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激光電源范文第1篇

關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體激光電源；MAX1968；TEC；TTL；溫度控制

中圖分類號：TN789文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）09-0021-02

一、半導(dǎo)體激光電源的發(fā)展及技術(shù)要求

目前，半導(dǎo)體激光器在通信技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、軍工技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。因此半導(dǎo)體激光電源的可靠性、穩(wěn)定性也就顯得格外重要。由于激光器的發(fā)射譜線、倍頻晶體的相位匹配等對溫度十分敏感，因此溫度的變化嚴重影響著整個器件的性能，因此，溫度控制電路對整個激光器件的品質(zhì)是非常關(guān)鍵的。小功率的激光器可以采用簡單的被動散熱；高功率的激光器一般需要水冷，通過調(diào)節(jié)循環(huán)管道內(nèi)水流量來達到控溫的目的，這種方法精度不高，而且受到應(yīng)用環(huán)境的限制，使激光器的應(yīng)用范圍變窄。若要激光器的控溫具有高穩(wěn)定度，則需要用半導(dǎo)體制冷器（Thermal Electronic Cooler，TEC）作為溫控系統(tǒng)的控溫執(zhí)行器件，通過調(diào)節(jié)流經(jīng) TEC 的電流方向和大小，可以實現(xiàn)制冷或者加熱，實現(xiàn)較高的控溫效率，同時達到理想的控溫精度。

二、半導(dǎo)體激光電源的系統(tǒng)設(shè)計

如圖1的系統(tǒng)框圖，整個系統(tǒng)分為三個部分，分別為激光電源（LASOR DIODE，簡稱LD）恒流輸出部分，TTL電平控制部分以及半導(dǎo)體制冷器（Thermal Electronic Cooler， TEC）溫度監(jiān)測與控制部分。

在激光電源恒流輸出部分中，首先用一個模塊電源將市電的220V交流電轉(zhuǎn)換為5V/4A的直流輸出；然后通過一系列濾波調(diào)壓將收到的直流電量整合到攜帶有少量微小噪聲干擾的直流量，最后通過一個恒流電路將輸出電流穩(wěn)定到3A，輸送給激光器。

在TTL電平控制部分中，主要是通過TTL電平控制恒流電路中輸出MOS管的導(dǎo)通與關(guān)閉以達到調(diào)制激光的功能。

在TEC溫度監(jiān)測與控制部分中，激光器表面的溫度信號首先通過一個溫度-電壓傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)榭刹杉臉藴孰妷盒盘?，并傳送給比例電路。電壓信號通過比例電路的放大與濾波后，傳送給TEC驅(qū)動電路和比較電路。TEC的驅(qū)動電路將接收到的信號與基準值相比較，以驅(qū)動TEC不工作、制熱或者制冷。比較電路將接收來的信號與基準值進行比較與分析，當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)的溫度上下限值時，發(fā)送出一個警報信號迫使整個電源停止工作。

三、半導(dǎo)體激光電源的硬件連接

硬件連接主要分為兩個部分，第一部分是半導(dǎo)體激光器部分，為激光器提供穩(wěn)定的輸出，同時利用TTL信號和警報信號控制電源的工作狀態(tài)；第二部分是TEC驅(qū)動及警報信號產(chǎn)生電路，通過MAX1968控制TEC制冷或制熱。

（一）半導(dǎo)體激光器（LASOR DIODE）

電源所提供的某一個電參量必須是穩(wěn)定的，并且所攜帶的噪聲信號越小越好。因此，系統(tǒng)中采用了一系列的濾波調(diào)壓電路，濾除電流中所帶的微小噪聲，以達到穩(wěn)定的小功率輸出。如圖2，在濾波電路中設(shè)置了兩個滑動變阻器，用來調(diào)節(jié)輸入到運算放大器AD820的電壓信號值。其中用作粗調(diào)，用作微調(diào)，分別引出兩根導(dǎo)線，安裝手動旋鈕式變阻器，調(diào)節(jié)輸出恒定電流值的大小。在AD820的電路中，采用電流反饋，以達到恒流輸出。

在TTL與警報信號控制電路中，信號通過4N25輸入到VMOS管T092C的基極，以控制其導(dǎo)通或截止。光電耦合器4N25主要用來隔離前后級電路的相互影響，同時控制Q2（T092C）的導(dǎo)通與截止，以調(diào)節(jié)恒流輸出的導(dǎo)通與截止。電路工作過程：當(dāng)激光器工作在指定溫度范圍內(nèi)時，警報信號為低電平，此時，若TTL信號為高電平時，U104A（DM74LS00M）的輸出為低電平，則U102A（CD4001BCM）的輸出為高電平，而U104B（DM74LS00M）的輸出為低電平，這導(dǎo)致光電耦合器4N25截止，則Q2（T092C）基極為低電平，Q2截止，則AD820輸出的電壓值不變，使MOS管Q1（BU932RP）導(dǎo)通，從而輸出恒定的電流值；而若TTL信號為低電平，則U104A（DM74LS00M）輸出為高電平，U102A（CD4001BCM）輸出為低電平，U104B（DM74LS00M）為高電平，則光電耦合器4N25導(dǎo)通，輸出電壓導(dǎo)致Q2基極為高電平，Q2導(dǎo)通，從而使AD820的輸出端降為低電平，導(dǎo)致MOS管Q1（BU932RP）截止，則LD部分無輸出。而當(dāng)警報信號為高電平時，無論TTL信號為高電平或者低電平，都會導(dǎo)致U102A的輸出端為高電平，從而使LD部分無輸出。

