[发明专利]一种使用数字化电流精确控制技术的激光控制模组

说明书

本发明公开了一种使用数字化电流精确控制技术的激光控制模组，属于激光控制技术领域，所述激光控制模组包括前级电压转换电路和后极负反馈电路；所述前级电压转换电路，输入端连接输入PWM信号，输出端连接后极负反馈电路，用于对输入的PWM信号进行信号转化和滤波处理；所述后极负反馈电路，输入端连接前级电压转换电路，输出端连接激光管，用于调节激光管的亮度；本发明激光器反馈加入激光驱动电路，激光亮度稳定在恒定值，避免光衰引起的产品使用效果缩减的问题。单线通讯实现，自主通讯协议，满足人机控制单元和激光模组的双向通讯。

技术领域

本发明涉及激光控制技术领域，具体是一种使用数字化电流精确控制技术的激光控制模组。

背景技术

现在学龄小朋友的近视眼占有比较大的比例，其中很大的原因是小朋友课业繁忙，户外活动少。科学证实每天户外活动足够的时间，比如每天两个小时接受阳光的沐浴，阳光可以让眼球产生多巴胺，控制眼球的增长，控制近视的发展。基于这个原理，各个厂家致力于研发各类哺光仪产品。它主要是从光线中分离出650纳米长的红光，对视网膜进行照射，它有一个温热的效应，可能会对视网膜脉络膜产生一定的影响，让脉络膜增厚或者是促进眼球分泌多巴胺来延缓近视，延缓眼轴的增长以控制近视的发展。

现有常规技术介绍和分析：哺光仪产品的产品结构如图1所示，其中，激光模组控制部分，现有的两种方案原理如图2和图3所示；

(1)PWM技术，工作原理：是由单片机提供的PWM信号，经过RC电路滤波后，得到直流PWM信号控制三极管Q1基极电压，导通三极管产生电流Ic＝(Vb-0.7)/R2，有电流流过时激光灯发光。电流大小改变，激光灯亮度也会发生改变。通过人工调节合适的PWM占空比对应合适的亮度。

(2)模拟控制技术，工作原理：Q1和Q2都处于放大区。稳态时Q2基极有一定的电压，使Q2处于放大区域，激光管有电流经过发光，电流大小大概为(Vbe-0.7)/R2。长时间点亮，当激光管发生光衰；或者其他原因造成亮度变化的时候，LD作为内部的光感器件感应的反向电流会变化。以光感电流下降为例，Q1的基级电压会下降＝Q1基级电流减小＝R1压降减小＝Q2基级电压升高＝Q2基级电流增加＝Q2 Ic升高＝激光管电流增加。整体上是负反馈作用，使得激光管的发光亮度稳定在设定值。

从上述产品整体结构可以看出来，激光控制模组是哺光仪产品的一个最关键的部件，这个部件的性能和质量直接影响到哺光仪产品的使用效果，如果激光的电流控制不当甚至会直接损害视力。另外对于不同的用户，弱视或者近视程度不同，仪器需要有强弱两种不同档位供用户选择。而市面上现有的哺光仪产品要不只有一个档位，导致激光光线因为控制原因频闪比较严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用数字化电流精确控制技术的激光控制模组，其采用低频滤波器和三极管放大对输入PWM信号进行处理，再利用负反馈和电位器调节技术，可以方便的调节激光器亮度，从而解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种使用数字化电流精确控制技术的激光控制模组，所述激光控制模组包括前级电压转换电路和后极负反馈电路；

所述前级电压转换电路，输入端连接输入PWM信号，输出端连接后极负反馈电路，用于对输入的PWM信号进行信号转化和滤波处理；

所述后极负反馈电路，输入端连接前级电压转换电路，输出端连接激光管，用于调节激光管的亮度。

作为本发明的进一步技术方案：所述前级电压转换电路包含低通滤波电路和信号转化电路。

作为本发明的进一步技术方案：所述低频滤波电路包括电阻R3和电容C2，所述电阻R3的一端连接输入PWM信号，电阻R3的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地。