[發(fā)明專(zhuān)利]一種預(yù)充電激光驅(qū)動(dòng)電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810958825.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108832479A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷述宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安飛芯電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01S5/042
• 分類(lèi)號(hào): H01S5/042
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 黃小梧

本發(fā)明提供了一種預(yù)充電激光驅(qū)動(dòng)電路，包括：電源、第一開(kāi)關(guān)、儲(chǔ)能模塊、第二開(kāi)關(guān)和激光二極管；其中，第一開(kāi)關(guān)與所述電源相連接，第二開(kāi)關(guān)與地相連接，儲(chǔ)能模塊的一端與第一開(kāi)關(guān)相連接，儲(chǔ)能模塊的另一端與第二開(kāi)關(guān)相連接，所述儲(chǔ)能模塊與激光二極管相連接，且所述激光二極管與第二開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接。本發(fā)明降低發(fā)射激光的上升沿時(shí)間，進(jìn)而降低測(cè)距系統(tǒng)的時(shí)間誤差，提升測(cè)量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光發(fā)射驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)充電激光驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體激光器具有體積小、可靠性強(qiáng)、效率高、重量輕且價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，使得其在光電子領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。近年來(lái)，半導(dǎo)體激光器作為發(fā)射光源在激光測(cè)距、激光檢測(cè)及目標(biāo)識(shí)別等領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展尤為迅速。

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)激光脈沖寬度和上升沿時(shí)間提出越來(lái)越高的要求，為獲得良好的應(yīng)用效果通常要求激光脈沖的脈寬窄、上升沿快。尤其在激光雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)中，需要通過(guò)激光脈沖的發(fā)射和回波的時(shí)間差結(jié)合光的傳播速度來(lái)確定距離，上升沿越寬，則引入的時(shí)間誤差就會(huì)越大，將直接導(dǎo)致測(cè)量誤差，降低了激光雷達(dá)測(cè)距的精度。

激光脈沖的上升沿時(shí)間直接由驅(qū)動(dòng)電路的性能決定。目前為獲得上升沿快的激光脈沖，多采用電容作為儲(chǔ)能器件，先對(duì)電容充電至電源電壓，然后由電容放電供給激光器，產(chǎn)生瞬態(tài)大電流。但是，驅(qū)動(dòng)路徑上通常存在寄生的分布電感和分布電容，因此在瞬態(tài)大電流條件下依然很難得到快速的上升沿。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種預(yù)充電激光驅(qū)動(dòng)電路，解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法得到脈寬窄、上升沿快的激光脈沖的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種預(yù)充電激光驅(qū)動(dòng)電路，包括：電源、第一開(kāi)關(guān)、儲(chǔ)能模塊、第二開(kāi)關(guān)、激光二極管和邏輯控制模塊；

其中，第一開(kāi)關(guān)與所述電源相連接，第二開(kāi)關(guān)與地相連接，儲(chǔ)能模塊的一端與第一開(kāi)關(guān)相連接，儲(chǔ)能模塊的另一端與第二開(kāi)關(guān)相連接，所述儲(chǔ)能模塊與激光二極管相連接，且所述激光二極管與第二開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接；

所述邏輯控制模塊分別與第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)相連接，用于判斷流經(jīng)儲(chǔ)能模塊電流的狀態(tài)來(lái)控制第一開(kāi)關(guān)和/或第二開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷。

進(jìn)一步地，所述邏輯控制模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊分別與第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)相連接。

進(jìn)一步地，還包括濾波模塊，所述電源與第一開(kāi)關(guān)之間引出一點(diǎn)A，該點(diǎn)A與濾波模塊相連接。

進(jìn)一步地，還包括放電模塊，所述第一開(kāi)關(guān)和儲(chǔ)能模塊之間引出一點(diǎn)C，該點(diǎn)C與放電模塊相連接。

進(jìn)一步地，還包括保護(hù)模塊，所述保護(hù)模塊與激光二極管并聯(lián)連接。

進(jìn)一步地，還包括采樣模塊，所述采樣模塊與激光二極管相連接。

進(jìn)一步地，所述邏輯控制模塊判斷流經(jīng)儲(chǔ)能模塊電流的狀態(tài)來(lái)控制第一開(kāi)關(guān)和/或第二開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，包括：

通過(guò)式(一)計(jì)算流經(jīng)儲(chǔ)能模塊電流達(dá)到激光二極管所需驅(qū)動(dòng)電流的時(shí)間t；

式(一)中，i為激光二極管所需的驅(qū)動(dòng)電流，L為儲(chǔ)能模塊的電感值，V為電源的電壓，R為采樣模塊的阻值；

在所述時(shí)間t內(nèi)，第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)導(dǎo)通；在超過(guò)時(shí)間t后，第一開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，且第二開(kāi)關(guān)關(guān)斷。

進(jìn)一步地，所述邏輯控制模塊判斷流經(jīng)儲(chǔ)能模塊電流的狀態(tài)來(lái)控制第一開(kāi)關(guān)和/或第二開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，包括：