（二）TEC驅(qū)動及報警信號產(chǎn)生電路

熱電致冷器（TEC）是利用帕耳貼效應(yīng)進行制冷或加熱的半導(dǎo)體器件。在TEC兩端加上直流工作電壓會使TEC的一端發(fā)熱，另一端致冷；把TEC兩端的電壓反向則會導(dǎo)致相反的熱流向。本系統(tǒng)使用MAX1968為TEC的驅(qū)動芯片，它采用直接電流控制，消除了TEC中的浪涌電流。MAX1968單電源工作，在芯片內(nèi)部的兩個同步降壓穩(wěn)壓器輸出引腳之VOUT1與VOUT2之間連接TEC，能夠提供±3A雙極性輸出。雙極性工作能夠?qū)崿F(xiàn)無“死區(qū)”溫度控制，以及避免了輕載電流時的非線性問題。該方案通過少許加熱或制冷可避免控制系統(tǒng)在調(diào)整點非常接近環(huán)境工作點時的振蕩。此系統(tǒng)中設(shè)置的基準值是3v（對應(yīng)的溫度值為25℃），當(dāng)傳感器感知的溫度大于25℃時，經(jīng)反向放大器放大后傳輸給MAX1968的電壓值將小于3v，MAX1968將輸出+3v的電壓，驅(qū)動TEC制冷；當(dāng)傳感器感知的溫度小于25℃時，經(jīng)反向放大器放大后傳輸給MAX1968的電壓值將大于3V，MAX1968將輸出-3v的電壓，驅(qū)動TEC制熱。

傳感器將感知的溫度信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)過反向放大器傳輸給U2A的3管腳和U2B的2管腳，U2A和U2B是兩個比較器（LM393）。在比較電路中，設(shè)置了兩個極限電壓值和一個基準值，上限是4.5（對應(yīng)的傳感器溫度為0℃），下限值是1.5v（對應(yīng)傳感器溫度為50℃），當(dāng)時，U2B輸出一個正向電壓，二極管D2導(dǎo)通，警報信號為高電平，同時三極管Q3導(dǎo)通，蜂鳴器報警；當(dāng)時，U2A輸出一個正向電壓，二極管D1導(dǎo)通，警報信號為高電平，同時三極管Q3導(dǎo)通，蜂鳴器報警；而時，U2A和U2B都輸出反向的電壓，二極管D1和D2同時截止，警報信號為低電平，三極管Q3截止，蜂鳴器不工作。

四、實驗數(shù)據(jù)

（一）LD部分電路測試數(shù)據(jù)

將電源輸出接到半導(dǎo)體激光器上，正常工作時測試結(jié)果見表1：

其中R104是阻值為0.1的瓷片電阻，恒定的電流值為其兩端的電壓值的數(shù)值的十倍。測試結(jié)果基本接近所設(shè)值，測試完成。

（二）警報信號電路部分調(diào)試數(shù)據(jù)

激光電源的設(shè)計要求是傳感器模擬信號以25℃（對應(yīng)電壓為3V）為基準工作溫度，標準輸出2V/3A。當(dāng)傳感器輸出電壓信號高于3V時則說明激光器溫度較低，需要制熱，低于0℃溫度時，LD部分停止工作，蜂鳴器報警；低于3V時則說明激光器溫度過高，需要制冷，高于50℃溫度時，LD部分停止工作，蜂鳴器報警。測試結(jié)果見表2：

從測試數(shù)據(jù)來看，該激光電源的參數(shù)，性能，指標完全滿足設(shè)計需要。

五、結(jié)語

本文采用了MAX1968驅(qū)動芯片，大大減少了電路分立元件的數(shù)量，改進了系統(tǒng)噪聲性能，增加了系統(tǒng)的可靠性， 有效地對激光器的工作溫度進行監(jiān)測與控制，電路的控制性能令人滿意。電源設(shè)備可靠性的高低，不僅與電氣設(shè)計，而且同元器件、結(jié)構(gòu)、裝配、工藝、加工質(zhì)量等方面有關(guān)?？煽啃允且栽O(shè)計為基礎(chǔ)，在實際工程應(yīng)用上，還應(yīng)通過各種試驗取得反饋數(shù)據(jù)來完善設(shè)計，進一步提高電源的可靠性。

參考文獻

[1]梁國忠，梁作亮．激光電源電路[M]．北京：兵器工業(yè)出版社，1995.

