中距离夜视激光照明器的设计

彭璐

摘要：设计了一种基于MIC29302稳压器的功率可调式激光器驱动电源，实现了对激光器的直接强度调制。根据半导体激光器对注入电流的稳定性要求高和对电冲击的承受能力差等特性，对其驱动电路进行了设计;同时，给出了激光器的保护电路和温度控制电路，较大地改进了半导体激光器电源的可靠性，提高了半导体激光器的输出稳定性，延长了激光器的使用寿命。最后，给出了详细的测试数据，测试结果证明，该驱动电源具有具体的指标和良好的性能。

关键词：半导体激光器;驱动电源;MIC29302;温度控制电路;保护电路

1 引言

激光照明技术是利用激光的高亮度、高方向性和高单色性等特点，对远、小、暗目标或其局部进行照射，以增加返回信号的能量，减小背景辐射的影响，提高系统对远、小、暗目标的精确跟踪和成像测量能力，获得远距离目标的高分辨率图像，从而实现对远距离目标的探测。本文根据半导体激光器的工作特性，采用MIC29302芯片，设计了一种功率可调的激光器照明电源。

2 设计原理

激光照明器由+5V电源、稳压器MIC29302芯片、单片机、温度控制电路、激光器和扩束镜头部分组成。其系统组成如图1所示。

2.1 电路构成

由MIC29302芯片和PIC12508A芯片组成的驱动电路是激光照明驱动电源的核心部分，其电路原理如图2所示。输入端接入的是+5V的直流电压，输出端、输入端到接地端之间各接入一只470μF滤波电容，以减少稳压器的输入电压和输出电压的纹波。

2.2 温度控制电路

温控电路采用HYTEK公司的温控芯片HY5650和半导体制冷器（TEC）组成一个温度控制系统，具有较好的控制效果。其电路原理图如图3所示。

3 实验结果

实验证明，增加慢启动电路后，激光驱动电源在输出电压值1.71～3.58V范围内任何设置点，随意开启、关闭而无冲击出现，工作稳定，而不需要每次从零开始缓慢调节到所需要的值。该激光照明器在夜视照明中无红暴，在调节功率为最大时有微弱红暴，满足中距离夜视成像的要求，在1/2 CCD ，照度0.0003LUX彩转黑摄像机测试条件下，实验测试阴天夜间距离250m。

4 结束语

本文利用Micrel公司的MIC29302芯片，設计了夜视激光照明器，其电流调节范围0～2A，可以为大功率激光器提供稳定的驱动电流，满足激光照明需要。同时，通过温控芯片HY5650对半导体制冷器进行控制，方便地实现了LD的恒温工作，保证了LD工作的稳定性。经测试证明该电源具有电路简单、成本低、稳定性好、可靠性高、实用性强的特点。

参考文献

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