專利名稱：帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及發(fā)光二極管驅(qū)動電路領(lǐng)域，具體設(shè)計一種帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路，適合在超輻射發(fā)光二極管(SLD)驅(qū)動中使用。
背景技術(shù)：
光纖陀螺儀是一種角速率傳感器，廣泛應(yīng)用于慣性導(dǎo)航領(lǐng)域，是目前用于確定運動體空間運動姿態(tài)的主要傳感器，超輻射發(fā)光二極管(SLD)為光纖陀螺儀的關(guān)鍵器件。由于光纖陀螺工作環(huán)境非常惡劣、苛刻，為模擬陀螺的工作環(huán)境，作為關(guān)鍵件的每一個超輻射發(fā)光二極管(SLD)都必須在極其苛刻的試驗環(huán)境下測試，都需要進行-40°C至60°C高低溫循環(huán)性能測試，目前的一般驅(qū)動方法，在前期的檢驗環(huán)節(jié)只有將超輻射發(fā)光二極管(SLD) 和光纖陀螺儀光源驅(qū)動電路焊接聯(lián)調(diào)后才能高低溫循環(huán)性能測試，其驅(qū)動線路示意圖如圖 1所示。目前的一般驅(qū)動方法，每套光纖陀螺儀驅(qū)動電路都采用固定一致的電子器件，容易產(chǎn)生SLD制冷器設(shè)定溫度恒定、驅(qū)動電流恒定等問題，恒定的制冷器溫度和驅(qū)動電流造成相對一致的光源輸出光功率，國內(nèi)超輻射發(fā)光二極管(SLD)輸出光功率25°C工作一般在 500uW左右，由于各種型號的光纖陀螺儀所需要的光功率強度不一致，輸出光功率要求在 300uW至700uW這個區(qū)間內(nèi)，所以經(jīng)常需要把SLD工作溫度點降低至15°C來提高超輻射發(fā)光二極管(SLD)輸出光功率，從而保證滿足各種型號光纖陀螺儀的使用要求，一般驅(qū)動方法常需要更換光纖陀螺儀光源驅(qū)動電路的電子器件來達到這一要求，導(dǎo)致產(chǎn)品也常需要返工返修；另外管腳焊接過的經(jīng)高低溫循環(huán)測試后不合格的SLD是無法退貨的，而且SLD價格較高，容易造成不必要的損失，這些都是產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)過程中的不利因素。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路，該電路結(jié)構(gòu)為恒流驅(qū)動模塊選用ADN2830，溫度控制模塊選用ADN8830，采用蝶形夾具固定SLD光源，根據(jù)超輻射發(fā)光二極管(SLD)驅(qū)動方法提出的各項功能要求，綜合考慮功耗以及制冷效果，設(shè)計具備驅(qū)動電流可調(diào)以及光源制冷器設(shè)定溫度可實現(xiàn)15°C和25°C自由切換功能的電路，從而達到超輻射發(fā)光二極管(SLD)要求的各項性能指標測試功能。本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路，用于超輻射發(fā)光二極管的性能測試，包括有分別與所述超輻射發(fā)光二極管相耦合的恒流驅(qū)動模塊、溫度控制模塊及光功率采集系統(tǒng)，所述光功率采集系統(tǒng)與一計算機建立有連接，其特征在于所述恒流驅(qū)動模塊耦合有電流設(shè)定調(diào)節(jié)電阻以進行電流調(diào)節(jié)，所述溫度控制模塊耦合有溫度設(shè)定電阻網(wǎng)絡(luò)以進行溫度選擇設(shè)定。所述恒流驅(qū)動模塊、溫度控制模塊與所述超輻射發(fā)光二極管通過一蝶形夾具相耦
I=I O
3[0007]所述恒流驅(qū)動模塊為ADN2830。所述電流設(shè)定調(diào)節(jié)電阻聯(lián)通有一電位器。所述溫度控制模塊為ADN8830。所述溫度控制模塊為ADN8830，所述溫度設(shè)定電阻網(wǎng)絡(luò)包括有10ΚΩ和15ΚΩ兩種電阻網(wǎng)絡(luò)。本實用新型的優(yōu)點是，系統(tǒng)功耗小、成本低，功能強，完全能夠滿足測試要求；恒流驅(qū)動模塊設(shè)計方案中，可非常方便的通過調(diào)節(jié)圖三所示中Rd電阻阻值改變超輻射發(fā)光二極管光源驅(qū)動電流大小，加裝高精密旋轉(zhuǎn)電位器后即可實現(xiàn)超輻射發(fā)光二極管光源驅(qū)動電流可調(diào)功能，另外也加裝了電流限流保護電阻，最大電流限制在112mA以內(nèi)，可更方便可靠的進行工作。超輻射發(fā)光二極管光源驅(qū)動電流全溫50myTll0mA范圍內(nèi)電流可調(diào)，開機啟動電流穩(wěn)定性<0. 5mA,穩(wěn)定后可達0. ImA,達到超輻射發(fā)光二極管光源驅(qū)動儀恒流驅(qū)動使用要求。溫度控制模塊設(shè)計方案中，R2、R3、R4加裝IOK和1 兩種電阻網(wǎng)絡(luò)，IOK為25°C設(shè)定所需的電阻網(wǎng)絡(luò)，1 為15°C設(shè)定所需的電阻網(wǎng)絡(luò)，通過開關(guān)切換電阻可方便的改變圖四所示中電阻橋路上R2、R3、R4的阻值從而達到設(shè)定超輻射發(fā)光二極管需要的工作溫度， 達到15°C和25°C自由切換的功能，滿足光纖陀螺儀使用。

