一、简介
该设备为特定激光实验定制。
1、光耦隔离外触发输入，抗干扰性能强。外触发上升沿有效，重复频率为单脉冲-100Hz。
2、5路数字式延迟器，延迟范围0-15ms，步进100ns。当重复频率倒数大于设定延迟时，提示超范围并关闭延迟输出。
3、3路激光器驱动输出，LD1与LD2通道可输出10-500μs脉冲，
电流0-10A。LD3通道可输出10-500μs脉冲，电流0-11A。
4、3路TEC PID控制器输出。TEC-1与TEC-2 zui大输出8V8A,
TEC-3 zui大输出16V8A。温度传感器为NTC3950。
5、自带加压式调Q模块，高压脉冲100μs，电压可调范围为2-5.5kV。
6、支持一路延迟信号输出。
二、结构框图
三、应用范围
1. 电光调Q激光器
2.科研激光设备
四 、参数表
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项目 |
参数 |
单位 |
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输入电压 |
220 |
VAC |
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输出电压 |
16-36 |
V |
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显示 |
12864液晶屏显示 |
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输出电流 |
0-10A/0-11A |
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外触发信号频率 |
单脉冲-100 |
Hz |
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输出电流脉宽 |
10-500 |
μs |
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输出电流上升沿 |
＜50 |
μs |
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输出电流下降沿 |
<50 |
μs |
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多路可调延时范围 |
0-15000 |
μs |
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内置调Q模块供电 |
12 |
V |
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调Q模块输出电压范围 |
2-5.5 |
kV |
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调Q模块输出高压脉宽 |
100 |
Μs |
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zui高工作频率 |
100 |
Hz |
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脉冲恒流源稳定性 |
0.25% |
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外部触发信号 |
上升沿触发，光隔离 |
- |
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调制输入信号幅度 |
3-10 |
V |
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CH5延时输出信号幅度 |
4.5 |
V |
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冷却方式 |
风冷 |
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存储温度 |
-20~50 |
℃ |
五、前面板介绍
1．外触发延时器表：
功能：将外触发信号分为5路并分别延时，并内建频率计功能。
开机后外触发延时表即进入正常模式，按切换按键可查看CH1-CH5通道的延时设定值和外触发频率值。若需要修改某通道的延时值，使用切换按键切换至待修改通道，按下OK键后延时值某位将反色显示。此时按切换按键选择需要修改的延时位，使用数据加减按键修改延时值。设定好延时值后按OK键即可保存设定值并生效。下次开机时延时值自动读取上次的存储值。当延时表检测到外触发频率过高，大于某路延迟的倒数时，该路延时数字下将显示字符“OVERLOAD”；
当外触发频率低于1Hz时，延时器左下方将显示“FREQ<1”,提示触发频率低于1Hz，或无外触发信号输入。
2．LD1-LD3 电流脉宽调节
功能：设定三路LD的电流值与脉冲宽度值
