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一应用设计：电源 基于MSP430的SLED控制系统的设计 中国石油大学 (华东)崔海朋 自1971年Kurbativ等人首次制备 动电路时注意不要超过这个参数限制。 机 ，尤其适合于小型的嵌入式系统设 出半导体SLED以来 ，SIED得到了惊人 当光源工作时 ，温度会升高 ，这 计。其集成l2位ADC和采样保持电路， 的发展。特别是近几年，其在光纤陀螺 对输出功率影响很大。当输入电流不变 采样速度快，最高可达200ks／s。系统 仪、光纤传感、光时域发射仪等方面得 时，输出功率随温度的升高而减小，而 中，电桥电路对温敏电阻进行电压采 到了广泛的应用。SLED兼有LD；~ILED 且温度过高也会影响光源的使用寿命。 样 ，送入ADC进行转换，再经过内部的 的优点，是一种 自发辐射单程光放大 因此 ，要想稳定功率 ，解决驱动电流和 PID控制程序，通过DAC2输出一个电 非相干光源，具有发射谱宽、高输出功 温度的问题很重要。SLED的驱动控制 压来控制专用的半导体制冷器 (TEC) 率、体积小、质量轻的特点。另外，由 多采用恒流控制和制冷器控制，当温度 控制芯片 ，以达到对SLED进行温度控 干其时间相干性短和空间相干性长，能 不变时，输出光功率就随电流增加而增 制的 目的。恒流功能由DAC1结合恒流 有效地将光耦合进单模光纤。 加。基于上面这几点特性要求 ，稳定输 源 电路来实现。系统原理如图1所示。 对于SLED来说，其出射光功率及 出功率的驱动光源电路要从控制驱动电 中心波长会随着驱动电流和管芯温度的 流和制冷器人手 ，通过稳定电流和温 恒流源电路设计 漂移而发生变化。为了获得 良好的光源 度，间接来稳定输出光功率。 系统对恒流源的要求是电流高度 性能，SLED管芯的电流和温度控制精 稳定，漂移和噪声足够小。采用高精度 度必须达到一定的水平。基于实现输出 系统结构原理 DAC作为恒压源，再通过V—I转换电路 功率稳定、可靠 ，输 出波长准确的 目 系统主要实现了恒流驱动及恒温控 就构成了数字式恒流源，电路原理如图 的，笔者设计了基于MSP430F449单片 制等功能。整个系统由单片机控制。单 2N示。本系统采用美信公司的l2位串 机的智能数字化SLED控制系统。 片机采用MSP430系列的F449单片机， 行DAC MAX5812结合两个运放组成 它是TI公司推出的超低功耗 16位单片 V I转换电路。其中，MAX5812与单片 slED光游模块 SLED特点介绍 r 一 一 一 一 一 一 1 系统采用了美国DenseLignt公司的 DL—CS5029N SLED光源组件 ，它采用 竺r 了标准的DILl4脚带尾纤的耦合封装， MSP 内置了热敏电阻和制冷器。内置的热敏 430 F449 电阻具有负温度系数 ，阻值随温度升高 而减小，常温下(25℃)阻值为10k(。其 中，该光源组件的TEC的制冷 电压最高 为1．8V，制冷电流为0．8A，在设计驱 图1控制系