圖1為現(xiàn)有的超輻射發(fā)光二極管(SLD)驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的超輻射發(fā)光二極管(SLD)驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為超輻射發(fā)光二極管光源恒流驅(qū)動模塊電路示意圖；圖4為超輻射發(fā)光二極管光源溫度控制模塊電路示意圖；圖5為本實用新型的15°C溫度設(shè)定驅(qū)動方法的常溫光功率測試數(shù)據(jù)圖；圖6為本實用新型的25°C溫度設(shè)定驅(qū)動方法的常溫光功率測試數(shù)據(jù)圖；圖7為本實用新型的15°C溫度設(shè)定驅(qū)動方法的高低溫光功率測試數(shù)據(jù)圖；圖8為本實用新型的25°C溫度設(shè)定驅(qū)動方法的高低溫光功率測試數(shù)據(jù)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明， 以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-8所示，標號1-9分別表示恒流驅(qū)動模塊1、溫度控制模塊2、超輻射發(fā)光二極管3、光功率采集系統(tǒng)4、計算機5、焊接點6、電流設(shè)定調(diào)節(jié)電阻7、溫度設(shè)定電阻網(wǎng)絡(luò) 8、蝶形夾具9。參見附圖2，本實用新型中驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)如下恒流驅(qū)動模塊1、溫度控制模塊2及光功率采集系統(tǒng)4均與超輻射發(fā)光二極管3相耦合，光功率采集系統(tǒng)4與一計算機5建立有連接，恒流驅(qū)動模塊1耦合有電流設(shè)定調(diào)節(jié)電阻7以進行電流調(diào)節(jié)，所述溫度控制模塊1耦合有溫度設(shè)定電阻網(wǎng)絡(luò)8以進行溫度選擇設(shè)定。工作時首先由恒流驅(qū)動模塊1提供超輻射發(fā)光二極管3穩(wěn)定的工作電流，使其輸出穩(wěn)定的光功率，溫度控制模塊2用于調(diào)節(jié)超輻射發(fā)光二極管3工作或者外部溫度變化而引起的溫度漂移，其全溫-40 V至60 V工作情況下溫度控制模塊2溫控精度可達士 0. 01 °C，將溫度變化造成的超輻射發(fā)光二極管3光功率和波長的影響降至最低，此溫度控制模塊制冷效率很高，可達到功耗小于3W要求，蝶形夾具9主要功能是保證恒流驅(qū)動模塊1、溫度控制模塊2和超輻射發(fā)光二極管3無需管腳焊接就可以連接至一個整體進行可靠工作。本實施例采用的驅(qū)動電路的具體測試方法是首先由電流設(shè)定調(diào)節(jié)電阻7對恒流驅(qū)動模塊1進行電流調(diào)節(jié)，由溫度設(shè)定電阻網(wǎng)絡(luò)8對溫度控制模塊2進行溫度選擇設(shè)定，通過蝶形夾具9對超輻射發(fā)光二極管3分別進行恒流驅(qū)動和溫度調(diào)節(jié)控制，由光功率采集系統(tǒng)4對超輻射發(fā)光二極管3進行光功率采集，最后由光功率采集系統(tǒng)4把數(shù)據(jù)進行整理后通過USB或RS232或RS485等常用的數(shù)據(jù)傳輸方式傳送給計算機5，這樣就完成了整個數(shù)據(jù)采集過程。本實施例驅(qū)動電路性能試驗和檢測情況如下測試使用santec公司PEM光功率采集系統(tǒng)PEM-320，溫控箱為KSON公司 KTSB-510T-HS，測試使用光迅的超輻射發(fā)光二極管(SLD)，光源編號3632186。為了更清楚地顯示本實施例驅(qū)動方法的性能，我們選用光迅公司超輻射發(fā)光二極管(SLD)進行各項性能測試，如圖5為15°C溫度設(shè)定驅(qū)動方法的常溫光功率測試數(shù)據(jù)圖， 驅(qū)動電流調(diào)節(jié)至100mA，橫軸為數(shù)據(jù)的個數(shù)，縱軸為數(shù)據(jù)值，測試溫度范圍從+20°C到_40°C 到+60°C再到+20°C，紅色曲線為KSON公司溫控箱內(nèi)溫度曲線，藍色曲線為超輻射發(fā)光二極管(SLD)光功率曲線，SLD光源出纖功率650uW，光功率變化1. 