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迷你型激光二極管驅(qū)動模塊 ,蝶形激光器電流驅(qū)動與溫度控制模塊介紹

更新時間：2022-10-13      點擊次數(shù)：858

LDRVMINI是一款用于蝶形半導(dǎo)體激光器的電流驅(qū)動與溫度控制模塊。其主要功能包括：控制激光器內(nèi)部溫度、產(chǎn)生恒流信號驅(qū)動激光器，并可將外部輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為電流驅(qū)動。模塊具有兩種最大電流驅(qū)動范圍，適用于不同功率大小的激光器（通過電路板跳線進行選擇）。

技術(shù)參數(shù)


特性

最小

最大

單位

注釋

電源電壓

4.8

5.5

VDC

直流

功率

5

10

W


激光驅(qū)動電流

0

149/378

mA

可選

激光驅(qū)動電壓

0

3.1

V

@380mA

響應(yīng)頻率

0

10

MHz

-3db

溫度控制范圍

0

50

℃


TEC輸出電流

-1.5

1.5

A


TEC輸出電壓

-4.4

+4.4

V


模擬輸入

-2.5

2.5

V




硬件參數(shù)配置

在上電之前，模塊需要調(diào)整電路參數(shù)以適應(yīng)所安裝的激光器。參數(shù)由電路板上跳線和撥碼開關(guān)控制。務(wù)必在斷電情況下操作！

請將LDRVMINI的最大驅(qū)動電流設(shè)置為等于或稍大于激光的最大允許電流。如果將驅(qū)動電流設(shè)置過大，將增加激光器燒毀的風險。設(shè)置由電路板上P2跳線和撥碼開關(guān)組成：

tu2.jpeg

面板

從左到右依次：

電源接口：3.81mm接頭，5V3A

通訊接口：串行通信，波特率115200bps，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無校驗位；3.3V TTL電平。可使用跳線短接GND和RX針，使系統(tǒng)按照設(shè)定好的內(nèi)部電流開始驅(qū)動激光，請務(wù)必在*設(shè)置好各參數(shù)以后再使用該功能。

COM燈：通訊指示燈，當GND和RX短接時顯示紅燈

SYS燈：系統(tǒng)狀態(tài)燈。當未安裝激光或激光溫度未穩(wěn)定到設(shè)定值時，顯示黃燈。激光溫度已穩(wěn)定時，顯示綠燈。當開啟內(nèi)部驅(qū)動電流時，顯示紅燈。

INPUT: SMB接頭，輸入電壓0~2.5V，輸入頻率0~10MHz


外部信號輸入

儀器后面板信號輸入端INPUT用于接收外部輸入，不開啟內(nèi)部偏置信號時，等效電路如下圖所示：

tu4.png

激光器的驅(qū)動電流為：

ILaser = (V1/1.25V) x Imax

Imax=149mA or 378mA

當開啟內(nèi)部信號時，等效電路如下：

tu5.png

若僅使用內(nèi)部信號，應(yīng)斷開INPUT接口上的一切連接。如果要同時使用內(nèi)部和外部信號，請按照上述的等效電路來自行計算最終效果。


PC控制界面

裝回儀器蓋板，將控制器連接電源，并用USB線連接電腦。按下①電源按鈕打開儀器。WIN7及以上系統(tǒng)會提示自動聯(lián)網(wǎng)安裝USB驅(qū)動。當使用其他系統(tǒng)或無法聯(lián)網(wǎng)時請在http://www.ftdichip。。ｃｏｍ/Drivers/VCP.htm 下載對應(yīng)驅(qū)動。驅(qū)動安裝好后會在“設(shè)備管理器"出現(xiàn)虛擬串行設(shè)備。

打開電腦端專用軟件，如下圖所示：

tu6.jpeg

在Communication Port中找到對應(yīng)的虛擬串口，若未找到，點擊Refresh按鈕。點擊Connect按鈕，正常握手后控制臺變亮，并讀取控制器的當前設(shè)定值。在LD Temp Setpoint輸入需要的工作溫度，點擊Set Temperature設(shè)定。Start滑動條設(shè)定恒定工作電流值，Limit滑動條設(shè)定最大限制電流。點擊下方的Set Parameters將參數(shù)發(fā)送至儀器。點擊Save All Settings將所有參數(shù)保存在儀器中。