该表开机后进入正常模式，该模式显示设定的电流值与电流脉冲宽度值。若需要修改电流与脉宽值，按切换按键，根据反色显示的项目选择电流/脉宽。使用数据加减按键增加/减少数值。长按按键时步进量将逐级变大。调节好后按确认按键使得新设定的参数保存生效。
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LD1 |
LD2 |
LD3 |
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电流范围 |
0-10A |
0-10A |
0-11A |
|
电压范围 |
16-36V |
16-36V |
16-36V |
3．TEC1-3 温控参数控制器
功能：设定并监视TEC温控参数
TEC1/TEC2共用一个控制器。显示屏通过一条横向分割线将界面分为两部分。上半屏显示TEC2的控制参数，下半屏显示TEC1控制参数。TEC3为单独的控制器，上半屏空白。
其中 SV：设定的温度值P:温控的比例系数I:温控的积分系数
OUT:% 当前的TEC输出功率百分比
ADDR：串口的通讯地址
大字体：实际采集的温度值。若传感器开路或短路，导致温度值异常时，该温度将显示为 OL！ 并关闭温控输出。
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TEC-1 |
TEC-2 |
TEC-3 |
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输出电压范围 |
±8V |
±8V |
±16V |
|
输出电流范围 |
8A |
8A |
8A |
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温度传感器 |
NTC3950 |
NTC3950 |
NTC3950 |
4．电源/输出开关
功能：打开/关闭电源，打开/关闭激光输出
电源开关用于打开/关闭整机电源。电源开关打开前，请确认激光器与TEC连接器连接完好，且激光输出开关处于关闭状态。
激光输出开关用于打开/关闭三路激光模块的使能信号，当开关关闭时，无脉冲电流输出；开关打开时允许输出激光电流。当实验完成后关机前，应将此开关关闭后再关电源。
5.LD1-3电压调节
功能：根据不同的LD负载电压调节电位器
调节旋钮时，顺时针增大输出电压，逆时针减小输出电压。将电压设定为高于激光器在额定电流下的压降1-3V即可。
6.BNC接口
功能：接入外触发信号和输出CH5延迟信号
六、后面板介绍
后面板包含带开关与保险的220V输入插口、8W8激光器接口、风机、DB9通信接口、电光Q接口、三路TEC的7W2接口。
1.220V连接器：接入品字形的220V电源线，并保持红色开关打开。
2.8W8激光器接口
用于连接三路激光器。其中两针空闲。LD1\LD2:0-10A,LD3:0-11A
3.7W2接口
7W2接口用于连接一路TEC片与热敏电阻。连接方式如图所示
注意：上图所示的TEC电压极性为TEC片处于制冷状态时的电压极性；即TEC处于制冷模式时，TEC+为正电压，TEC-为负电压。
NTC1 NTC2接入10k欧姆的 NTC3950热敏电阻，无极性。
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TEC-1 |
TEC-2 |
TEC-3 |
|
输出电压范围 |
±8V |
±8V |
±16V |
|
输出电流范围 |
8A |
8A |
8A |
|
温度传感器 |
NTC3950 |
NTC3950 |
NTC3950 |
4.电光Q接口
使用随机配送的航插连线接入电光调Q模块，切勿接错。
5. DB9连接器
DB9连接器用于RS-232通信。
可直接连接USB转RS-232转接线。或者使用 直连 线 与电脑COM口通信。请勿带电插拔此接口。
计算机与本机交互一共有 条指令。指令分别控制电流、脉宽、延时温控参数。
DB9 接口使用不同的地址与不同的功能模块通讯。
地址列表如下：
|
名称 |
延时器 |
LD1 |
LD2 |
LD3 |
TEC1 |
TEC2 |
TEC3 |
|
地址 |
0x38 |
0x39 |
0x3A |
0x3B |
0x40 |
0x41 |
0x42 |
RS-232指令一般形式如下：串口波特率115200,十六进制发送
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AA |
55 |
长度 |
功能码 |
设备地址 |
80 |
不定长数据 |
校验和高字节 |
校验和低字节 |
当设备收到规定地址的合法指令时，将返回数据包；
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AA（5A） |
55（A5） |
04(长度) |
F3 |
80 |
设备地址 |
校验和高字节 |
校验和低字节 |
其中指令长度 为 绿色部分数据的总字节长度。
例如设备返回 AA 55 04 F3 80 34 01 AB 绿色部分是 04 F3 80 34 即四个字节长度 04.
