利用手機充電接口供電和控制的小功率半導(dǎo)體激光器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種利用手機充電接口供電和控制的小功率半導(dǎo)體激光器，包括接口電路、微控制器、激光驅(qū)動電路、半導(dǎo)體激光二極管、第一透鏡組；所述接口電路與手機充電接口對接；所述接口電路依次連接所述微控制器、所述激光驅(qū)動電路、所述半導(dǎo)體激光二極管；所述微控制器用于通過所述接口電路接收手機傳輸來的信息或反饋信息給手機，并根據(jù)接收到的信息發(fā)出相應(yīng)的指令；所述第一透鏡組置于所述半導(dǎo)體激光二極管后端，用于對所述半導(dǎo)體激光二極管發(fā)出的激光進行光學(xué)處理。本發(fā)明專利技術(shù)用于解決所述激光器采用外接專門的驅(qū)動電源來供電和控制輸出功率，體積不夠緊湊，攜帶不方便的問題。

Small power semiconductor laser powered and controlled by cell phone charging interface

The invention relates to a low power semiconductor laser using mobile phone charging power supply and control interface, including interface circuit, micro controller, laser driving circuit, semiconductor laser diode, a first lens group; the interface circuit and mobile phone charging interface; the interface circuit is respectively connected with the micro controller, the laser drive circuit the semiconductor laser diode; the micro controller used by the mobile phone interface circuit to transmit information or feedback information to the mobile phone, and according to the information received from the corresponding instruction; the first lens group is arranged on the rear end of the semiconductor laser diode, optical processing for laser emitted by the semiconductor laser diode the. The invention is used to solve the problem that the laser adopts an external special driving power supply to supply and control the output power, the volume is not compact, and the portability is inconvenient.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
利用手機充電接口供電和控制的小功率半導(dǎo)體激光器
本專利技術(shù)涉及激光器
，尤其涉及一種利用手機充電接口供電和控制的小功率半導(dǎo)體激光器。
技術(shù)介紹
激光是利用受激輻射原理，使光在某些受激發(fā)的物質(zhì)中放大或振蕩發(fā)射的器件。激光具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性等特點。半導(dǎo)體激光器是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器，具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、能耗低、效率高等特點。在激光醫(yī)療、激光測距、定位儀、檢測儀器等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器大多采用外接專門的驅(qū)動電源來供電和控制輸出功率，體積不夠緊湊，攜帶不方便。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種利用手機充電接口供電和控制的小功率激光器。