[2]陸國志．實用電源技術(shù)手冊――開關(guān)電源分冊[M]．沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2008．

激光電源范文第2篇

.

熒光屏把我的眼眶染綠了

模模糊糊尋找你呢喃的話語

瞳里穿插過虛烏的合風(fēng)

窗框曳曳欲隨風(fēng)離去

.

找到光陰的原點

卻不是我們起始的畫線

有時思想游弋

說，為什么它不像雙曲線——

可以完全背馳

不顧曾經(jīng)的一千零一念

.

沉默時落念嚙咬心情

將曾經(jīng)各自的步調(diào)思?

過往都變成了絮狀沉淀

那么模糊卻又異常明顯

.

我默念

屬我的溫柔汀語和笑臉

就像你說

不在乎下一秒屬誰時間

激光電源范文第3篇

1　光發(fā)射機

(1)類型與特點

光發(fā)射機為處于光鏈路發(fā)射端完成電一光(E/O)轉(zhuǎn)換的光端機設(shè)備，由光源(半導(dǎo)體激光器)、驅(qū)動器及調(diào)制器等組成。主要功能是用預(yù)調(diào)制(電調(diào)制)后得到的射頻信號進一步對光源發(fā)出的光信號進行強度調(diào)制，并將強度受射頻信號控制的激光射入光纖，傳送給各光節(jié)點的光接收機。目前常用的光發(fā)射機一般有1310nm直調(diào)型和1550nm外調(diào)型兩種類型。

光發(fā)射機的直調(diào)和外調(diào)原理見圖1、圖2。直調(diào)即用射頻信號與激光器偏置電流疊加后得到的信號電流直接去驅(qū)動激光器，用驅(qū)動電流的強度去控制光功率輸出；外調(diào)則是在外調(diào)制器上施加信號電壓后，再與激光器輸出的恒定功率光相耦合，其輸出的光功率將隨著施加于外調(diào)制器上的電壓而變化。

直調(diào)型光發(fā)射機調(diào)制損耗小，但調(diào)制產(chǎn)生的“啁啾效應(yīng)”會嚴重劣化CSO指標；外調(diào)型光發(fā)射機較直調(diào)型損耗較大，但因無“啁啾效應(yīng)”，CSO指標明顯優(yōu)于直調(diào)型。

(2)輸入射頻激勵電平

光發(fā)射機的射頻激勵電平直接決定于光發(fā)射機的調(diào)制度，進而決定其CNR、CTB、CSO指標。同時其與前端傳輸?shù)念l道數(shù)有關(guān)，傳輸?shù)念l道數(shù)量越多，為保證前端的CTB、CSO指標，相應(yīng)的射頻激勵電平(或調(diào)制度)就越低。因此，射頻激勵電平應(yīng)在光發(fā)射機線性工作范圍內(nèi)，通過綜合考慮傳輸頻道數(shù)及廠家推薦值來選取，一般取值為75～85dB。

(3)光發(fā)射機的選擇

首先，應(yīng)選用SBS抑制能力較強的光發(fā)射機。因為光纖中存在的SBS(受激布里淵散射)效應(yīng)限定了入纖光功率(一般要求入纖光功率

其次，盡量選用波長公差較小的光發(fā)射機。波長值的變化會對EDFA的輸出光功率、噪聲系數(shù)產(chǎn)生一定影響。目前廠家提供的光發(fā)射機波長精度通常為±5nm～±15nm。

第三，1550nm光傳輸時必須采用外調(diào)型光發(fā)射機。這是因為1550nm窗口的色散系數(shù)已高達17ps/(kin.nm)，直調(diào)中的“啁啾效應(yīng)”會使CSO指標劣化至系統(tǒng)不能容忍的程度。

(4)使用中應(yīng)注意的問題

良好接地：工作狀態(tài)下不能插拔連接器，否則極易損壞光發(fā)射機。

加強維護：注意觀察射頻測試點電平及面板指示燈是否有變化。同時，溫度升高會導(dǎo)致激光器線性工作范圍減少，影響光功率輸出，因此應(yīng)關(guān)注激光偏置電壓、激光器溫度、冷卻電流及光發(fā)射功率是否正常。

2　EDFA(摻鉺光放大器)

EDFA的主要功能為對衰減光信號進行補償及對畸變信號恢復(fù)整形，以延長光信號傳輸距離。EDFA可直接對1550nm波長的光信號進行放大(不能放大1310rml波長)，且不必進行光一電一光轉(zhuǎn)換。因而附加失真較小。

