PWR-45A-20V 高精度积木式LD半导体激光器恒流源.doc

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所示。

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。
图5 电流显示表头接线图
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。

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