用于为激光驱动器供电的数字电阻

本应用笔记介绍了一种使用数字电阻为激光驱动器供电的新架构。它讨论了数字电阻的特性及其连接到标准激光驱动电路时的影响。此外，还将显示必要的解决方案和计算。

简介

本应用笔记介绍了一种使用数字电阻为激光驱动器供电的新架构。它讨论了数字电阻的特性及其连接到标准激光驱动电路时的影响。此外，还显示了必要的解决方案和计算。

在标准激光驱动器电路中添加运算放大器和数字电位器可产生一个驱动器，该驱动器可根据温度改变激光器的功率设定点，从而生成作为电位器值的线性函数的光电二极管电流。

该设计

将运算放大器和数字电位计添加到标准激光驱动器电路中，产生一个驱动器，该驱动器可以根据温度改变激光器的功率设定点，从而生成作为电位计值的线性函数的光电二极管电流。

MAX3740参考引脚(REF)和功率监控光电二极管(MD)之间的电阻设置光电二极管电流。然后，功率控制环路将激光二极管驱动至提供电流的强度。这种方法的问题是控制电压太低：MD 处的标称电压为 1.6V，REF 处的标称电压为 1.8V，电阻器上仅留下 0.2V 用于设置光电二极管电流。

DS1859 中的数字电阻器的电阻可高达 1kΩ，而电流仅为 200μA。由此产生的电流与电阻函数是非常非线性的，在高电流下分辨率很差。您可以在REF和MD之间添加一个固定电阻来提高电流，但调节范围仍然只有200μA。（固定电阻器也没有提供任何非线性度和分辨率的改进。）光电二极管电流与 DS1859 电阻的关系图（图 1 中的左下迹线）显示了串联电阻值为 806Ω 的电路的响应，该电路使响应248μA。

带有外部光电二极管的MAX3740激光驱动器为激光器产生非线性控制电压(左下迹线)。添加数字电阻器和运算放大器（图 2）可产生所示的线性控制电压。这些问题的解决方案（图2）是让REF和MD之间的电阻（R1）设置光电二极管电流，然后减去与DS1859电阻成比例的电流。减去的电流来自运算放大器的输出，它通过 R2 从光电二极管窃取电流。选择所示运算放大器是因为其尺寸小（SC70 封装）和低成本。它与数字电阻(DS1859)和激光驱动器(MAX3740)采用相同的+3.3V电源供电。

运算放大器产生与 MD 值 (REF – MD) 和 DS1859 值成比例的电压 (VO)。反过来，该电压通过 R2 产生与 VO 和 MD 电压差成比例的电流。MD 处的影响相互抵消，因此通过 R2 的电流仅取决于 (REF – MD)、稳定的 0.2V 和 DS1859 值。通过光电二极管的电流等于通过 R1 的电流 (803μA) 减去通过 R2 的电流。因此，光电二极管电流是电位计值的线性函数，如图 1 所示。通过适当的电阻值，该电路可与任何值的电位计配合使用，并提供任何范围内的电流。其的限制是运算放大器的电流驱动能力。