3　光接收機

光接收機為處于光鏈路接收端的光端機，有1310nm和1550nm兩種類型。其能將探測到的微弱光信號轉(zhuǎn)換為電信號后，放大恢復(fù)至載波攜帶的原信號，從而完成光一電(O-E)轉(zhuǎn)換。目前各廠家生產(chǎn)的光接收機線性工作范圍較窄，要求輸入光功率大多為－4～＋2dBm(典型接收值為OdBm)，輸出的高頻電平一般不超過102dBuv(輸出過高易造成CTB、CSO指標劣化)，對無AGC電路的光接收機而言，輸入光功率每增加1dBm，相應(yīng)輸出電平提高2dB。

光纖

1　光纖損耗

光纖損耗可分兩大類：吸收損耗與散射損耗。吸收損耗與光纖材料本身及所含雜質(zhì)有關(guān)；散射損耗的增加則與光纖波導(dǎo)存在缺陷或不均勻、光纖彎曲半徑過小及入射光功率較大時產(chǎn)生的SBS效應(yīng)等有關(guān)。因此，在進行光纜施工時，光纜彎曲半徑應(yīng)大于10cm，人纖光功率應(yīng)參閱光發(fā)射機SBS閾值，最大不應(yīng)超過17dBm，以減少散射損耗。

同時，光纖損耗與所傳輸光的波長有關(guān)，1310nm、1550nm窗口處光纖損耗分別為0.35dB/km、0.2 dB／km(不含熔接損耗)。

2　光纖色散

不同頻率或不同模式的光在光纖中傳輸時，由于具有不同的群速度而互相散開形成的波形失真即光纖色散。光纖色散分為模式、材料及結(jié)構(gòu)色散。三種色散中模式色散最大，結(jié)構(gòu)色散最小，同時結(jié)構(gòu)色散與材料色散特性相反。

由于單模光纖中模式色散為0，因此單模光纖色散性能要優(yōu)于多模光纖。普通單模光纖(sMF)1310nm窗口色散為3.5ps／nm.km，1550nm窗口處色散系數(shù)則高達17ps／nm.km。色散的存在將與光源調(diào)制特性互相作用嚴重劣化CSO指標，從而限制光纖的傳輸距離。因此在1550nm大跨距傳輸中，可通過在EDFA中內(nèi)置DCM色散補償模塊，使傳輸距離延伸至150km(實踐證明。在前60 km添加DCM時，其色散補償性能要好一些)。另外，利用結(jié)構(gòu)與材料色散特性相反的原理，在光纖生產(chǎn)工藝中可有意加大光纖的結(jié)構(gòu)色散，使其在1550nm處與材料色散的合成色散為0。G.653色散位移光纖就是依據(jù)這種原理研發(fā)的，其色散性能良好。但目前價格較為昂貴。

3　光纖的溫度特性

不同于同軸電纜，光纖的溫度系數(shù)很小，一般情況下，溫度對光纜損耗的影響可忽略不計，但當(dāng)溫度低至一定程度(例如－25℃)時，光纖損耗就會明顯增加。因此，寒冷地區(qū)對光纖的溫度特性應(yīng)加以重視。

4　光纖的模場直徑與同心度誤差

光纖的模場直徑與同心度誤差這兩項參數(shù)將直接影響到光纖的熔接精度，熔接兩端的同心度誤差越小，模場直徑越吻合，則光纖的熔接損耗就越小。這就要求施工過程中盡量使用同一批次的光纖，使用時分清每盤光纜A、B端并按順序擺放，以獲得較高的熔接精度。

無源光器件

無源光器件主要包括：光纖活動連接器、法蘭盤、光分路器、光波分復(fù)用器、光衰減器、光隔離器、光濾波器、光開關(guān)、防水尾纜等。

1　光活動連接器

光纖與相關(guān)設(shè)備(如光端機、光測試儀表等)、光纖配線架上的光纖與光纖、及光纖與其他無源器件之間的連接都用到活動連接器。性能較好的活動連接器應(yīng)具有較低的插入損耗、較高的反射損耗(較好的插入損耗可達到0.2～0.5dB)?；顒舆B接器按“結(jié)構(gòu)形式／端面形式”的型號命名來區(qū)分，常見的單模光纖活動連接器有FC／PC、FC／APC、FC／UPC、sc／PC、SC／APC、ST／PC等類型。其中：

Fc一螺紋式金屬圓形結(jié)構(gòu)，性能優(yōu)于ST型；

sC---c拔式塑料矩形結(jié)構(gòu)；

ST--卡接式金屬圓形結(jié)構(gòu)；

PC--端面呈球形平面，反射損耗可達35dB；

UPC一端面與PC同，插入損耗低于Pc，反射損耗可達50dB以上

APC一端面呈球形平面，插入損耗略大于UPC，反射損耗優(yōu)于60dB。

一段帶有軟管護套的光纖加上兩個活動接頭(接頭型號可一樣，也可不一樣)，便構(gòu)成光纖跳線，光纖跳線一分為二便是尾纖。

2　法蘭盤

光纖法蘭盤又叫光纖適配器，其作用是將需要連接在一起的相同或不同形式的連接器纖芯精確對準，從而使端面損耗最小。對法蘭盤的選擇，一是插入損耗較小，且可重復(fù)插拔。

