設(shè)計(jì)挑戰(zhàn) 在設(shè)計(jì)低功耗激光二極管驅(qū)動(dòng)電路時(shí),設(shè)計(jì)者可以選擇使用經(jīng)典的分立元件解決方案或者使用高級(jí)的全集成電路解決方案。通常設(shè)計(jì)者在選擇方案時(shí)只考慮到元器件的成本因素,沒有考慮到整個(gè)系統(tǒng)成本設(shè)計(jì)。生產(chǎn),測(cè)試以及售后支持要在在整個(gè)產(chǎn)品壽命期間,主要的關(guān)鍵因素考慮如下: 在整個(gè)供電電壓范圍和工作溫度范圍內(nèi)輸出功率的穩(wěn)定性; 可靠性; 空間要求和激光二極管保護(hù); 裝配,測(cè)試,以及調(diào)校成本; 電路設(shè)計(jì)和測(cè)試時(shí)間; 元件采購和運(yùn)輸成本; 潛在的售后擔(dān)保成本; 通常被忽略的大多情況是激光模塊中代價(jià)最大的部分,即激光二極管本身。因此,保護(hù)好激光二極管是一個(gè)有利的投資,盡管這個(gè)電路需要較高的元件成本。 分立元件驅(qū)動(dòng)電路 如圖1 所示,是一個(gè)典型的分立元件APC(自動(dòng)功率控制)驅(qū)動(dòng)解決方案,用于供電電壓范圍從6 到12V 的連續(xù)波動(dòng)模式。在這種情況下通用運(yùn)算放大器加1 只齊納二極管,1 只三極管和17 只無源元件用來控制輸出功率。電路大概需要6cm2 板子空間,沒有激光二極管反極性保護(hù)和故障保護(hù)。這個(gè)分立元件解決方案電路啟動(dòng)時(shí)間大概是20 毫秒。 ![]() 圖1:典型的分立元件激光二極管驅(qū)動(dòng)電路 集成電路驅(qū)動(dòng)器 圖2 所示的激光管驅(qū)動(dòng)解決方案是使用集成電路iC-WKN,一個(gè)專用的APC 激光二極管驅(qū)動(dòng)器IC 用于連續(xù)波工作,工作電壓從2.4V 到15V,高達(dá)300 毫安驅(qū)動(dòng)電流。此方案僅需4 個(gè)附加無源元件來構(gòu)建一個(gè)完整的驅(qū)動(dòng)器。整個(gè)電路板占用空間大約1.25cm2,占用空間比分立元件方案縮小了4 倍。此電路IC 內(nèi)建接反極性保護(hù),過流和超溫?cái)嚯姟I想娷泦?dòng)(典型值70us)。此電路也保護(hù)激光二極管免瞬態(tài)沖擊和在寬電壓范圍供電時(shí)保持輸出功率穩(wěn)定。 ![]() 圖2:集成電路激光二極管管驅(qū)動(dòng)器 |