基于MSP430的SLED控制系统的设计

基于MSP430的SLED控制系统的设计

自1971 年Kurbativ 等人首次制备出半导体SLED 以来，SLED 得到了惊人的发展。特别是近几年，其在光纤陀螺仪、光纤传感、光时域发射仪等方面得

到了广泛的应用。SLED 兼有LD 和LED 的优点，是一种自发辐射单程光放大

非相干光源，具有发射谱宽、高输出功率、体积小、质量轻的特点。另外，由

于其时间相干性短和空间相干性长，能有效地将光耦合进单模光纤。

对于SLED 来说，其出射光功率及中心波长会随着驱动电流和管芯温度的漂

移而发生变化。为了获得良好的光源性能，SLED 管芯的电流和温度控制精度

必须达到一定的水平。基于实现输出功率稳定、可靠，输出波长准确的目的，

笔者设计了基于MSP430F449 单片机的智能数字化SLED 控制系统。

SLED 特点介绍系统采用了美国DenseLignt 公司的DL-CS5029N SLED 光源组件，它采用了标准的DIL14 脚带尾纤的耦合封装，内置了热敏电阻和制冷器。内置的热敏电阻具有负温度系数，阻值随温度升高而减小，常温下(25℃)阻值

为10kΩ。其中，该光源组件的TEC 的制冷电压最高为1.8V，制冷电流为

0.8A，在设计驱动电路时注意不要超过这个参数限制。

当光源工作时，温度会升高，这对输出功率影响很大。当输入电流不变时，

输出功率随温度的升高而减小，而且温度过高也会影响光源的使用寿命。因此，要想稳定功率，解决驱动电流和温度的问题很重要。SLED 的驱动控制多采用

恒流控制和制冷器控制，当温度不变时，输出光功率就随电流增加而增加。基

于上面这几点特性要求，稳定输出功率的驱动光源电路要从控制驱动电流和制

冷器入手，通过稳定电流和温度，间接来稳定输出光功率。

系统结构原理系统主要实现了恒流驱动及恒温控制等功能。整个系统由单片

机控制。单片机采用MSP430 系列的F449 单片机，它是TI 公司推出的超低功