3　光分路器

光分路器屬于樹狀耦合器，其功能為將一路光信號按不同的分光比分成若干路。分光比的定義為某端口輸出功率(mW)與各路輸出功率(mW)之和之比。

分光比的計算(以1550nm傳輸為例)如圖3所示，設(shè)A、B兩地光接收機取0dBm接收，光分路器某端口輸出光功率，根據(jù)公式：P＝aL＋As＋1＋pr

其中，a＝0.25dB／km，As為光分路器附加損耗，由附表查得As取值為0.2 dB，pr＝OdBm，1為活動接頭插入損耗與設(shè)計余量。

pa＝0.25×8＋0.2＋1＝3.2dB＝2.09mW；

pb＝025×15＋02＋1＝4.95dB＝3.13mW；

則分光比Ka＝2.09/(2.09＋3.13)＝40％；Kb＝3.13/2.09＋3.13)＝60％；

Pi＝－101gKa＋pa＝－10g0.6＋3.2

＝2.22＋3.2＝5.42 dB

激光電源范文第4篇

關(guān)鍵詞： LED背光源；Boost拓撲；電容平衡；保護電路

中圖分類號：TN312+.8 文獻標識碼：B

The Design of Capacitor Balanced Driver for Edge-lit LED Backlight Based on Boost Topology

MENG Xian-ce1, LIU Wei-dong1,2, QIAO Ming-sheng2

（1. Dept. of College of Information Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao Shandong 266100, China; 2. Hisense Electric Co., Ltd, Qingdao Shandong 266071, China）

Abstract: Based on boost topology, this paper introduces a LED driver circuit that uses a capacitor to achieve one boost circuit drive two strings of LED light string work in a constant current mode.

Keywords: LED backlight; boost topology; capacitor balanced; protect circuit

引 言

側(cè)導(dǎo)光LED背光源以其能夠支持液晶電視超薄化和節(jié)能環(huán)保設(shè)計的優(yōu)勢，正在得到廣泛的應(yīng)用。

目前，大尺寸的液晶屏要有多串LED燈條做背光源，多采用Boost拓撲的LED驅(qū)動電路進行驅(qū)動，一般以一路Boost驅(qū)動一串LED燈條的方式實現(xiàn)恒流控制的目的，每路都需要一個升壓MOS管和一個調(diào)光MOS管，并且每路輸出都需要電解電容滿足LED正常工作，系統(tǒng)所使用的器件多，成本較高。

本文基于Boost拓撲電路，設(shè)計實現(xiàn)一種具有電容平衡功能的側(cè)導(dǎo)光LED背光源驅(qū)動電路，能夠?qū)崿F(xiàn)一路Boost電路驅(qū)動兩串LED燈條，可減少元器件使用，降低系統(tǒng)成本。

1 基本原理

Boost拓撲電路即升壓（Boost）變換器，是一種從低壓輸入得到高壓輸出的開關(guān)調(diào)整器。其工作過程包含能量存儲和能量釋放兩個階段，開關(guān)導(dǎo)通期間，電感儲存能量，輸出電容單獨為負載提供電源；開關(guān)斷開期間，儲存了能量的電感與輸入電源串聯(lián)共同為負載提供電源。

電容是開關(guān)電源中常用的元件，具有儲存電能和傳遞電能的作用。電容的充放電過程存在C=Q/U和Q=It的關(guān)系，其中C為電容器的容量，Q為電容器存儲的電荷量，U為電容器兩端電壓差，I為充放電電流，t為充放電時間。在選定的電容量C條件下，只要設(shè)置適當(dāng)?shù)臅r間，即可實現(xiàn)電容充電和放電的電荷量相等，起到平衡連接在電容兩端的電路電流的作用。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

基于以上原理，我們設(shè)計了一種電容平衡式LED驅(qū)動電路，其系統(tǒng)框圖如圖1所示。

該LED驅(qū)動系統(tǒng)包括六部分功能電路，在LED驅(qū)動控制芯片的控制之下，各功能電路協(xié)調(diào)工作，通過電容平衡實現(xiàn)一個Boost電路驅(qū)動控制兩串燈條同時恒流工作。

3 電容平衡式驅(qū)動電路系統(tǒng)

圖2所示為電容平衡式驅(qū)動電路系統(tǒng)原理圖。

3.1 LED驅(qū)動控制芯片及其電路設(shè)計

本設(shè)計所選擇的芯片為安森美半導(dǎo)體公司的NCP1252芯片。該芯片是一款基于電流模式脈沖寬度調(diào)制（PWM）的驅(qū)動控制芯片，目前大多應(yīng)用于AC-DC類反激電源當(dāng)中。本系統(tǒng)通過給NCP1252芯片以12V的DC電壓供電，使芯片的驅(qū)動輸出電平為12V，具有較強的驅(qū)動能力。通過設(shè)置芯片的Rt腳和SS腳，使電路工作在180kHz頻率下，保證芯片頻率穩(wěn)定，驅(qū)動開關(guān)損耗較小，同時保證本系統(tǒng)的電磁兼容（EMC）效果最佳。