點擊Run:DC 將以設(shè)定的電流值啟動激光器。Limit滑動條用于保護激光器，在外部輸入情況下也能限制電流，請設(shè)置為激光器參數(shù)表中的最大工作電流

c.jpg啟動激光前，請仔細檢查各參數(shù)是否在激光器的允許工作范圍內(nèi)！


通訊說明

專用轉(zhuǎn)換線纜將電路板連接至電腦USB或串口。USB轉(zhuǎn)換器采用FT232R芯片模擬串口，WIN7以上系統(tǒng)會自動聯(lián)網(wǎng)安裝驅(qū)動。其他系統(tǒng)或未聯(lián)網(wǎng)時請在http://www.ftdichip。。ｃｏｍ/Drivers/VCP.htm 下載對應(yīng)驅(qū)動。驅(qū)動安裝好后會在“設(shè)備管理器"出現(xiàn)新的串行設(shè)備，通訊速率默認為115200bps。通過接收ASCII格式串行命令改變參數(shù)，命令以回車結(jié)束。

以下以PuTTY為例說明通訊方法。打開PuTTY后，連接選擇Serial，輸入與設(shè)備管理器中一致的端口號，Speed中輸入115200，點擊open即可打開黑色的交互端口，通過鍵盤輸入相關(guān)指令即可（Backspace按鍵無效）。正確輸入命令后系統(tǒng)會有提示設(shè)置結(jié)果，錯誤會返回error信息。

tu7.jpeg

電腦為主控端（上位機），發(fā)送字符串命令。以“："冒號作為起始符開始一行命令，以回車(\r\n)結(jié)束一行，下位機執(zhí)行后返回信息。以下所有功能均可通過配套軟件訪問，建議以配套LDPD軟件完成設(shè)置并得到正確波形后，點save保存參數(shù)至下位機，再轉(zhuǎn)由其他客戶端來進行控制。


運行模式如下：

1

運行模式

>>>>>> 發(fā)送auto on開始，返回(1)Auto run started.[[OK]]\r\n
 >>>>>> 激光器加載所設(shè)定的電流

>>>>>> 發(fā)送auto off停止， 返回(0)Auto run   stopped.[[OK]]\r\n


參數(shù)設(shè)置：

發(fā)送

功能及返回值

about

返回下位機當前的參數(shù)：

>> 第一行 (%f) TEC.\r\n

>> （浮點數(shù)，與下發(fā)的參數(shù)一致）

>> 第二行 (%d,%d,%d) PGA,freq,amp.\r\n

>> （對LDRV模塊，以上為無意義參數(shù)）

>> 第三行(%d,%d,%d) bias.\r\n

>> （數(shù)值與下發(fā)命令bias a,b,c一致）

>> 第四行 (%d,%d) dm,phase.\r\n

>> （LDRV上為無意義參數(shù)）

version

回復(fù)：

RYMLASER<本機型號><版本號>

temp

返回當前環(huán)境溫度值，激光器溫度

tec x

x為攝氏溫度，設(shè)置激光器的目標溫度，可為小數(shù)，

tecp kP   kI kD

設(shè)定溫度控制系統(tǒng)的PID參數(shù)，用以保證溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定，用戶可以調(diào)整參數(shù)以實現(xiàn)快速或慢速響應(yīng)

僅限專業(yè)用戶使用！不良的PID參數(shù)會導(dǎo)致溫度震蕩，甚至損壞激光器

系統(tǒng)出廠值： kP =1500;   kI=4000; kD=10

tecfast

TEC常規(guī)模式，使用已存儲的PID參數(shù)

tecslow

TEC慢速模式，使kP/2, kI/8，將降低溫度系統(tǒng)的時間常數(shù)

bias a b c

a：電流設(shè)定（0~65535）

b：限流設(shè)定（0~65535）

c：無意義參數(shù)，設(shè)置為1以上數(shù)值

a和b數(shù)值通過下述公式計算

a   = (Iset/Imax)*65536

Iset為要設(shè)定的電流，Imax為儀器最大電流（根據(jù)本機型號，在Instrument.ini中查看）

save

保存當前的所有參數(shù)，下次開機會自動調(diào)用。

通用參數(shù)

單位（mm）

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