半导体激光器驱动电源系统设计与实现

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"这篇文档是关于半导体激光器驱动电源设计与实现的硕士论文,作者提交于2013年,由郑州大学计算机技术信息工程学院的许素萍完成,导师为叶慧莹教授。该论文详细阐述了一种针对半导体激光器的驱动电源设计方案,旨在提供稳定的工作状态,确保激光器性能的稳定性。" 这篇论文中,作者首先介绍了系统方案的整体设计,特别是针对半导体激光器驱动电源的架构。系统采用了两级稳定电路的方法,以保证电流输出的稳定性和低偏差。整体框架包括供电模块、控制单元和外围连接电路。供电模块通过噪声滤波、电压变换、整流和稳压等步骤来处理市电输入,以降低电压波动对激光器的影响。慢启动电路则用于防止电源开启或关闭瞬间的电流冲击,保护半导体激光器。模数转换电路负责将采集到的模拟电流信号转换并送入单片机(STC89C52)进行处理,与预设值比较后,通过数模转换输出,实现对恒流源的精确控制。 论文中提到的关键组件包括: 1. **预稳压模块**:为整个电路提供稳定的输入电压,确保系统工作的基础条件。 2. **恒流源模块**:作为核心部分,确保输出电流的高稳定性,减少电流偏差。 3. **保护模块**:包括慢启动电路,防止电流冲击,保护激光器。 4. **控制模块**:基于STC89C52单片机,实现电流控制和系统灵活性。 5. **A/D和D/A转换**:实现模拟信号和数字信号之间的转换,为数据处理提供基础。 6. **液晶显示**:可能用于显示电流输出值或其他关键参数,便于监控和调整。 通过仿真和实际测试,该驱动电源在稳压电路的输入电压变化时仍能保持输出电压的稳定性,输出电流可在0~100mA范围内连续调节,且具有很好的电流稳定性(1小时内波动小于0.1mA),验证了设计的有效性。 关键词涉及的领域和技术包括单片机编程(STC89C52)、半导体激光器的应用、恒流源的设计以及慢启动技术,这些内容对于理解半导体激光器驱动电源的设计原理和实现过程至关重要。