其中校验高低字节 为 绿色部分 字节的和。
例如设备返回 AA 55 04 F3 80 34 01 AB 绿色部分为04 F3 80 34 ，04+F3+80+34=1AB 则高字节为01 低字节为AB。
设备返回的数据包头部根据需要，可能为AA 55 或5A A5，取决于具体设备设计。
延时器指令表
|
指令名称 |
电脑发送 |
机器返回 |
|
设置通道1延时 |
AA 55 08 C0 38 80 aa bb cc dd ch cl |
5A A5 04 F3 80 38 01 AF |
|
设置通道2延时 |
AA 55 08 C1 38 80 aa bb cc dd ch cl |
5A A5 04 F3 80 38 01 AF |
|
设置通道3延时 |
AA 55 08 C2 38 80 aa bb cc dd ch cl |
5A A5 04 F3 80 38 01 AF |
|
设置通道4延时 |
AA 55 08 C3 38 80 aa bb cc dd ch cl |
5A A5 04 F3 80 38 01 AF |
|
设置通道5延时 |
AA 55 08 C4 38 80 aa bb cc dd ch cl |
5A A5 04 F3 80 38 01 AF |
|
读取频率计频率 |
AA 55 04 CA 38 80 01 86 |
AA 55 08 CA 80 38 f1 f2 f3 f4 ch cl 5A A5 04 F3 80 38 01 AF |
其中 aa bb cc dd 为数据的高低字节，单位纳秒。 ch cl为校验和的高低字节。
示例：设定通道1延时10μs，10μs=10000ns。则10000ns转换为16进制为0x00002710
计算机发送 AA 55 08 C0 38 80 00 00 27 10 01 B7.
读取频率计频率时，计算机发送AA 55 04 CA 38 80 01 86
设备返回AA 55 08 CA 80 38 f1 f2 f3 f4 ch cl 5A A5 04 F3 80 38 01 AF 其中0xf1f2f3f4 即为频率计实测频率，单位Hz。
LD电流脉宽指令表 （示例地址0x39）
|
指令名称 |
电脑发送 |
机器返回 |
|
设置LD脉宽 |
AA 55 08 C4 39 80 aa bb cc dd ch cl |
5A A5 04 F3 80 39 01 B0 |
|
设置LD电流 |
AA 55 08 CB 39 80 aa bb cc dd ch cl |
5A A5 04 F3 80 39 01 B0 |
其中 aa bb cc dd 为数据的高低字节，脉宽单位纳秒，电流单位毫安。 ch cl为校验和的高低字节。
示例：设定LD1通道脉宽500μs 500μs=500000ns。则500000ns转换为16进制为0x0007A120
计算机发送 AA 55 08 C4 39 80 00 07 A1 20 02 4D
设定LD1通道电流 10A 10A=10000mA 则10000mA转换为16进制为0x00002710
计算机发送 AA 55 08 CB 39 80 00 00 27 10 01 c3
七.注意事项
1.严禁带电插拔激光器连接器、TEC连接器，需要拆除激光器连线时，需整机断电1分钟后方可操作。
2.不可带电插拔RS-232线，可能损坏计算机或转接线。
3.连接激光器用8W8连接器与连接TEC用7W2连接器严禁短路或任意两根线互碰，或线路金属部分碰触光学平台、设备外壳等。否则将烧毁电源或激光器。
4.调Q模块使用时应注意高压硅胶线应与金属或导线保持远离。模块工作时将输出2-5kV高压脉冲，两条高压线的间距不应过近
（≥20mm）
八.故障排除
1.RS-232不通信
请检查电缆(是否是直连线，是否是RS-232线)，是否收发接反。
不能用交叉线。检查通信波特率(115200,n,0,1)、检查RS-232通信线是否正常，短路通信线的2-3脚（不是本机）使用串口 助手检查电缆回环正常。调Q模块是不是离电脑USB线太近(如果使用U转串线)，重新插拔USB线。
2.面板显示花屏
检查调Q模块是否距离机器过近。如果远离机器仍无效，考虑在调
Q模块的供电线和信号线靠近调Q模块侧安装活动式滤波磁环。
3.无激光输出
检查外触发信号是否正常输入（观察延时表头有无“FREQ<1”字样），
检查输出开关是否打开、检查激光器连接是否正常、检查设定电压是否高于LD模块额定电流下的压降1-3V。
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