5uW，穩(wěn)定性為0. 23%。圖6 為25°C溫度設(shè)定驅(qū)動方法的常溫光功率測試數(shù)據(jù)圖，驅(qū)動電流調(diào)節(jié)至100mA，SLD光源出纖功率420uW，光功率變化2uW，穩(wěn)定性為0. 47%。圖7為15°C溫度設(shè)定驅(qū)動方法的高低溫光功率測試數(shù)據(jù)圖，驅(qū)動電流調(diào)節(jié)至100mA，SLD光源15°C溫控全溫光功率穩(wěn)定性，出纖功率 640uW，光功率全溫變化7. 5uW，穩(wěn)定性為1. 11圖8為25°C溫度設(shè)定驅(qū)動方法的高低溫光功率測試數(shù)據(jù)圖，驅(qū)動電流調(diào)節(jié)至110mA，SLD光源25°C溫控全溫光功率穩(wěn)定性，出纖功率 640uW，光功率全溫變化4. 5uW，穩(wěn)定性為0. 7%。通過以上對光迅超輻射發(fā)光二極管(SLD) 進行的各項性能測試，均滿足光纖陀螺儀使用要求，證明本實施例超輻射發(fā)光二極管(SLD) 驅(qū)動方法是可靠并精確的。本實施例涉及超輻射發(fā)光二極管(SLD)驅(qū)動電路可以為SLD光源前期參數(shù)指標檢測提供比較完善、全面、精確的測試，SLD驅(qū)動電流可調(diào)以及制冷器溫度15°C和25°C自由設(shè)置功能比較方便的解決了 SLD檢測繁瑣等問題，節(jié)約了大量檢測時間，適合在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)測試中使用。
權(quán)利要求1.一種帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路，用于超輻射發(fā)光二極管的性能測試，包括有分別與所述超輻射發(fā)光二極管相耦合的恒流驅(qū)動模塊、溫度控制模塊及光功率采集系統(tǒng)，所述光功率采集系統(tǒng)與一計算機建立有連接，其特征在于所述恒流驅(qū)動模塊耦合有電流設(shè)定調(diào)節(jié)電阻以進行電流調(diào)節(jié)，所述溫度控制模塊耦合有溫度設(shè)定電阻網(wǎng)絡(luò)以進行溫度選擇設(shè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于所述恒流驅(qū)動模塊、溫度控制模塊與所述超輻射發(fā)光二極管通過一蝶形夾具相耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于所述恒流驅(qū)動模塊為ADN2830。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于所述電流設(shè)定調(diào)節(jié)電阻聯(lián)通有一電位器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于所述溫度控制模塊為ADN8830。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于所述溫度控制模塊為ADN8830，所述溫度設(shè)定電阻網(wǎng)絡(luò)包括有10ΚΩ和ΜΚΩ兩種電阻網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要本實用新型涉及發(fā)光二極管驅(qū)動電路領(lǐng)域，具體設(shè)計一種帶溫度調(diào)節(jié)功能的超輻射發(fā)光二極管驅(qū)動電路，用于超輻射發(fā)光二極管的性能測試，包括有分別與所述超輻射發(fā)光二極管相耦合的恒流驅(qū)動模塊、溫度控制模塊及光功率采集系統(tǒng)，所述光功率采集系統(tǒng)與一計算機建立有連接，其特征在于所述恒流驅(qū)動模塊耦合有電流設(shè)定調(diào)節(jié)電阻以進行電流調(diào)節(jié)，所述溫度控制模塊耦合有溫度設(shè)定電阻網(wǎng)絡(luò)以進行溫度選擇設(shè)定。其優(yōu)點是系統(tǒng)功耗小、成本低，功能強，完全能夠滿足測試要求；可通過調(diào)節(jié)電阻阻值改變超輻射發(fā)光二極管光源驅(qū)動電流大??；并加裝10K和15K兩種電阻網(wǎng)絡(luò)，通過開關(guān)切換電阻即可設(shè)定超輻射發(fā)光二極管需要的工作溫度，滿足光纖陀螺儀使用。
文檔編號H05B37/02GK201967200SQ201020686120
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者吳海林, 王浩, 虞翔, 鄒燕 申請人:上海亨通光電科技有限公司