專利名稱：一種低功耗的泵浦驅動電路裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種泵浦驅動電路裝置，特別涉及一種低功耗的穩定的泵浦驅動
電路裝置。
背景技術：
目前的激光器驅動電路主要都是通過直流電路直接驅動，通過三極管或MOS管直 接串聯電源、激光器、限流電阻等器件來完成， 一個三極管D1 、 M0S管和限流電阻Rl串聯成 了整條支路，這樣，在該支路加電壓Vc，總電壓Vc等于三極管Dl分配的電壓VLD、M0S管分 配的電壓Vmos以及限流電阻R1的電壓VR1之和。整條支路分配了電源電壓，電源電壓主 要為3. 3V或5V，而激光器的前向驅動電壓最大不超過2. 5V，所以至少有0. 8V或2. 5V以上 的電壓分配在了三極管或MOS管11、限流電阻R1上，造成了功率浪費，功耗分別浪費了約 24. 24%或50%。

發明內容本實用新型提出了一種采用基于激光器制冷芯片產生的脈寬調制(P麗)信號來 控制激光器驅動的電路，通過這種脈寬調制(P麗)的方式達到降低功耗的效果。 為了實現上述目的，本實用新型一種低功耗的泵浦驅動電路裝置，其特征在于包 括激光器制冷芯片、PM0S管、NM0S管、LC濾波電路、激光器以及電壓采集電路，其中，所述激 光器制冷芯片發射的脈寬調制信號和PMOS控制端連接PMOS的柵極，所述PMOS管的源極接 電源，所述PMOS管的漏極接LC濾波電路，所述LC濾波電路的另一端接激光器的正極，激光 器的負極接NMOS管的漏極，NMOS管的源極接地，電壓采集電路一端連接于激光器，另一端 和激光器制冷芯片連接，提供激光器前向驅動電壓給激光器制冷芯片，芯片的現行NMOS控 制端接NMOS管的柵極。 其中，優選方案為所述LC濾波電路的另一端接大功率小阻值電阻，大功率小阻 值電阻的另一端接激光器征集，所述激光器負極接NMOS管的漏極。 其中，優選方案為還包括激光器最大驅動電壓設置電路、激光器驅動電流大小設
置電路和激光器制冷芯片連接，激光器最大驅動電壓設置電路決定了激光器兩端可達到的
電壓最大值，激光器電流大小設置電路決定了激光器上的直流驅動電流值。
其中，優選方案為所述激光器最大驅動電壓設置電路為電位器分壓電路、數字電
位器分壓電路、電阻分壓網絡組成的分壓電路或數模轉換芯片(DAC)電路。
其中，優選方案為所述激光器驅動電流大小設置電路為電位器分壓電路、數字電
位器分壓電路、電阻分壓網絡組成的分壓電路或數模轉換芯片(DAC)電路。其中，優選方案為所述激光器制冷芯片為ADN8831芯片，ADN8830芯片，LTC1923
具有脈寬調制功能的激光器制冷芯片。 本實用新型的優點在于通過脈寬調制(P麗)方式實現低功耗的泵浦驅動電路裝 置，是通過調整脈沖的占空比(P麗)，分別控制PM0S管和NM0S管的飽和導通時間和關斷時間，PM0S管和NM0S管在本實用新型中只有飽和導通或截止兩種狀態，PM0S管和NM0S管在 飽和導通時，在管上產生的功耗幾乎可以忽略不計，且大功率小阻值電阻由于阻值很小，在 大功率小阻值電阻上產生的功耗也可以忽略不計，再通過LC濾波電路變成直流信號給激 光器進行驅動，保證了整個串聯的鏈路上幾乎沒有功耗浪費，實現了低功耗的要求。
以下結合附圖對本實用新型的實施方法進一步說明

圖1為本實用新型一種低功耗的泵浦驅動電路裝置的第 圖2為本實用新型一種低功耗的泵浦驅動電路裝置的第
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的功效作進一步說明。 圖1為本實用新型一種低功耗的泵浦驅動電路裝置的第一實施例的原理框圖。如 圖1所示，一種低功耗的泵浦驅動電路裝置IO，包括激光器制片芯片11、PM0S管12、NM0S管 13、LC濾波電路14、激光器15以及電壓采集電路16，其中，所述激光器制冷芯片11發射的 脈寬調制信號的PMOS控制端連接PM0S12的柵極，所述PMOS管12的源極接電源(圖1中 未示出)，所述PMOS管12的漏極接LC濾波電路14，所述LC 濾波電路14的另一端接激光 器15的正極，激光器15的負極接NMOS管13的漏極，NMOS管13的源極接地，激光器制冷 芯片11的現行NMOS控制端接NMOS管13的柵極。 