采用“数控恒流源+高精度温控”的方案,设计了SLED控制系统,并且在系统内引入了PID 控制算法。通过多次试验表明,SLED光源可以显著提高光源出纤光功率的稳定性。数字控制方法是目前比较理想的驱动方案,具有较好的发展前途。系统主要实现了恒流驱动及恒温控制等功能。整个系统由单片机控制。单片机采用MSP430($2.0250)系列的F449单片机,它其集成12位ADC和采样保持电路,采样速度快,最高可达200ks/s。系统原理如图1所示。
图1 控制系统原理图
恒流源电路
系统对恒流源的要求是电流高度稳定,漂移和噪声足够小。采用高精度DAC作为恒压源,再通过V-I转换电路就构成了数字式恒流源,电路原理如图2所示。本系统采用美信公司的12位串行DAC MAX5812($3.1702)结合两个运放组成V-I转换电路。其中,MAX5812与单片机的通信采用串行I2C总线,需注意的是其SDA、SCL管脚在使用时要外接上拉电阻。
图2 恒流源电路原理图
该恒流源克服了模拟式恒流源的缺点,可以根据系统需要灵活地改变电流的大小,且其精度与稳定度与DAC精度有关,如果采用更高位数的DAC就可以做成更高精度的恒流源。
温度采样电路
该光源模块组件采用温敏电阻来反映管芯温度,温度采样电路如图3所示。采用电阻桥式电路,后面配合专用的桥式放大芯片和电压调理转换电路,将温敏电阻变化引起的电压变化转化为适合于单片机ADC输入的量程范围内。 大功率电感厂家 |大电流电感工厂