血液分析仪激光系统的改进设计与应用

激光器广泛应用于通信、光学、医学等领域。针对目前激光系统在血液分析仪中的可靠性和稳定性要求越来越高的问题,提出一种基于FPGA的数字实时可调激光系统的设计方法。该方法充分利用FPGA自由编程优点,结合变阻器AD5160的数字可调特点,设计了稳定可靠的驱动电源电路。实验结果表明,数字可调激光电源供电时,上升时间小于5ms,FPGA控制电阻值稳定,电源模块稳压波形平滑,几乎无毛刺,实测纹波小于50mV。当激光电源断电时,电压缓慢平滑下降且可调,误差完全符合设计要求。目前,该数字可调激光系统已成功应用到五分类血液分析仪中。     

纳秒级脉冲型群红外量子级联激光器驱动电源

由于红外混合气体的检测方法要求电源具有驱动群红外量子级联激光器(QCL)的能力,本文设计并研制了一种新型群QCL驱动电源。为了避免驱动电流多路输出的交叉影响,该电源采用了时分复用控制方案,并结合高速模拟比例-积分(PI)反馈,实现了每一条输出支路电流的独立调节。系统采用脉冲频率调制(PFM)与脉冲宽度调制(PWM)相结合的方法,改善了驱动脉冲的频率及脉宽特性,确保了各支路激光器均工作在最佳状态。利用该驱动电源对中国科学院半导体所研制的中心波长分别为4.8,7.49,7.71和10.7μm的4种QCL进行了驱动测试。结果表明:在长时间(220h)运行中,系统驱动电流长期稳定度为4.62×10-6,线性度为0.029 1%,满足驱动群量子级联激光器的要求,为红外混合气体的检测提供了可靠的保障。     

引信激光装定用脉冲半导体激光器电源设计

在引信激光装定系统中，针对引信装定信息时脉冲半导体激光器，电源激光频率可调（PFM）、功率可调（PPM）的要求，结合半导体激光器的工作特性，设计一种以单片机（MCU）为控制芯片，以晶体三极管与场效应管为窄脉冲驱动电路的大功率半导体激光器电源。同时为电源驱动电路设计了DC-DC变换器。其中，激光频率设置为连续可调，激光器的驱动电流6～30A连续可调。该电源已应用于引信激光装定系统中，通过仿真与实验验证，该激光器电源工作正常、性能稳定。     

基于FPGA的焊接电源控制系统设计

针对单片机和DSP作为逆变焊接电源控制器的不足,设计了基于FPGA的逆变焊接电源控制系统。介绍了FPGA控制MOSFET逆变电源系统的总体构成,控制系统硬件的驱动电路、核心控制器和相关外围电路,系统软件的人机界面、软核处理器的嵌入和FPGA中核心模块的构建,并对控制系统的功能进行了测试。     

MIC29750用于大功率半导体激光器的驱动

MIC29750是一种大功率低压差线性稳压电源芯片,最大压差0.35V,输出电流可达7.5A.本文介绍的大功率激光器驱动电源采用“电压源＋MOSFET”结构,以MIC29750芯片作为大功率低纹波电压源,并具有限流保护、上电保护等功能,可供大功率半导体激光器的驱动、控制等应用领域借鉴,是一种高性能、低成本的解决方案.     

基于DSP和FPGA的CCD图像采集系统设计与实现

为了实现导弹武器瞄准自动化,本文设计了基于DSP和FPGA的高速高精确度双通道CCD图像采集系统,采用QuartusⅡ在Altera的FPGA器件CycloneⅡ上设计了CCD驱动时序电路,采用PSPICE设计了可以满足帧转移面阵CCD各项驱动要求的CCD驱动电路.设计中采用FPGA构造FIFO,可根据不同的应用场合对FPGA编程以满足设计要求,因此灵活性较大,并采用了EDMA传输,使得该方案更适于在实时性要求较高的高速图像采集系统中应用.实验表明,系统具有抗干扰强、可靠性高、失码率低等优点,是一种较好的高速、高精度图像采集方案,可以满足导弹武器瞄准的自动化要求.     

嵌入式技术在花样缝纫机控制系统中的应用

针对花样缝纫机的智能化控制问题,综合应用ARM、DSP、FPGA等嵌入式技术,开发花样缝纫机智能化控制系统.该智能化控制系统由嵌入式ARM主板、基于DSP+FPGA的运动控制卡、带触摸功能液晶屏、主轴伺服驱动单元、进给轴驱动单元、输入/输出信号接口、系统电源等组成,可实现对花样缝纫机的高速、高精度运动控制.应用结果证明...     

基于PLC技术的大功率半导体激光治疗仪

介绍了一种以小型PLC为控制核心的大功率半导体激光治疗仪。该治疗仪采用单管激光器光纤耦合技术设计了波长为808nm、输出功率30W的激光器模块,采用恒流充电技术设计了高效激光器驱动电路,整机具有散热好、低功耗和高可靠性等优点。     

微型大电流窄脉宽半导体激光器电源的研究

针对激光探测和目标识别设计了微型大电流窄脉宽半导体激光器电源 ,并对其中电源电路的脉宽、峰值电流、上升时间及小体积进行了分析。根据驱动电路的需要设计了 DC- DC变换器     

控制半导体激光器的高稳定度数字化驱动电源的设计

以TMS320F28335为控制核心,设计了一种用于驱动半导体激光器的数控电流源。电源的外围电路包括指示灯模块、语音模块、LCD模块以及键盘控制模块。语音与指示灯模块负责系统工作状态提示,LCD负责显示实际电流以及目标电流,键盘模块负责电源的启动、关闭、电流设置、电流步进等操作。电路设计中利用深度负反馈原理来提高系统的稳定度,设计了双MOS管进一步减小漏电流引起的偏差(小于0.5%),优化了电压—电流线性度;软件设计中采用了PID算法缩短了系统的动态平衡时间;系统具有完备的保护措施,如防上电/断电冲击保护电路、延时软启动电路、过流保护电路以及纹波抑制电路,保证了激光器稳定可靠地工作。在激光器的驱动测试过程中,激光器工作状态稳定,中心波长未出现漂移,驱动电流无毛刺出现。