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種利用手機充電接口供電和控制的小功率半導(dǎo)體激光器，包括接口電路、微控制器、激光驅(qū)動電路、半導(dǎo)體激光二極管、第一透鏡組；所述接口電路與手機充電接口對接；所述接口電路依次連接所述微控制器、所述激光驅(qū)動電路、所述半導(dǎo)體激光二極管；所述微控制器用于通過所述接口電路接收手機傳輸來的信息或反饋信息給手機，并根據(jù)接收到的信息發(fā)出相應(yīng)的指令；所述第一透鏡組置于所述半導(dǎo)體激光二極管后端，用于對所述半導(dǎo)體激光二極管發(fā)出的激光進行光學(xué)處理。進一步的，還包括電流檢測電路；所述電流檢測電路連接于所述激光驅(qū)動電路與所述半導(dǎo)體激光二極管之間，并與所述微控制器連接；所述電流檢測電路用于檢測所述半導(dǎo)體激光二極管的驅(qū)動電流并將電流檢測結(jié)果反饋給所述微控制器。進一步的，所述微控制器進一步根據(jù)所述電流檢測結(jié)果控制所述半導(dǎo)體激光二極管的驅(qū)動電流在給定的閾值范圍內(nèi)。進一步的，所述接口電路與所述微控制器一體設(shè)置，所述微控制器直接與手機充電接口對接。進一步的，還包括第二透鏡組；所述第二透鏡組置于所述第一透鏡組的輸出端；所述第二透鏡組為可拆卸結(jié)構(gòu)；用于輸出不同形狀的光線。進一步的，所述第二透鏡組為柱面鏡。進一步的，包括殼體，所述殼體具有收容部以及收容腔；所述收容部用于容置手機，所述收容腔用于收容所述接口電路、所述微控制器、所述激光驅(qū)動電路、所述半導(dǎo)體激光二極管以及所述第一透鏡組；所述接口電路設(shè)置有與手機充電接口接插配合的接插口，所述接插口從所述收容腔向所述收容部延伸出來。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點：由于現(xiàn)在智能手機已經(jīng)普遍使用,直接利用手機充電接口提供電源并控制小功率激光器，在需要用到激光器時可以隨時用手機來驅(qū)動和控制,省去了攜帶控制電源的麻煩，結(jié)構(gòu)更緊湊，更小巧精致。附圖說明附圖用來提供對本專利技術(shù)的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本專利技術(shù)的實施例一起用來解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的限制。附圖1是本專利技術(shù)的電路原理框圖。附圖2是本專利技術(shù)的一種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號說明接口電路1微控制器2激光驅(qū)動電路3電流檢測電路4半導(dǎo)體激光二極管5第一透鏡組6第二透鏡組7殼體8收容腔10接插口9收容部11具體實施方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本專利技術(shù)作進一步詳細描述。如圖1,一種利用手機充電接口供電和控制的小功率半導(dǎo)體激光器，包括接口電路1、微控制器2、激光驅(qū)動電路3、半導(dǎo)體激光二極管5、第一透鏡組6；所述接口電路1與手機充電接口對接；所述接口電路1依次連接所述微控制器2、所述激光驅(qū)動電路3、所述半導(dǎo)體激光二極管5；所述微控制器2用于通過所述接口電路1接收手機傳輸來的信息或反饋信息給手機，并根據(jù)接收到的信息發(fā)出相應(yīng)的指令；所述第一透鏡組6置于所述半導(dǎo)體激光二極管5后端，用于對所述半導(dǎo)體激光二極管5發(fā)出的激光進行光學(xué)處理。所述微控制器2通過所述接口電路1與手機充電接口的數(shù)據(jù)傳輸引腳連接,所述接口電路1是所述微控制器2與手機進行通訊的橋梁,接收手機發(fā)出的控制指令,并傳給所述微控制器2處理,或者將所述微控制器2的信息回傳給手機。所述微控制器2采用單片機或嵌入式等具有控制功能的電子元件或電路。對于安卓手機，手機充電接口一般為USB接口(包括USB1.0、USB2.0、USB3.0、USBType-C等)，所述接口電路1利用其中數(shù)據(jù)傳輸引腳：DATA+和DATA-引腳進行通訊，如果還有其他的引腳需要連接，如USBType-C接口中判斷正接或者反接的引腳，則所述接口電路1或所述微控制器2還應(yīng)設(shè)計相應(yīng)的引腳與之連接。對于蘋果手機的Lightning接口、Dock接口或其它類型的接口，則所述接口電路1也通過其中的數(shù)據(jù)傳輸引腳DATA+和DATA-引腳進行通訊。所述激光驅(qū)動電路3用于根據(jù)所述微控制器2發(fā)出的指令控制所述半導(dǎo)體激光二極管5的工作電流和電壓，工作電流和電壓可根據(jù)指令改變。所述第一透鏡組6置于所述半導(dǎo)體激光二極管5后端，用于對所述半導(dǎo)體激光二極管5發(fā)出的激光進行光學(xué)處理，例如對激光進行聚集、擴束、準直、濾光等，使輸出的光束效果更好。整個激光器電路系統(tǒng)由手機充電接口的供電電源引腳提供電流，手機充電接口的供電電源引腳可提供5V或3.3V的電壓。對于USB接口，手機充電接口的供電電源引腳一般提供的電流可達500mA甚至更大。