本實用新型公開了一種基于TDLAS的帶保護的激光器驅動電路，包括直流偏置信號發生電路、低頻掃描信號發生電路、高頻載波信號發生電路、信號疊加電路和激光器驅動電路；還包括激光器保護電路，激光器保護電路包括激光器限流保護電路、激光器并聯保護電路和激光器電源軟啟動保護電路；激光器限流保護電路，用于激光器的過流保護；激光器并聯保護電路，用于激光器的故障保護；激光器電源軟啟動保護電路，用于激光器電源的軟啟動。本實用新型通過設置保護電路來實現激光器穩定可靠的性能，以延長其使用壽命。

技術領域

本實用新型屬于TDLAS領域，具體涉及一種基于TDLAS的帶保護的激光器驅動電路。

背景技術

TDLAS是Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy的簡稱，即可調諧激光二極管吸收光譜技術；該技術主要是利用可調諧半導體激光器的窄線寬和波長隨注入電流改變的特性實現對分子的單個或幾個距離很近很難分辨的吸收線進行測量。由于激光二極管很容易受到基于電子的、熱的和功率機理的損壞，因此在對激光器進行驅動電路設計時，保護措施必不可少。

現有的在線儀表中的激光驅動電路結構復雜，激光保護措施不充分，較易造成激光器的損壞。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對上述存在的問題和不足，提出一種基于TDLAS的帶保護的激光器驅動電路，通過設置保護電路來實現激光器穩定可靠的性能，以延長其使用壽命。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種基于TDLAS的帶保護的激光器驅動電路，包括直流偏置信號發生電路、低頻掃描信號發生電路、高頻載波信號發生電路、信號疊加電路和激光器驅動電路，直流偏置信號發生電路、低頻掃描信號發生電路和高頻載波信號發生電路的輸出分別連接至信號疊加電路的輸入，信號疊加電路輸出驅動電壓信號至激光器驅動電路，激光器驅動電路輸出驅動電流信號以驅動激光器；其特征在于：還包括激光器保護電路，激光器保護電路包括激光器限流保護電路、激光器并聯保護電路和激光器電源軟啟動保護電路；激光器限流保護電路，用于激光器的過流保護；激光器并聯保護電路，用于激光器的故障保護；激光器電源軟啟動保護電路，用于激光器電源的軟啟動。

進一步地完善上述技術方案，激光器驅動電路包括運算放大器U10、電阻R22、電阻R23、二極管D7和開關管Q4；信號疊加電路輸出的驅動電壓信號Vdriver連接至運算放大器U10的同相輸入端，運算放大器U10的輸出端連接電阻R22的一端和二極管D7的負極，電阻R22的另一端和二極管D7的正極分別連接至開關管Q4的柵極，開關管Q4的源極分別連接運算放大器U10的反相輸入端和電阻R23的一端，電阻R23的另一端接地，開關管Q4的漏極輸出驅動電流信號Idriver。

進一步地，激光器限流保護電路包括三極管Q2、三極管Q3、電阻R18、電阻R20和電阻R21；激光器驅動電路輸出的驅動電流信號Idriver連接至三極管Q3的漏極，三極管Q3的基極連接電阻R20的一端，電阻R20的另一端連接三極管Q2的集電極和電阻R21的一端，電阻R21的另一端接地，三極管Q3的發射極與三極管Q2的基極連接；電阻R18設置在三極管Q2的基極和發射極之間，三極管Q2的發射極輸出即為激光器電源電壓。

進一步地，激光器并聯保護電路包括與激光器D5并聯連接的二極管D6、電阻R19、電容C23和繼電器LS1；二極管D6反向并聯在激光器D5的兩端，用于防止流過激光器的反向電流；電阻R19和電容C23組成濾波電路，用于防止激光器兩端電壓的瞬變；繼電器LS1的常閉觸點和公共觸點并聯連接在激光器D5的兩端，用于為激光器提供短路保護。

進一步地，激光器電源軟啟動保護電路包括低壓差線性穩壓器U1、三極管Q1、TVS管V2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C5、電容C6和發光二極管D4；