[发明专利]一种预充电激光驱动电路在审

专利信息
申请号: 201810958825.2 申请日: 2018-08-22
公开(公告)号: CN108832479A 公开(公告)日: 2018-11-16
发明(设计)人: 雷述宇 申请(专利权)人: 西安飞芯电子科技有限公司
主分类号: H01S5/042 分类号: H01S5/042
代理公司: 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 代理人: 黄小梧
地址: 710000 陕西省西安市新型工业园*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 储能模块 激光二极管 第一开关 激光驱动电路 预充电 电源 测距系统 开关并联 时间误差 上升沿 激光 测量 发射
【说明书】:

发明提供了一种预充电激光驱动电路,包括:电源、第一开关、储能模块、第二开关和激光二极管;其中,第一开关与所述电源相连接,第二开关与地相连接,储能模块的一端与第一开关相连接,储能模块的另一端与第二开关相连接,所述储能模块与激光二极管相连接,且所述激光二极管与第二开关并联连接。本发明降低发射激光的上升沿时间,进而降低测距系统的时间误差,提升测量精度。

技术领域

本发明属于激光发射驱动领域,具体涉及一种预充电激光驱动电路。

背景技术

半导体激光器具有体积小、可靠性强、效率高、重量轻且价格低等优点,使得其在光电子领域的应用非常广泛。近年来,半导体激光器作为发射光源在激光测距、激光检测及目标识别等领域的应用发展尤为迅速。

在实际应用过程中,对激光脉冲宽度和上升沿时间提出越来越高的要求,为获得良好的应用效果通常要求激光脉冲的脉宽窄、上升沿快。尤其在激光雷达测距系统中,需要通过激光脉冲的发射和回波的时间差结合光的传播速度来确定距离,上升沿越宽,则引入的时间误差就会越大,将直接导致测量误差,降低了激光雷达测距的精度。

激光脉冲的上升沿时间直接由驱动电路的性能决定。目前为获得上升沿快的激光脉冲,多采用电容作为储能器件,先对电容充电至电源电压,然后由电容放电供给激光器,产生瞬态大电流。但是,驱动路径上通常存在寄生的分布电感和分布电容,因此在瞬态大电流条件下依然很难得到快速的上升沿。

发明内容

针对现有技术中存在的不足,本发明的目的在于,提供一种预充电激光驱动电路,解决现有技术无法得到脉宽窄、上升沿快的激光脉冲的技术问题。

为了解决上述技术问题,本申请采用如下技术方案予以实现:

一种预充电激光驱动电路,包括:电源、第一开关、储能模块、第二开关、激光二极管和逻辑控制模块;

其中,第一开关与所述电源相连接,第二开关与地相连接,储能模块的一端与第一开关相连接,储能模块的另一端与第二开关相连接,所述储能模块与激光二极管相连接,且所述激光二极管与第二开关并联连接;

所述逻辑控制模块分别与第一开关、第二开关相连接,用于判断流经储能模块电流的状态来控制第一开关和/或第二开关的导通和关断。

进一步地,所述逻辑控制模块通过驱动模块分别与第一开关、第二开关相连接。

进一步地,还包括滤波模块,所述电源与第一开关之间引出一点A,该点A与滤波模块相连接。

进一步地,还包括放电模块,所述第一开关和储能模块之间引出一点C,该点C与放电模块相连接。

进一步地,还包括保护模块,所述保护模块与激光二极管并联连接。

进一步地,还包括采样模块,所述采样模块与激光二极管相连接。

进一步地,所述逻辑控制模块判断流经储能模块电流的状态来控制第一开关和/或第二开关的导通和关断,包括:

通过式(一)计算流经储能模块电流达到激光二极管所需驱动电流的时间t;

式(一)中,i为激光二极管所需的驱动电流,L为储能模块的电感值,V为电源的电压,R为采样模块的阻值;

在所述时间t内,第一开关和第二开关导通;在超过时间t后,第一开关导通,且第二开关关断。

进一步地,所述逻辑控制模块判断流经储能模块电流的状态来控制第一开关和/或第二开关的导通和关断,包括:

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