上述泵浦驅動電路裝置10還包括激光器最大驅動電壓設置電路17和激光器驅動 電流大小設置電路18，所述激光器最大驅動電壓設置電路17決定了激光器兩端可達到的 電壓最大值，激光器電流大小設置電路18決定了激光器上的直流驅動電流值。 所述激光器最大驅動電壓設置電路17可為電位器分壓電路、數字電位器分壓電 路、電阻分壓網絡組成的分壓電路或數模轉換芯片(DAC)電路。 所述激光器驅動電流大小設置電路18為電位器分壓電路、數字電位器分壓電路、 電阻分壓網絡組成的分壓電路或數模轉換芯片(DAC)電路。 所述激光器制冷芯片11為ADN8831芯片，ADN8830芯片，LTC1923具有脈寬調制功 能的激光器制冷芯片。 本實施例的工作原理為脈寬調制(P麗)方式實現低功耗的泵浦驅動電路裝置， 激光器驅動電流大小設置電路18的電壓V2輸入到激光器制冷芯片11，V2與需要設置的激 光器電流為線性關系 V2 = KXI2 12為激光器期望的電流值，K為該線性關系的斜率，該斜率K由設計者按實際要 求設定。激光器驅動電流大小設置電路17的電壓V2通過激光器制冷芯片11的內部控制 處理輸出脈寬調制(P麗)信號，調節脈沖信號的占空比，即調節激光器15上的直流驅動電 流，電壓采集電路16將激光器15的前向壓降V3按一定的比例A2放大后的電壓V4反饋給 激光器制冷芯片ll，所述的前向壓降V3為激光器上的壓降，A2為采集電路16的比例放大 倍數，V4為采集電路的輸出電壓，所述采集電路16的比例放大倍數A2按照每個激光器的 測試報告中的激光器的驅動電流與激光器的前向電壓的線性關系給出，由于每個激光器15
一實施例的原理框圖。 二實施例的原理框圖。的驅動電流與激光器的前向電壓的線性關系都不同，該線性關系也不同。電壓采集電路16 反饋給激光器制冷芯片11的電壓與激光器驅動電流大小設置電路的電壓比較，當這兩個 電壓不相等時，激光器制冷芯片就會繼續調整脈沖的占空比，直至激光器驅動電流大小設 置電路18的電壓與電壓采集電路16的電壓相等為止，實現了激光器電流大小設置的功能。 這樣，從而保證了整個串聯的鏈路上幾乎沒有功耗浪費，實現了低功耗的要求。 圖2為本實用新型一種低功耗的泵浦驅動電路裝置的第二實施例，如圖2所示低 功耗的泵浦驅動電路裝置20，包括激光器制冷芯片21、PM0S管22、NM0S管23、LC濾波電路 24、激光器25以及電壓采集電路26，其中，所述激光器制冷芯片21發射的脈寬調制信號的 PMOS控制端連接PM0S22的柵極，所述PMOS管22的源極接電源(圖2中未示出)，所述PMOS 管22的漏極接LC濾波電路24，所述LC濾波電路24的另一端接激光器25的正極，激光器 25的負極接NMOS管23的漏極，NMOS管23的源極接地，激光器制冷芯片21的現行NMOS控 制端接NM0S管23的柵極。 上述泵浦驅動電路裝置20還包括激光器最大驅動電壓設置電路27和激光器驅動 電流大小設置電路28，所述激光器最大驅動電壓設置電路27決定了激光器兩端可達到的 電壓最大值，激光器電流大小設置電路28決定了激光器上的直流驅動電流值。本實用新型 還包括一大功率小阻值電阻29，所述電壓采集電路26提供大功率小阻值電阻29上的電壓 給激光器制冷芯片21，與激光器25電流大小設置電路形成反饋控制。 所述激光器最大驅動電壓設置電路27可為電位器分壓電路、數字電位器分壓電 路、電阻分壓網絡組成的分壓電路或數模轉換芯片(DAC)電路。 所述激光器驅動電流大小設置電路28為電位器分壓電路、數字電位器分壓電路、 電阻分壓網絡組成的分壓電路或數模轉換芯片(DAC)電路。 所述激光器制冷芯片21為ADN8831芯片，ADN8830芯片，LTC1923具有脈寬調制功 能的激光器制冷芯片。 本實施例的工作原理為電壓采集電路26將大功率小阻值電阻上的電壓VI按一 定的放大比例Al放大后輸出電壓V5給激光器制冷芯片21 ，所述VI為大功率小阻值電阻上
的電壓，該電壓符合歐姆定律 V1 = R1XI1 所述II為大功率小阻值電阻19上的實際電流值，Rl為大功率小阻值電阻19的 電阻值，V5為采集電路的輸出電壓，所述比例放大倍數Al，根據下面的公式計算得到 V2 = V5 = V1XA1 電壓采集電路26反饋給激光器制冷芯片21的電壓與激光器25驅動電流大小設 置電路的電壓比較，當這兩個電壓不相等時，激光器制冷芯片21就會繼續調整脈沖的占空 比，直至激光器驅動電流大小設置電路28的電壓與電壓采集電路26的電壓相等為止，實現 了激光器電流大小設置的功能。 所述激光器最大驅動電壓設置電路，可根據激光器制冷芯片21 (以ADN8831芯片