3.2 DC-DC升壓電路

為保證LED燈的光效，要求驅(qū)動電路工作在恒流控制模式，輸出到LED燈的電壓可以動態(tài)調(diào)整。本系統(tǒng)采用工作在不連續(xù)模式的Boost電路，實現(xiàn)升壓系數(shù)隨負載變化的可調(diào)性，達到動態(tài)輸出電壓恒流驅(qū)動LED的目的。本設(shè)計中利用Boost電路的電感輸出端輸出功率，便于電容平衡電路的工作，實現(xiàn)一路Boost電路驅(qū)動控制兩串燈條同時恒流工作的目的。

3.3 電容平衡電路

電容具有儲存電荷的功能。本電路中利用電容充電和放電電荷量相等的特點，實現(xiàn)兩串LED燈串的電流平衡?；贐oost電路的電容平衡電路模塊原理圖如圖3所示。

圖中，電容C1是用于平衡電流的電容，本設(shè)計中選擇沒有極性的聚丙烯電容以實現(xiàn)耦合平衡的作用。電路正常工作時，B點是電容C1的輸入端，C點是電容C1的輸出端。當(dāng)Boost電路的開關(guān)管V1關(guān)斷時，電容C1接受電感L1的充電，使C點電平為一倍LED燈串的電壓，經(jīng)過VD4整流和C3濾波驅(qū)動LED燈條1發(fā)光。電阻R8阻值較小，電容充電時B點電位高于C點電位，所以，當(dāng)Boost電路的開關(guān)管V1導(dǎo)通時，電容C1的B點通過開關(guān)管V1及電阻R8對地放電，使地的電位高于C點電位，使C點和地之間產(chǎn)生負電壓，經(jīng)過VD1整流和C2濾波驅(qū)動LED燈條2發(fā)光。

3.4 恒流采樣電路

本系統(tǒng)采用比例電流源電路來實現(xiàn)LED的恒流采樣，達到控制流經(jīng)LED燈的電流恒定的目的。如圖2所示，流經(jīng)LED燈串的電流ILED與驅(qū)動控制芯片N1的FB腳電流IFB以比例的關(guān)系可產(chǎn)生相同趨勢的變化。芯片N1工作時FB腳電流IFB會穩(wěn)定在1mA。當(dāng)IFB>1mA時，芯片N1減小輸出驅(qū)動脈沖的占空比，以降低LED燈條中的電流到設(shè)定值；當(dāng)IFB

3.5 保護電路

本電路具備過壓保護、過流保護、短路保護和開路保護功能，各保護功能通過觸發(fā)保護功能主電路實現(xiàn)。

3.5.1 保護功能主電路

保護功能主電路模塊如圖4所示。

圖4中A點為保護觸發(fā)信號的輸入點，當(dāng)輸入到A點的電平信號大于NPN型三極管V3的be結(jié)電壓時，V3飽和導(dǎo)通，電阻R4兩端產(chǎn)生壓降，當(dāng)R4的壓降大于PNP型三極管V2的eb結(jié)電壓時，V2飽和導(dǎo)通，12V_VCC的電壓經(jīng)電阻R20輸入到保護觸發(fā)信號的輸入點，即A點，實現(xiàn)A點一旦被觸發(fā)，則鎖定在觸發(fā)狀態(tài)。重新上電即可退出鎖定。

當(dāng)保護點的觸發(fā)狀態(tài)被鎖定后，V3一直處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，從而使連接到芯片BO腳的二極管VD13導(dǎo)通，將芯片BO腳的電平置低，其電平值為V3的飽和導(dǎo)通壓降（Vce≈0.1V）與VD13導(dǎo)通壓降（Vd≈0.3V）之和，即VBO=Vce+Vd≈0.1+0.3=0.4V

在PNP型三極管V2飽和導(dǎo)通，本電路還設(shè)計了將12V_VCC通過R12輸入到芯片的電流取樣端Cs腳，使該引腳電平超出其正常工作的電平范圍最大值1V，芯片立即響應(yīng)，關(guān)閉驅(qū)動脈沖的輸出，進入保護狀態(tài)。

3.5.2 OVP電路和OCP電路

本系統(tǒng)中的OVP電路從Boost輸出端取樣，經(jīng)過電阻分壓后通過穩(wěn)壓二極管VZ1連接到保護觸發(fā)信號的輸入點A點，當(dāng)過壓時即可觸發(fā)啟動上述保護功能主電路模塊，實現(xiàn)對燈條串和電路系統(tǒng)的保護。

