[实用新型]SLED光源控制卡及SLED光源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种SLED光源控制卡及SLED光源系统。

背景技术

SLED（superluminescent light-emitting diode：超辐射发光二极管）光源模块是专为传感、光纤陀螺、实验室等特殊应用领域设计的超宽带光源，其辐射特性介乎半导体激光器与半导体发光二极管之间。其相对于一般的宽带光源具有输出功率高、覆盖光谱范围宽等特点。光源核心器件采用3dB带宽达40nm以上的特殊高输出功率SLED，经过独特的电路整合，可以在一个设备内放置多只SLED来达到输出谱线的平坦化。

SLED光源模块主要包括SLED超宽带光源、热敏电阻和半导体致冷器(ThermoelectricCooler)。其中，热敏电阻会因为温度变化而造成大的阻值改变，是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差，并且与生产工艺有很大关系。热敏电阻体积非常小，对温度变化的响应快，对自热误差极为敏感。

由于SLED光源的输出特性，对工作温度和控制电流要求非常敏感，会随当前温度和控制电流的变化而产生波动，这对于光传感测量会带来很多不利因素，同时如果SLED温度过高或者控制电流过大，都有可能会造成SLED的损坏。

现有外围电路对热敏电阻的检测和对半导体致冷器的驱动精确度都不够高，无法很好地实现恒温恒流控制、保护SLED。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提出一种精确控制SLED的温度和驱动电流的SLED光源控制卡。

本实用新型的另一个目的是提出一种温度和驱动电流控制精确的SLED光源系统。

为达此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种SLED光源控制卡，所述控制卡至少包括温度控制器、功率控制器、电源驱动器和控制接口，其中，温度控制器检测SLED光源内的热敏电阻以得到温度值，根据所述温度值控制半导体致冷器调节温度；功率控制器利用恒流信号控制SLED光源的功率；电源驱动器为所述温度控制器和功率控制器供电；控制接口用于控制所述温度控制器分别向SLED光源内的热敏电阻和半导体致冷器输入/输出信号，用于控制所述功率控制器向SLED光源内的超宽带光源输入/输出信号。

特别是，所述温度控制器为MAX1978单片温度控制器，包括场效应晶体管、热控制环电路、纹波消除电路、以及斩波型放大器；所述MAX1978单片温度控制器通过在两个同步降压式变换稳压器输出之间连接至SLED光源内的半导体致冷器。

特别是，所述功率控制器至少包括一个运算放大器和一个达林顿晶体管；所述运算放大器的反相输入端接低电平，输出端连接至所述达林顿晶体管的基极；所述达林顿晶体管的发射极接低电平，集电极连接至SLED光源的负极端。

进一步，所述运算放大器的输出端与所述达林顿晶体管的基极之间还串接有电阻和二极管；所述运算放大器的反相输入端与低电平之间串接有采样电阻。

进一步，所述运算放大器为TLV2211型运算放大器，所述达林顿晶体管为

特别是，所述电源驱动器为PWA2405MD-3W型宽电压输入模块电源。

特别是，所述控制接口包括五个管脚，分别连接至低电平、所述温度控制器信号端、所述功率控制器信号端、以及温度反馈信号端。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种SLED光源系统，包括SLED光源，所述系统还包括上述的SLED光源控制卡，所述SLED光源控制卡连接至所述SLED光源，用于控制所述SLED的温度和驱动电流。

本实用新型SLED光源控制卡及SLED光源系统通过高精度运算放大器控制SLED光源的功率，运用高精度温度控制器控制SLED光源的温度，从而保证SLED光源的正常工作。SLED光源控制卡采用模拟电路电压对SLED的温度和驱动电流进行高精度的控制，使工作温度可在0℃～30℃设定范围内稳定，驱动电流在20mA～2000mA设定范围内稳定，很好地满足了光纤传感系统对光源光谱分布和输出功率稳定性的需要。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例一的功率控制器结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例一的温度控制器结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例一的控制接口结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例一的电源驱动器结构示意图。

图中标记为：

10、温度控制器；20、功率控制器；30、电源驱动器；40、控制接口。

具体实施方式