因此，手機充電接口的供電電源引腳可以提供的功率至少達1.5W左右，對于整個激光器電路系統(tǒng)的工作和驅(qū)動1.5W以下的半導(dǎo)體激光二極管5已經(jīng)足夠。具體實施時，手機上需要安裝有相應(yīng)的控制程序，用于發(fā)出控制指令或者顯示整個激光器電路系統(tǒng)的工作狀態(tài)的相關(guān)信息。進一步進行優(yōu)化，還包括電流檢測電路4；所述電流檢測電路4連接于所述激光驅(qū)動電路3與所述半導(dǎo)體激光二極管5之間，并與所述微控制器2連接；所述電流檢測電路4用于檢測所述半導(dǎo)體激光二極管5的驅(qū)動電流并將電流檢測結(jié)果反饋給所述微控制器2。進一步的，所述微控制器2進一步根據(jù)所述電流檢測結(jié)果控制所述半導(dǎo)體激光二極管5的驅(qū)動電流在給定的閾值范圍內(nèi)。所述閾值范圍為大于等于第一閾值電壓，小于等于第二閾值電壓。當檢測到驅(qū)動電流低于第一閾值電流或高于第二閾值電流時，所述微控制器2可采取相應(yīng)措施。所述第一閾值電流為所述半導(dǎo)體激光二極管5的閾值電流。具體的，當檢測到所述半導(dǎo)體激光二極管5的驅(qū)動電流低于第一閾值電流時，所述微控制器2控制提高所述半導(dǎo)體激光二極管5的驅(qū)動電流；當檢測到所述半導(dǎo)體激光二極管5的驅(qū)動電流高于第二閾值電流時，所述微控制器2控制降低或切斷所述半導(dǎo)體激光二極管5的驅(qū)動電流，從而可以避免，因所述激光器電路系統(tǒng)出現(xiàn)短路等其它故障時導(dǎo)致驅(qū)動電流變大，從而損壞所述激光器或損壞手機。優(yōu)選的，當檢測到驅(qū)動電流高于第二閾值電流的30％以內(nèi)時，所述微控制器2控制降低驅(qū)動電流在第一閾值電流以及第二閾值電流之間；當檢測到驅(qū)動電流高于第二閾值電流的30％以上時，所述微控制器2切斷驅(qū)動電流。實驗證明，當驅(qū)動電流長時間超過第二閾值電流30％以上時，會大大的降低所述半導(dǎo)體激光二極管5的壽命，并對手機有一定的損傷。所述第二閾值電流可以為固定值，所述第二閾值電流可以為400～600mA。本實施例中，所述第二閾值電流約為500mA。所述接口電路1與所述微控制器2一體設(shè)置，所述微控制器2直接與手機充電接口對接。如果所述微控制器2集成有接口電路1的功能，則可直接用所述微控制器2與手機充電接口對接進行通訊。進一步進行優(yōu)化，還包括第二透鏡組7；所述第二透鏡組7置于所述第一透鏡組6的輸出本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種利用手機充電接口供電和控制的小功率半導(dǎo)體激光器，其特征在于：包括接口電路、微控制器、激光驅(qū)動電路、半導(dǎo)體激光二極管、第一透鏡組；所述接口電路與手機充電接口對接；所述接口電路依次連接所述微控制器、所述激光驅(qū)動電路、所述半導(dǎo)體激光二極管；所述微控制器用于通過所述接口電路接收手機傳輸來的信息或反饋信息給手機，并根據(jù)接收到的信息發(fā)出相應(yīng)的指令；所述第一透鏡組置于所述半導(dǎo)體激光二極管后端，用于對所述半導(dǎo)體激光二極管發(fā)出的激光進行光學(xué)處理。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用手機充電接口供電和控制的小功率半導(dǎo)體激光器，其特征在于：包括接口電路、微控制器、激光驅(qū)動電路、半導(dǎo)體激光二極管、第一透鏡組；所述接口電路與手機充電接口對接；所述接口電路依次連接所述微控制器、所述激光驅(qū)動電路、所述半導(dǎo)體激光二極管；所述微控制器用于通過所述接口電路接收手機傳輸來的信息或反饋信息給手機，并根據(jù)接收到的信息發(fā)出相應(yīng)的指令；所述第一透鏡組置于所述半導(dǎo)體激光二極管后端，用于對所述半導(dǎo)體激光二極管發(fā)出的激光進行光學(xué)處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用手機充電接口供電和控制的小功率半導(dǎo)體激光器，其特征在于：還包括電流檢測電路；所述電流檢測電路連接于所述激光驅(qū)動電路與所述半導(dǎo)體激光二極管之間，并與所述微控制器連接；所述電流檢測電路用于檢測所述半導(dǎo)體激光二極管的驅(qū)動電流并將電流檢測結(jié)果反饋給所述微控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用手機充電接口供電和控制的小功率半導(dǎo)體激光器，其特征在于：所述微控制器進一步根據(jù)所述電流檢測結(jié)果控制所述半...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃劍平，
申請(專利權(quán))人：廈門理工學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：福建,35