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首页 / 光学有源器件 / 激光器驱动 / 迷你型激光二极管驱动模块

迷你型激光二极管驱动模块
  2021-09-01

LDRVMINI是一款用于蝶形半导体激光器的电流驱动与温度控制模块。其主要功能包括:控制激光器内部温度、产生恒流信号驱动激光器,并可将外部输入电压信号转换为电流驱动。模块具有两种最大电流驱动范围,适用于不同功率大小的激光器(通过电路板跳线进行选择)。

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迷你型激光二极管驱动模块 ,蝶形半导体激光器电流驱动与温度控制模块
[查看参数表]
MP-LDRV-MINI
(货号待录入)
¥7500.00
技术参数

特性

最小

最大

单位

注释

电源电压

4.8

5.5

VDC

直流

功率

5

10

W


激光驱动电流

0

149/378

mA

可选

激光驱动电压

0

3.1

V

@380mA

响应频率

0

10

MHz

-3db

温度控制范围

0

50


TEC输出电流

-1.5

1.5

A


TEC输出电压

-4.4

+4.4

V


模拟输入

-2.5

2.5

V


封装及尺寸

单位(mm)

d360949f-0785-4dde-a40a-c924a686e835.jpg

安装举例

398d4e23-7f9d-45b7-a087-d26f8d1aa056.jpg

请务必先参照激光器手册,对应连接器的线序,以及电路板上的连线,确定激光器与当前线序兼容。在不正确的线序下通电可能导致激光器损坏!

模块的电源负极输入,底板及NTC负极均接地。且驱动输出的正极与负极均不接地。当要安装的激光器的有任一功能引脚接地(连接其外壳)时,据需要引起注意。

当存在激光功能引脚接地情况(如激光正极接地)时,需要在激光器与底壳之间垫一块粘性导热硅胶,且不要用金属螺钉来固定激光,以使激光器外壳与底壳绝缘。如果不确定,请咨询销售方的工程师!不正确的接地将导致模块功能异常甚至烧毁激光器。

主要器件指标

硬件参数配置

在上电之前,模块需要调整电路参数以适应所安装的激光器。参数由电路板上跳线和拨码开关控制。务必在断电情况下操作!

请将LDRVMINI的最大驱动电流设置为等于或稍大于激光的最大允许电流。如果将驱动电流设置过大,将增加激光器烧毁的风险。设置由电路板上P2跳线和拨码开关组成:

tu2.jpeg

面板

从左到右依次:

电源接口:3.81mm接头,5V3A

通讯接口:串行通信,波特率115200bps,8位数据位,1位停止位,无校验位;3.3V TTL电平。可使用跳线短接GND和RX针,使系统按照设定好的内部电流开始驱动激光,请务必在完全设置好各参数以后再使用该功能。

COM灯:通讯指示灯,当GND和RX短接时显示红灯

SYS灯:系统状态灯。当未安装激光或激光温度未稳定到设定值时,显示黄灯。激光温度已稳定时,显示绿灯。当开启内部驱动电流时,显示红灯。

INPUT: SMB接头,输入电压0~2.5V,输入频率0~10MHz


外部信号输入

仪器后面板信号输入端INPUT用于接收外部输入,不开启内部偏置信号时,等效电路如下图所示:

tu4.png

激光器的驱动电流为:

ILaser = (V1/1.25V) x Imax

Imax=149mA or 378mA

当开启内部信号时,等效电路如下:

tu5.png

若仅使用内部信号,应断开INPUT接口上的一切连接。如果要同时使用内部和外部信号,请按照上述的等效电路来自行计算最终效果。


PC控制界面

装回仪器盖板,将控制器连接电源,并用USB线连接电脑。按下①电源按钮打开仪器。WIN7及以上系统会提示自动联网安装USB驱动。当使用其他系统或无法联网时请在http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm 下载对应驱动。驱动安装好后会在“设备管理器”出现虚拟串行设备。

打开电脑端专用软件,如下图所示:

tu6.jpeg

在Communication Port中找到对应的虚拟串口,若未找到,点击Refresh按钮。点击Connect按钮,正常握手后控制台变亮,并读取控制器的当前设定值。在LD Temp Setpoint输入需要的工作温度,点击Set Temperature设定。Start滑动条设定恒定工作电流值,Limit滑动条设定最大限制电流。点击下方的Set Parameters将参数发送至仪器。点击Save All Settings将所有参数保存在仪器中。

点击Run:DC 将以设定的电流值启动激光器。Limit滑动条用于保护激光器,在外部输入情况下也能限制电流,请设置为激光器参数表中的最大工作电流

c.jpg启动激光前,请仔细检查各参数是否在激光器的允许工作范围内!


通讯说明

专用转换线缆将电路板连接至电脑USB或串口。USB转换器采用FT232R芯片模拟串口,WIN7以上系统会自动联网安装驱动。其他系统或未联网时请在http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm 下载对应驱动。驱动安装好后会在“设备管理器”出现新的串行设备,通讯速率默认为115200bps。通过接收ASCII格式串行命令改变参数,命令以回车结束。

以下以PuTTY为例说明通讯方法。打开PuTTY后,连接选择Serial,输入与设备管理器中一致的端口号,Speed中输入115200,点击open即可打开黑色的交互端口,通过键盘输入相关指令即可(Backspace按键无效)。正确输入命令后系统会有提示设置结果,错误会返回error信息。

tu7.jpeg

电脑为主控端(上位机),发送字符串命令。以“:”冒号作为起始符开始一行命令,以回车(\r\n)结束一行,下位机执行后返回信息。以下所有功能均可通过配套软件访问,建议以配套LDPD软件完成设置并得到正确波形后,点save保存参数至下位机,再转由其他客户端来进行控制。


运行模式如下:

1

运行模式

>>>>>> 发送auto on开始,返回(1)Auto run started.[[OK]]\r\n
  >>>>>> 激光器加载所设定的电流

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


参数设置: 

发送

功能及返回值

about

返回下位机当前的参数:

>> 第一行 (%f) TEC.\r\n

>> (浮点数,与下发的参数一致)

>> 第二行 (%d,%d,%d) PGA,freq,amp.\r\n

>> (对LDRV模块,以上为无意义参数)

>> 第三行(%d,%d,%d) bias.\r\n

>> (数值与下发命令bias a,b,c一致)

>> 第四行 (%d,%d) dm,phase.\r\n

>> (LDRV上为无意义参数)

version

回复:

RYMLASER<本机型号><版本号>

temp

返回当前环境温度值,激光器温度

tec x

x为摄氏温度,设置激光器的目标温度,可为小数,

tecp kP   kI kD

设定温度控制系统的PID参数,用以保证温度控制系统的稳定,用户可以调整参数以实现快速或慢速响应

仅限专业用户使用!不良的PID参数会导致温度震荡,甚至损坏激光器

系统出厂值: kP =1500;   kI=4000; kD=10

tecfast

TEC常规模式,使用已存储的PID参数

tecslow

TEC慢速模式,使kP/2, kI/8,将降低温度系统的时间常数

bias a b c

a:电流设定(0~65535)

b:限流设定(0~65535)

c:无意义参数,设置为1以上数值

a和b数值通过下述公式计算

a   = (Iset/Imax)*65536

Iset为要设定的电流,Imax为仪器最大电流(根据本机型号,在Instrument.ini中查看)

save

保存当前的所有参数,下次开机会自动调用。