使用 1V 電源雙倍保護激光驅動器

如果激光指示器發(fā)出的光水平過高，即使只是持續(xù)時間很短，如果它直接進入人眼或通過閃亮物體的反射進入人眼，也可能是有害的。因此，大多數國家/地區(qū)都有限制發(fā)射水平的激光安全要求。此設計理念描述了一種激光驅動器，即使將單個 1.5V 電池放電至 1V 也能工作，并使用雙電流控制晶體管來提高可靠性，防止短路并允許過大的激光電流和光發(fā)射。

在圖1中，三極管Q 1、Q 2和Q 3 組成一個負阻抗，可以近似描述為Z~-?(V DD -V BE )/R F。假設所有晶體管都具有相同的電流增益 (?)，并且 V BE 是所有晶體管的基極-發(fā)射極電壓。反饋通過 R F提供，R 1偏置控制 Q 1 的集電極電流。電感器 L 1 和寄生電容形成諧振電路，由于負阻抗而振蕩，在 Q 1處產生約 3.5V 的峰峰值的集電極，電池電壓為 1V。肖特基二極管D 1 和C 1 組成半波整流器，為激光陰極提供-3V左右；V DD 為 1V，這提供了一個 4V 的工作范圍來克服激光閾值。

圖 1 您可以使用這個 DC-DC 升壓電路和雙電流控制晶體管
從幾乎沒電的電池安全地為這個激光器供電。

Q 5 和 Q 6 控制激光電流。激光組件中內置的光電二極管監(jiān)測光強度并通過 Q 4發(fā)送負反饋 以將 Q 5 和 Q 6偏置 到適當的集電極電流以獲得恒定的所需激光強度。Q 5 和 Q 6 對串聯連接，因此如果其中一個發(fā)生短路故障，另一個仍會將激光電流維持在安全水平。兩個晶體管同時失效的概率遠低于單個晶體管失效的概率。