本系統(tǒng)中的OCP電路從Boost升壓電路開關(guān)管V1下端取樣，當(dāng)LED燈條過流時，電阻R8壓降變大，通過電阻R21觸發(fā)保護信號輸入點A，啟動保護功能主電路模塊，實現(xiàn)保護功能。

3.5.3 開路保護和短路保護

當(dāng)LED燈條串開路時，驅(qū)動控制芯片N1的FB腳將無電流，芯片停止輸出驅(qū)動脈沖，系統(tǒng)進入保護狀態(tài)。當(dāng)LED燈條串短路時，F(xiàn)B腳的電流大于1.5mA，芯片同樣停止輸出驅(qū)動脈沖，系統(tǒng)進入保護狀態(tài)。

3.6 調(diào)光電路

本系統(tǒng)的調(diào)光電路通過在芯片BO腳接兩個電阻R10和R17以及一個二極管VD6實現(xiàn)LED燈條串電流的動態(tài)控制，以達到節(jié)能的效果。

4 測試波形及分析

由圖5的測試波形可見，以系統(tǒng)地為參考零電位，電路中VD1的輸出為負電壓，即當(dāng)電容C1放電時，B點電位高于C點電位所產(chǎn)生。

由圖6的測試波形可見，電路進入保護狀態(tài)時，A點電平升高并維持在高電平狀態(tài)，同時BO腳電平被從1V拉低到約0.4V，芯片鎖定在保護的狀態(tài)。

5 結(jié) 論

本文設(shè)計了一種新的LED驅(qū)動電路架構(gòu)，實現(xiàn)了電容平衡式LED驅(qū)動電路系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用一路Boost升壓電路驅(qū)動兩串LED燈條同時恒流工作，相對于傳統(tǒng)的恒流驅(qū)動電路，使用的元器件少，電路結(jié)構(gòu)優(yōu)化，成本較低。該電路系統(tǒng)目前已成功實現(xiàn)批量應(yīng)用，對其它電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化具有啟發(fā)性意義，將是下一步研究工作的重點。

參考文獻

[1] Abraham I. Pressman著，王志強等譯. 開關(guān)電源設(shè)計（Switching Power Supply Design）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.

[2] 王增福，李 昶，魏永明. 軟開關(guān)電源原理與應(yīng)用[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2006.

激光電源范文第5篇

【關(guān)鍵詞】天源光網(wǎng)絡(luò)光電模塊發(fā)展

在互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用中，F(xiàn)TTH已經(jīng)成為通信領(lǐng)域的重要技術(shù)之一，在使用接入網(wǎng)中通過利用用戶端的接入能力和接入途徑來進一步增強接入能力。并且提供了一個大容量、高效率的介入系統(tǒng)，有助于寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展。 在無源光網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)了資源的有效性和共享性。這種技術(shù)是在光電模塊中進行的分光技術(shù)。因此需要對光電模塊中的FTTH技術(shù)進行重點研究，了解光纖技術(shù)。

1 無源光網(wǎng)以及應(yīng)用

在無源光網(wǎng)（PON）技術(shù)中，它是由局端設(shè)備OLT光分配網(wǎng)ODN以及用戶端設(shè)備ONU和接入管理系統(tǒng)SAS共同組成的。其性能主要體現(xiàn)在：點的網(wǎng)絡(luò)拓撲；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要提供最終用戶寬帶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入；語言業(yè)務(wù)中的TDM業(yè)務(wù)的接入和VOLP語言業(yè)務(wù)的接入。其應(yīng)用的標準是APON技術(shù)，并且利用PON技術(shù)的拓撲結(jié)構(gòu)來傳輸長度固定的ATM單元，最終出現(xiàn)了寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)，它能夠提供多種系統(tǒng)來為寬帶服務(wù)，主要是對太網(wǎng)服務(wù)以及視頻傳輸，但是在FSAN聯(lián)盟中開始制定傳輸率高于1Gb/s的PON標準，最終被稱為GPON標準。但是在多媒體技術(shù)不斷更新的過程中，為了更好的彌補IP業(yè)務(wù)，這就形成了新一代的PON-EPON，該技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，解決了從點到多點的以太網(wǎng)接入的問題。最終使用在數(shù)字業(yè)務(wù)、圖形業(yè)務(wù)以及語音業(yè)務(wù)中，在廣電中來經(jīng)營有線電視網(wǎng)以及計算機互聯(lián)網(wǎng)。但是在使用中必須要與PSTN、CATV以及Internet三網(wǎng)進行結(jié)合使用，提供更多的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)元件，在光電模塊以及接入設(shè)備中進行廣泛的應(yīng)用。