為例)的數據組直接給出公式 V7 = V8 X 5 所述V7為激光器驅動電壓的最大限制值，V8為激光器最大驅動電壓設置電路輸 出的電壓值。[0036] 這樣，由于大功率小阻值電阻29由于阻值很小，在大功率小阻值電阻上產生的功 耗也可以忽略不計，再通過LC濾波電路24變成直流信號給激光器進行驅動，保證了整個串 聯的鏈路上幾乎沒有功耗浪費，實現了低功耗的要求。 本實用新型的優點在于通過脈寬調制(P麗)方式實現低功耗的泵浦驅動電路裝 置，是通過調整脈沖的占空比(P麗)，分別控制PM0S管和NM0S管的飽和導通時間和關斷時 間，PM0S管和NM0S管在本實用新型中只有飽和導通或截止兩種狀態，PM0S管和NM0S管在 飽和導通時，在管上產生的功耗幾乎可以忽略不計，且大功率小阻值電阻由于阻值很小，在 大功率小阻值電阻上產生的功耗也可以忽略不計，再通過LC濾波電路變成直流信號給激 光器進行驅動，保證了整個串聯的鏈路上幾乎沒有功耗浪費，實現了低功耗的要求。 以上所述者，僅為本實用新型最佳實施例而已，并非用于限制本實用新型的范圍， 凡依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本實用新型所涵蓋。
權利要求一種低功耗的泵浦驅動電路裝置，其特征在于包括激光器制冷芯片、PMOS管、NMOS管、LC濾波電路、激光器以及電壓采集電路，其中，所述激光器制冷芯片發射的脈寬調制信號和PMOS控制端連接PMOS的柵極，所述PMOS管的源極接電源，所述PMOS管的漏極接LC濾波電路，所述LC濾波電路的另一端接激光器的正極，激光器的負極接NMOS管的漏極，NMOS管的源極接地，電壓采集電路一端連接于激光器，另一端和激光器制冷芯片連接，提供激光器前向驅動電壓給激光器制冷芯片，芯片的現行NMOS控制端接NMOS管的柵極。
2. 如權利要求1所述低功耗的泵浦驅動電路裝置，其特征在于所述LC濾波電路的另 一端接大功率小阻值電阻，大功率小阻值電阻的另一端接激光器征集，所述激光器負極接 NMOS管的漏極。
3. 如權利要求1所述低功耗的泵浦驅動電路裝置，其特征在于還包括激光器最大驅 動電壓設置電路、激光器驅動電流大小設置電路和激光器制冷芯片連接，激光器最大驅動 電壓設置電路決定了激光器兩端可達到的電壓最大值，激光器電流大小設置電路決定了激 光器上的直流驅動電流值。
4. 如權利要求3所述低功耗的泵浦驅動電路裝置，其特征在于所述激光器最大驅動 電壓設置電路為電位器分壓電路、數字電位器分壓電路、電阻分壓網絡組成的分壓電路或 數模轉換芯片(DAC)電路。
5. 如權利要求3所述低功耗的泵浦驅動電路裝置，其特征在于所述激光器驅動電流 大小設置電路為電位器分壓電路、數字電位器分壓電路、電阻分壓網絡組成的分壓電路或 數模轉換芯片(DAC)電路。
6. 如權利要求1所述低功耗的泵浦驅動電路裝置，其特征在于所述激光器制冷芯片 為ADN8831芯片，ADN8830芯片，LTC1923具有脈寬調制功能的激光器制冷芯片。
專利摘要本實用新型提供一種低功耗的泵浦驅動電路裝置，包括激光器制冷芯片、PMOS管、NMOS管、LC濾波電路、激光器以及電壓采集電路，其中，所述激光器制冷芯片發射的脈寬調制信號和PMOS控制端連接PMOS的柵極，所述PMOS管的源極接電源，所述PMOS管的漏極接LC濾波電路，所述LC濾波電路的另一端接激光器的正極，激光器的負極接NMOS管的漏極，NMOS管的源極接地，電壓采集電路一端連接于激光器，另一端和激光器制冷芯片連接，提供激光器前向驅動電壓給激光器制冷芯片，芯片的現行NMOS控制端接NMOS管的柵極。通過控制PMOS管和NMOS管的飽和導通時間和關斷時間，PMOS管和NMOS管在本實用新型中只有飽和導通或截止兩種狀態，PMOS管和NMOS管在飽和導通時，在管上產生的功耗幾乎可以忽略不計，再通過LC濾波電路變成直流信號給激光器進行驅動，保證了整個串聯的鏈路上幾乎沒有功耗浪費，實現了低功耗的要求。
文檔編號H01S5/00GK201523155SQ200920260058
公開日2010年7月7日 申請日期2009年11月5日 優先權日2009年11月5日
發明者王驚偉, 虞愛華 申請人:昂納信息技術(深圳)有限公司