光功率補償電路及裝置、偵測模組

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

100113686

專利證號

I 440394

專利獲證名稱

光功率補償電路及裝置、偵測模組

專利所屬機關 (申請機關)

國立暨南國際大學

獲證日期

2014/06/01

技術說明

本發明闡述一種應用於發光二極體與雷射二極體等半導體發光元件的自動光功率控制電路，電路中無需光偵測二極體感測發光量來修正輸出電流大小。二極體發光元件自動功率回授控制電路結構包括：一發光二極體，其功用是利用發光二極體在定電流下順向偏壓會隨溫度改變的特性作為溫度偵測器；一電壓電流轉換電路，由一運算放大器與一顆金氧半場效電晶體所組成，使用負回授之形式使輸入阻抗大、輸出阻抗也大之組態，以定電流驅動發光二極體；一儀表放大器，反相輸入端與發光二極體正端耦接，非反相輸入端與發光二極體負端耦接，將調整增益電阻器設定增益倍率為一倍，則輸出端電壓為發光二極體之順向偏壓並接至下一級減法器反相輸入端；一減法器，反相輸入端為上級儀表輸出之電壓，非反相輸入端係與一參考電壓耦接，輸出端則輸入至下級加法器之非反相輸入端；一加法器，非反相輸入端輸入上級減法器輸出端電壓及一參考電壓，利用負迴授形式達到電壓相加之功能，其輸出端則接至一電壓至電流轉換器；一電壓至電流轉換器，將加法器輸出端之電壓轉換成相對應之電流便可以驅動待補償之發光二極體，當作為溫度偵測之發光二極體隨溫度改變時改變順向偏壓，經補償電路可得相對應之補償電流來改變待補償之發光二極體的驅動電流以達到光功率穩定的目的。 一儀表放大器將位於發光二極體上之電壓變化取出，其輸出接至微控制器之ㄧ輸入端。一微控制器，用於量測發光二極體的導通電流與電壓並計算出直流消耗功率，因此當發光二極體輸出電壓隨溫度改變時可由微控制器得知其變化量；一數位／類比轉換器，其輸出端連接至電壓電流轉換電路輸入端，另一端連接至微控制器輸出端，如此可以將微控制器運算結果轉換為類比電壓值輸出來控制溫度變化範圍。一電壓電流轉換電路，由一運算放大器與一顆金氧半場效電晶體所組成，使用負回授之形式使輸入阻抗大、輸出阻抗也大之組態，電路輸入端為電壓形式－接至儀表放大器的輸出，輸出為電流形式，與二極體發光元件耦接，如此當二極體發光元件電壓隨溫度變化時，我們可自動調整流經二極體發光元件的電流量，使發光功率量受溫度的影響減少，達成溫度補償的目的。 etc...

備註

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