0-45A高精度积木式LD半导体激光器恒流源
(型号:PWR-45A-20V)
一:功能描述
应用范围:LD激光器驱动光纤激光器激光打标机高频调Q激光
本电源使用了单元模块并联技术,基于一个高性能、高精度、高效率的恒流源子模块,通过n个子模块的简单叠加,实现任意大电流输出。相比较传统电源,这一设计具有搭积木式结构,具有很多优点:
第一:结构简单且容易实现任意大小电流输出,使用子模块搭积木式结构,客户维护方便快捷。
第二:基于子模块高精度、高效率的特点,系统也具有精度高,效率超高特点。
第三:系统母板上再设过流、过热保护,使得恒流源半导体激光器横流驱动源高可靠性。
系统具有操作简单的特点。电源配套所有外部器件。包括5k电位器调节恒流源输出,常闭开关控制恒流输出使能,数字显示表头显示当前电流,led指示灯显示过流、过热情况。通过调节母板上三个电位器,可改变最高电流输出限制、过流保护阈值等。

图1电源接线图
注:LD负载接线完成后,才能给电源供电,否则容易顺坏LD激光器!
恒流源参数:
电源输入:24V±0.5V
输入功率:1000W
电源输出:0-45A
电压输出:1-20V
慢启动时间:500mS
效率大于:92%
电流显示:三位半数字显示
过流、过热保护
二:控制接口
控制接口采用10芯IDC10接口,在线路板的左下角位置,参加图2所

图2控制接口示意图
下面分别介绍各个端口的功能:
1脚:过热报警端口

图3过热报警接线图
内部为npn三极管结构,外接LED指示灯,内部具有0.125W限流电阻,电源外部不必再添加限流电阻。如果内部温度超过80度,过热报警动作,指示灯亮。(电源正常工作)
2脚:过流报警端口

图4过流报警接线图
内部为SCR结构,外接LED指示灯,内部具有0.125W限流电阻。如果出现电源过流情况,过流保护动作,指示灯亮,电源停止输出。
3脚:+5V输出端口
该端口提供不超过100mA的电流输出,
用于电流显示表头的正极供电。
4脚:ISEN电流信号输出端
该端口连接到电流显示表头的信号端。
5脚:GND
该端口提供不超过100mA的电流输出,
用于电流显示表头的负极供电。

6脚:VADJ用于调节电流大小
该端口用于控制电源的电流输出大小,外接可调电位器。
7脚:TTL使能控制端

图6 TTL使能端接线图
当TTL端口为高电平时,电源不输出电流,当TTL端口为低电平时,电源正常输出电流。外接常闭开关,当开关按下时,输出电流;开关弹开时,无电流输出。
8脚:+5V输出端口
备用电源端口,使用电流不超过50mA。
9脚:GND
该端口提供不超过50mA的电流输出,用于连接调节电流的电位器的负极。
10脚:CURRENT端

图7 current端接线图
电位器的中间抽头和该端口连接,用于控制电源输出电流大小,该端口输入电压不能超过3.3V。
三:首次使用步骤
第1步:连接控制端口的电流显示表头、电流调节电位器、电流输出使能开关、过流过热指示灯。
第2步:连接LD激光器(注意正负极)。
第3步:连接24V1000W开关电源(注意正负极)。
第4步:将电流调节电位器逆时针调节到零,按下电流输出使能开关,接通24V电源。
第5步:顺时针调节电流调节电位器,直到输出到最高电流(注意:LD通水)。
第6步:逆时针调节电位器C,此时电流会有下降,再顺时针调节电流调节电位器到额定输出电流,重复这个步骤,直到电流调节电位器顺时针到头时,正好输出最高流。
第7步:调节过流保护,逆时针调节电位器A,当过流保护指示灯亮时,停止逆时针调节,再顺时针调节一圈。
第8步:重新启动电源,所有步骤完成。
四:正常使用注意事项
第1步:检查LD激光器是否连接可靠。
第2步:开机,正常工作,电源慢启动大约500mS,慢启动期间电流显示表头数值不稳定属于正常现象,开机后一秒钟进入正常显示。
第3步:如果出现过热报警,此时电源会正常工作,但是必须立即关机,检查通风问题。
第4步:如果出现过流报警,此时电源电流显示表头会显示3A左右的电流,过流需要立即检查连线是否可靠,连接导线是否有短路情况等等。
五:电源板尺寸
电源板尺寸约:L:295mm *W:95mm*H:70mm.具有6个定位孔,定位孔尺寸如图

图8电源板尺寸线图
六:电源实物图

图9电源母板实物图

图10恒流源子模块实物图
图11电源配件实物图
七:电源测试波形
测试假负载上的电流电压图,蓝色2通道为负载上的电压波形,黄色1通道为电流波形。

图12恒流源上升沿

图13恒流源下降沿
综上可见,电源开机上升沿下降沿没有任何过程,可靠性相当高。本电源使用了单元模块并联技术,基于一个高性能、高精度、高效率的恒流源子模块,通过n个子模块的简单叠加,实现任意大电流输出。相比较传统电源,这一设计具有搭积木式结构,具有很多优点,结构简单且容易实现任意大小电流输出,使用子模块搭积木式结构,客户维护方便快捷,基于子模块高精度、高效率的特点,系统也具有精度高,效率超高特点,系统母板上再设过流、过热保护,使得恒流源半导体激光器横流驱动源高可靠性。