www.3730.com
接纳集成电路激光二极管驱动器提高产物机能削减消费及保护本钱www.2338.com

接纳集成电路激光二极管驱动器提高产物机能削减消费及保护本钱

设想应战

在设想低功耗激光二极管驱动电路时,设计者能够挑选利用经典的分立元件解决方案大概利用初级的全集成电路解决方案。凡是设计者在挑选计划时只考虑到元器件的本钱身分,没有考虑到全部体系本钱设想。消费,测试以及售后撑持要在在全部产物期限时期,次要的关键因素思索以下:

  • 在全部供电电压范畴和工作温度范围内输出功率的稳定性;

  • 可靠性;

  • 空间要求和激光二极管庇护;

  • 装配,测试,以及调校本钱;

  • 电路设计和测试工夫;

  • 元件采购和运输成本;

  • 潜伏的售后包管本钱;

凡是被疏忽的大多状况是激光模块中价格最大的部门,即激光二极管自己。因而,庇护好激光二极管是一个有益的投资,虽然这个电路需求较高的元件本钱。

分立元件驱动电路

如图1所示,是一个典范的分立元件APC(主动功率掌握)驱动解决方案,用于供电电压范畴从6到12V的持续颠簸模式。在这种情况下通用运算放大器加1只齐纳二极管,1只三极管和17只无源元件用来掌握输出功率。电路大要需求6cm2板子空间,没有激光二极管反极性庇护和毛病庇护。这个分立元件解决方案电路启动工夫大概是20毫秒。

www.2338.com

图1:典范的分立元件激光二极管驱动电路

 

集成电路驱动器

     图2所示的激光管驱动解决方案是利用集成电路iC-WKN,一个公用的APC激光二极管驱动器IC用于持续波事情,事情电压从2.4V到15V,高达300毫安驱动电流。此计划仅需4个附加无源元件来构建一个完好的驱动器。全部电路板占用空间约莫1.25cm2,占用空间比分立元件计划缩小了4倍。此电路IC内建接反极性庇护,过流和超温断电。上电软启动(典范值70us)。此电路也庇护激光二极管免瞬态打击和在宽电压范畴供电时连结输出功率不变。

图2:集成电路激光二极管管驱动器

结论

图3所示的图表是在6至12V供电时分别丈量的两个计划的激光二极管输出功率稳定性。分立元件解决方案输出功率在供电电压范围内偏向大要10%,集成电路iC-WKN解决方案输出功率在不异供电电压范围内偏向小于1.5%。

 

图3:分立元件和集成电路解决方案功率输出变革范畴

 

在可靠性方面必需思索分立元件解决方案有46个焊接点,集成电路IC-WKN解决方案仅有17个焊接点。分立元件解决方案多于两倍数目的焊接点和超越4倍数量的元件是间接影响MTBF(均匀毛病间隔时间)的身分(MIL-HDBK-217尺度)。当比力分立元件解决方案和集成电路解决方案的总成本时不得不思索以下6个方面的主要部门:

  • 部件;

  • 装配;

  • 调理和测试;

  • 部件采购本钱;

  • 库存本钱;

  • 潜伏的售后包管本钱;

仅思索部件本钱需求,集成电路解决方案本钱约莫贵两倍多于分立元件解决方案。可是较大数目元件的分立元件解决方案增长了装配本钱,一样增长了两个电位器的手工调理输出功率本钱。在这种情况下分立元件解决方案的装配,调理和测试本钱约莫贵两倍多于集成电路解决方案。因而两个解决方案的本钱相互相称。集成电路解决方案全部体系的可靠性,稳定性和庇护激光二极管较着更好。

 

必需考虑到分立元件解决方案因为元件部件数目多,焊点多,交换或维修的本钱。

 

表格1概述了两个解决方案的比力成果。

 

参数比力

分立元件解决方案(图1)

集成电路解决方案(图2)

输出功率稳定性(供电电压6-12V)

约莫10%

小于1.5%

元件数目

20只

5只

板子空间

约莫6平方厘米

约莫1.25平方厘米

相干本钱

部件

装配

调理和测试

 

1

2

2

 

2

1

1

接反极性庇护

瞬态庇护

过流封闭

超温封闭

启动工夫

约莫20ms

约莫70us

均匀毛病间隔时间

1

2.2

 

 

表格1:分立元件和集成电路解决方案比力


上传工夫:2013-07-16
www.3730.com