2 無源光網(wǎng)絡(luò)中的光電模塊的工作原理

通常在網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，從OLT到ONU下行傳輸時是連續(xù)進行信號傳輸?shù)?。采用的是TDMA的接入方式進行，但是在PON系統(tǒng)中，ONU模塊的發(fā)射部分一般是在突發(fā)狀態(tài)中進行的，因此只有在屬于ONU的時隙內(nèi)才能進行有光功率的輸出。但是在連續(xù)的方式中，激光驅(qū)動電路中常見的是保護激光器的慢啟動電路中以及常規(guī)的是用來穩(wěn)定發(fā)射功率的APC模擬來控制電路不處于突發(fā)模式。通常在突發(fā)模式中需要采用數(shù)字式的APC來對電路進行控制，最終穩(wěn)定發(fā)射功率以及消光比。

然而在OLT模塊中，在進行突發(fā)模式工作中，由于ONU的傳輸路徑不同，因此在進行接收的過程中，上行的信號在系統(tǒng)中出現(xiàn)了不同程度的削減，這就造成在到達OLT接收端的光功率存在著很大的差別。通常在常用的突發(fā)接收中主要分為DC耦合和AC耦合兩種具體的狀態(tài)。在DC耦合中采用的是峰值檢測技術(shù)，對光電的作用是，能夠控制直流差差分分量的具體變化，最終保證直流差分分量在合理的溫度中進行。然而在AC耦合方式中，采用的是基線調(diào)整技術(shù)進行的，它主要是減少RC電路的時間常數(shù)，最終確保接收信號能夠在規(guī)定的時間內(nèi)進行及時的恢復(fù)。

3 對PON網(wǎng)絡(luò)下，光電模塊的應(yīng)用

在研究無源光網(wǎng)絡(luò)中，BPON、EPON以及GPON是光電模塊的重要組成部分，因此為了確保PON技術(shù)在光電模塊的應(yīng)用更加廣泛，這就需要對具體的模塊進行性能的比較，最終選用合理的技術(shù)。但是在無源網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用中，光電模塊中的單纖雙向和單纖三向光前端仍然是在TO形式中進行的，在將TO進行分離后，將所有的部件在進行重組。而在目前，單纖雙向和單纖三向光前端的價格是最重要的決定因素，它直接決定著光電模塊的具體使用，在OLT一以及ONU模塊中作為主要的構(gòu)成部分，在目前使用具有代表性的是美國的Xponent，在該技術(shù)的具體應(yīng)用中，能夠?qū)LC光前端進行細致研究，最終大幅度的降低了OLT和ONU的技術(shù)成本，并且大大提高了使用的效率。但是在PON技術(shù)的應(yīng)用中，需要對激光器以及光電管到PLC的耦合進行核實的溫度來作為保障，確定該設(shè)備的嚴密性，針對技術(shù)使用的環(huán)境來具體的規(guī)定，在科學(xué)合理的信號接收距中，提高使用的有效性。

4 總結(jié)

在研究無源光網(wǎng)絡(luò)(PON）技術(shù)中，通過對該技術(shù)在發(fā)展中以及應(yīng)用中進行深入了解，并且注重應(yīng)用的標準，為適應(yīng)市場的發(fā)展，將PON技術(shù)應(yīng)用到光電模塊BPON、

GPON以及EPON中，為進一步發(fā)展FTTX技術(shù)有了一定的技術(shù)保障，促進互聯(lián)網(wǎng)寬帶的使用效率，保證了接收信號以及在滿足終端客戶端和電信運營中的要求，為最終實現(xiàn)更大的應(yīng)用領(lǐng)域在逐漸的突破，并且該技術(shù)在不斷的結(jié)合相關(guān)以技術(shù)的協(xié)同發(fā)展，將無線網(wǎng)絡(luò)進行接入，增加了信息的傳輸量以及提高了信息的傳輸效率，為電信事業(yè)中寬帶接入提供更加方便的操作流程，以及在安裝中不斷的簡化，這些對于光電模塊中，光纖技術(shù)的推廣有著重要的作用。推動了我國網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的進一步發(fā)展，實現(xiàn)了信息資源的共享性和有效性。

參考文獻

[1]鄧磊磊,萬紅丹,何偉軍.OFDM技術(shù)在無源光網(wǎng)絡(luò)以及光線系統(tǒng)中的應(yīng)用于研究[J].中國通信技術(shù),2012(35).

[2]劉德明,張碧瑩,陳靜雯,姜瑞.正交調(diào)制與線路編碼在無源光網(wǎng)絡(luò)升級與再調(diào)制中的應(yīng)用研究[J].通信科技研究,2010(34).

[3]李青松,宋北平,胡太廣,趙遠征.無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真以及其動態(tài)寬帶分配算法的研究[J].科技通信工程,2011(29).

[4]劉文斌,梁思源,陳麗君,宋宏斌.一種應(yīng)用于波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的過濾片―PIN―TIA陣列光接收組件[J].中國激光,2013(13).

作者簡介

程寧(1977-)，男，湖北省鄂州市人。碩士研究生學(xué)歷，工程師。研究方向為光通信、網(wǎng)絡(luò)、光接入方向。