并采用CAN總線通訊模式方便更多該激光電源的即插即用的擴展，供用戶為后端照明器件提供更為靈活選擇。應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來 說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種模塊化多路并聯的半導體激光電源設備，其特征在于，包括 監(jiān)測和控制激光電源內電流和溫度控制激光器在恒定電流下工作的數字式半導體激光電源控制系統； 穩(wěn)定的電流電壓的激勵下發(fā)出恒定功率的激光的多路并聯的半導體激光器系統； 為激光器提供直接穩(wěn)定的電壓的開關電源模塊； 設定激光器的工作電流、工作模式和激光輸出使能并且指示設備在工作過程中的是否過溫、過流的IXD顯示及接口操作電路， 所述開關電源連接數字式半導體激光電源控制系統；數字式半導體激光電源控制系統分別與多路并聯的半導體激光器系統和LCD顯示及接口操作電路連接。
2.根據權利要求I所述的模塊化多路并聯的半導體激光電源設備，其特征在于，數字式半導體激光電源控制系統包括智能化的MCU控制模塊，基于CAN總線的通訊模塊，恒流控制電路，電流檢測及保護電路和溫度控制電路，所述電流檢測及保護電路實時檢測激光器實際工作電流通過所述恒流控制電路與所述MCU控制模塊中設定的電流進行恒流的控制使激光器工作電流恒定；所述MCU控制模塊實時監(jiān)測溫度控制電路采集回來的溫度信號做出相應控制指令使激光器工作溫度不超過其溫度限值，所述通訊模塊、恒流控制電路和溫度控制電路均電連接至智能化的MCU控制模塊；電流檢測及保護電路連接恒流控制電路。
3.根據權利要求I所述的模塊化多路并聯的半導體激光電源設備，其特征在于，多路并聯的半導體激光器系統包括激光器、散熱器、TEC半導體制冷器和熱敏電阻，所述熱敏電阻靠近激光器安裝，激光器放置在TEC半導體制冷器的一面上，散熱器設置在TEC半導體制冷器的另一面上。
4.根據權利要求3所述的模塊化多路并聯的半導體激光電源設備，其特征在于，所述激光器和TEC半導體制冷器設置有多個，每一個TEC半導體制冷器上設置有一個激光器。
專利摘要本實用新型公開了一種模塊化多路并聯的半導體激光電源設備，其包括數字式半導體激光電源控制系統、多路并聯的半導體激光器系統、開關電源模塊、LCD顯示及接口操作電路四部分。開關電源模塊為激光器提供激發(fā)產生激光所需的電源能量，通過數字式半導體激光電源控制系統來設定多路半導體激光器的工作電流，并通過其恒流控制措施為激光器提供恒定可靠的工作電流，激發(fā)多路并聯的半導體激光器系統發(fā)出一定波長的激光為后端照明器件提供光源。采用本實用新型可供用戶為后端照明器件提供更為靈活選擇。
文檔編號H01S5/042GK202550282SQ201220076278
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權日2012年3月2日
發(fā)明者關焯鋒, 劉曉光, 王攀, 王景健, 程韜波, 蔣曉明 申請人:廣東省科學院自動化工程研制中心