LDRVMINI是一款用于蝶形半導體激光器的電流驅動與溫度控制模塊。其主要功能包括:控制激光器內部溫度、產生恒流信號驅動激光器,并可將外部輸入電壓信號轉換為電流驅動。模塊具有兩種最大電流驅動范圍,適用于不同功率大小的激光器(通過電路板跳線進行選擇)。
特性 | 最小 | 最大 | 單位 | 注釋 |
電源電壓 | 4.8 | 5.5 | VDC | 直流 |
功率 | 5 | 10 | W | |
激光驅動電流 | 0 | 149/378 | mA | 可選 |
激光驅動電壓 | 0 | 3.1 | V | @380mA |
響應頻率 | 0 | 10 | MHz | -3db |
溫度控制范圍 | 0 | 50 | ℃ | |
TEC輸出電流 | -1.5 | 1.5 | A | |
TEC輸出電壓 | -4.4 | +4.4 | V | |
模擬輸入 | -2.5 | 2.5 | V |
硬件參數配置
在上電之前,模塊需要調整電路參數以適應所安裝的激光器。參數由電路板上跳線和撥碼開關控制。務必在斷電情況下操作!
請將LDRVMINI的最大驅動電流設置為等于或稍大于激光的最大允許電流。如果將驅動電流設置過大,將增加激光器燒毀的風險。設置由電路板上P2跳線和撥碼開關組成:
面板
從左到右依次:
電源接口:3.81mm接頭,5V3A
通訊接口:串行通信,波特率115200bps,8位數據位,1位停止位,無校驗位;3.3V TTL電平。可使用跳線短接GND和RX針,使系統按照設定好的內部電流開始驅動激光,請務必在*設置好各參數以后再使用該功能。
COM燈:通訊指示燈,當GND和RX短接時顯示紅燈
SYS燈:系統狀態燈。當未安裝激光或激光溫度未穩定到設定值時,顯示黃燈。激光溫度已穩定時,顯示綠燈。當開啟內部驅動電流時,顯示紅燈。
INPUT: SMB接頭,輸入電壓0~2.5V,輸入頻率0~10MHz
外部信號輸入
儀器后面板信號輸入端INPUT用于接收外部輸入,不開啟內部偏置信號時,等效電路如下圖所示:
激光器的驅動電流為:
ILaser = (V1/1.25V) x Imax
Imax=149mA or 378mA
當開啟內部信號時,等效電路如下:
若僅使用內部信號,應斷開INPUT接口上的一切連接。如果要同時使用內部和外部信號,請按照上述的等效電路來自行計算最終效果。
PC控制界面
裝回儀器蓋板,將控制器連接電源,并用USB線連接電腦。按下①電源按鈕打開儀器。WIN7及以上系統會提示自動聯網安裝USB驅動。當使用其他系統或無法聯網時請在http://www.ftdichip。。com/Drivers/VCP.htm 下載對應驅動。驅動安裝好后會在“設備管理器"出現虛擬串行設備。
打開電腦端專用軟件,如下圖所示:
在Communication Port中找到對應的虛擬串口,若未找到,點擊Refresh按鈕。點擊Connect按鈕,正常握手后控制臺變亮,并讀取控制器的當前設定值。在LD Temp Setpoint輸入需要的工作溫度,點擊Set Temperature設定。Start滑動條設定恒定工作電流值,Limit滑動條設定最大限制電流。點擊下方的Set Parameters將參數發送至儀器。點擊Save All Settings將所有參數保存在儀器中。
點擊Run:DC 將以設定的電流值啟動激光器。Limit滑動條用于保護激光器,在外部輸入情況下也能限制電流,請設置為激光器參數表中的最大工作電流
啟動激光前,請仔細檢查各參數是否在激光器的允許工作范圍內!
通訊說明
專用轉換線纜將電路板連接至電腦USB或串口。USB轉換器采用FT232R芯片模擬串口,WIN7以上系統會自動聯網安裝驅動。其他系統或未聯網時請在http://www.ftdichip。。com/Drivers/VCP.htm 下載對應驅動。驅動安裝好后會在“設備管理器"出現新的串行設備,通訊速率默認為115200bps。通過接收ASCII格式串行命令改變參數,命令以回車結束。
以下以PuTTY為例說明通訊方法。打開PuTTY后,連接選擇Serial,輸入與設備管理器中一致的端口號,Speed中輸入115200,點擊open即可打開黑色的交互端口,通過鍵盤輸入相關指令即可(Backspace按鍵無效)。正確輸入命令后系統會有提示設置結果,錯誤會返回error信息。
電腦為主控端(上位機),發送字符串命令。以“:"冒號作為起始符開始一行命令,以回車(\r\n)結束一行,下位機執行后返回信息。以下所有功能均可通過配套軟件訪問,建議以配套LDPD軟件完成設置并得到正確波形后,點save保存參數至下位機,再轉由其他客戶端來進行控制。
運行模式如下:
1 | 運行模式 |
>>>>>> 發送auto on開始,返回(1)Auto run started.[[OK]]\r\n >>>>>> 發送auto off停止, 返回(0)Auto run stopped.[[OK]]\r\n |
參數設置:
發送 | 功能及返回值 |
about | 返回下位機當前的參數: >> 第一行 (%f) TEC.\r\n >> (浮點數,與下發的參數一致) >> 第二行 (%d,%d,%d) PGA,freq,amp.\r\n >> (對LDRV模塊,以上為無意義參數) >> 第三行(%d,%d,%d) bias.\r\n >> (數值與下發命令bias a,b,c一致) >> 第四行 (%d,%d) dm,phase.\r\n >> (LDRV上為無意義參數) |
version | 回復: RYMLASER<本機型號><版本號> |
temp | 返回當前環境溫度值,激光器溫度 |
tec x | x為攝氏溫度,設置激光器的目標溫度,可為小數, |
tecp kP kI kD | 設定溫度控制系統的PID參數,用以保證溫度控制系統的穩定,用戶可以調整參數以實現快速或慢速響應 僅限專業用戶使用!不良的PID參數會導致溫度震蕩,甚至損壞激光器 系統出廠值: kP =1500; kI=4000; kD=10 |
tecfast | TEC常規模式,使用已存儲的PID參數 |
tecslow | TEC慢速模式,使kP/2, kI/8,將降低溫度系統的時間常數 |
bias a b c | a:電流設定(0~65535) b:限流設定(0~65535) c:無意義參數,設置為1以上數值 a和b數值通過下述公式計算 a = (Iset/Imax)*65536 Iset為要設定的電流,Imax為儀器最大電流(根據本機型號,在Instrument.ini中查看) |
save | 保存當前的所有參數,下次開機會自動調用。 |
單位(mm)
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