采用“數(shù)控恒流源+高精度溫控”的方案,設(shè)計了SLED控制系統(tǒng),并且在系統(tǒng)內(nèi)引入了PID 控制算法。通過多次試驗表明,SLED光源可以顯著提高光源出纖光功率的穩(wěn)定性。數(shù)字控制方法是目前比較理想的驅(qū)動方案,具有較好的發(fā)展前途。系統(tǒng)主要實現(xiàn)了恒流驅(qū)動及恒溫控制等功能。整個系統(tǒng)由單片機控制。單片機采用MSP430($2.0250)系列的F449單片機,它其集成12位ADC和采樣保持電路,采樣速度快,最高可達200ks/s。系統(tǒng)原理如圖1所示。
圖1 控制系統(tǒng)原理圖
恒流源電路
系統(tǒng)對恒流源的要求是電流高度穩(wěn)定,漂移和噪聲足夠小。采用高精度DAC作為恒壓源,再通過V-I轉(zhuǎn)換電路就構(gòu)成了數(shù)字式恒流源,電路原理如圖2所示。本系統(tǒng)采用美信公司的12位串行DAC MAX5812($3.1702)結(jié)合兩個運放組成V-I轉(zhuǎn)換電路。其中,MAX5812與單片機的通信采用串行I2C總線,需注意的是其SDA、SCL管腳在使用時要外接上拉電阻。
圖2 恒流源電路原理圖
該恒流源克服了模擬式恒流源的缺點,可以根據(jù)系統(tǒng)需要靈活地改變電流的大小,且其精度與穩(wěn)定度與DAC精度有關(guān),如果采用更高位數(shù)的DAC就可以做成更高精度的恒流源。
溫度采樣電路
該光源模塊組件采用溫敏電阻來反映管芯溫度,溫度采樣電路如圖3所示。采用電阻橋式電路,后面配合專用的橋式放大芯片和電壓調(diào)理轉(zhuǎn)換電路,將溫敏電阻變化引起的電壓變化轉(zhuǎn)化為適合于單片機ADC輸入的量程范圍內(nèi)。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