激光器驱动与控制电路设计 第7页图5-3中R1选用50KΩ滑动变阻器,4脚输出3.675V电压,若想在8脚分得0.5259V电压,算得应将电阻固定在7.1555KΩ。从而得出若想将倍频晶体的温度控制在40.6摄氏度就要将电阻固定在7.1555 KΩ。实际测得数据为40.8℃、40.9℃、40.9℃、40.7℃、40.9℃、40.9℃、41.0℃、40.7℃、41.1℃、40.9℃。平均温度为40.88℃。
同理,将带入算得,。8脚要分得0.5575V,算得应将电阻固定在7.585 KΩ。实际测得温度数据为39.5℃、39.3℃、39.4℃、39.5℃、39.5℃、39.5℃、39.7℃、39.6℃、39.5℃、39.6℃。平均温度为39.51℃。
本次实验所使用测温工具是非接触式红外测温器,测温范围是-25℃--300℃,测温精度为±2%。
除了两个TEC的温度,还有机壳温度。我们所使用的是专用横流芯片,通过电阻的搭配让其产生0.3mA的电流。激光器的机壳温度要求是25.4℃,其测温热敏电阻在25.4℃时,阻值为9.85KΩ,根据说明,该热敏电阻为负温度系数,即温度越高阻值越小,因此,也就是说AD采集数据时电压超过2.955V时就要切断电源,以免发生意外。
5.2电源输出测试
激光器电源为电压控制电流型,0-5V输入可以控制0-50A输出,由于本次任务最大输出极限为30A,过高的电流对激光器是有害的,因此高于30A的实验也就显得无意义了。本次实验测试了输入电压与输出电流的关系,同时检测了温度的变化。本次实验将风扇支起,上面放置热沉,热沉上放置784电源,电源底部大面积散热片与热沉接触,因此散热是良好的, 输出负载为2个电力二极管串联(50A),因为半导体激光器为半导体,与二极管的输出特性相似,因此采用二极管作为负载实验。最终测得数据如下:(电压0-3V)
表5-1 电压电流温度对应表
电压V 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
电流A 1.6 4.2 4.5 6.2 7.4 8.3 9.4 10.6 11.5 12.7
温度℃ 25.1 24.6 24.5 24.3 24.6 24.2 24.2 24.5 24.5 25.3
电压V 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0
电流A 13.8 14.8 15.9 17.1 17.9 18.9 20.0 20.9 21.8 22.8
温度℃ 24.7 25.1 24.6 25.3 24.6 25.4 25.4 25.3 25.7 25.5
电压V 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0
电流A 23.9 25.2 27.6 30.7 31.4 31.9 32.1 33.0 33.2 33.5
温度℃ 24.9 25.3 25.4 24.8 24.3 25.6 25.7 24.9 24.3 25.6
图5-4 电压电流温度的总体变化形式
由图可见,电源工作时温度比较稳定,因此我们所采用的散热方法是正确可行的,由电压电流的关系可见,控制电路输出的控制电压不可超过2.6V,激光器的极限电流为32A,从测试数据看出2.6V时输出31.9A。因此这是编程序控制的重要数据。
6 参考文献
[1] 何兴仁:《半导体激光器发展现状与趋势》[J],《光电子技术与信息》,1999年4期,起止页14-20
[2] 王明生,张娜,单江东,邓军,田小建:《半导体激光器驱动与控制系统的分析与设计》[N],《吉林大学学报》,理学版-2003年2期,起止页206-208
[3] 储海兵 谭功全 曹亢 任善荣:《单片机温度控制实验系统》[J],《仪表技术》 2007年12期,起止页20-22
[4] 马骁宇,王俊,刘素平:《国内大功率半导体激光器研究及应用现状》[J],《红外与激光工程》2008年2期,起止页189-194
[5] 李震 洪添胜:《基于AVR单片机和PID算法的水温控制器》[J],《国外电子测量技术》2006年6期,起止页47-50
[6] 徐旭,王远波:《基于DSPic的高性能数控通信电源模块设计》[J],《自动化信息》2008年1期,起止页61-63,85
[7] 张红涛,闫林,徐晓辉,温阳:《基于单片机PID算法的无刷直流电机控制系统的研究》[J],《现代电子技术》2007年10期,起止页52-54
[8] 薛辉,王丛岭:《基于单片机采用PID算法的电机运行控制系统设计》[J], 《机床电器》2006年1期,起止页51-52
[9] 于敏丽,孟红秀,赵美枝:《基于单片机的半导体激光器数控电源控制系统》[J],《激光与红外》2008年6期,起止页552-554
[10] 刘扬,向俊杰,付涛:《一种基于PIC单片机的温度检测与控制方法研究》[J],《电力电子》2008年2期,起止页50-53
[11] 阎吉祥:《激光原理技术及应用》[M],北京理工大学出版社2006年8月第1版
附录
图8-1单片机与AD/DA
图8-2控制面板原理图,数码管,LED,按键
图8-3控制板PCB板
图8-4数码管LED人机交互板
谢辞
本论文设计在苏秉华老师的悉心指导和严格要求下业已完成,从课题选择到具体的写作过程,无不凝聚着苏秉华老师的心血和汗水,在我的毕业论文写作期间,苏秉华老师为我提供了各种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议,没有这样的帮助和关怀,我不会这么顺利的完成毕业论文。在此向苏秉华老师表示深深的感谢和崇高的敬意。
在临近毕业之际,我还要借此机会向在这四年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意,感谢他们四年来对我的辛勤栽培。不积跬步何以至千里,由于各位任课老师认真负责,由于他们的悉心帮助和支持,我才能够很好的掌握和运用专业知识,并在论文设计中得以体现,顺利完成毕业论文。
同时,在论文写作过程中,我还参考了有关的书籍和期刊文献,在这里一并向有关的作者表示谢意。
我还要感谢同组的各位同学,在毕业设计的这段时间里,你们给了我很多的启发,提出了很多宝贵的意见,对于你们帮助和支持,在此我表示深深地感谢。
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]
激光器驱动与控制电路设计 第7页下载如图片无法显示或论文不完整,请联系qq752018766