[发明专利]一种关于提高光源性能的电路设计方法

说明书

本发明涉及光源驱动电路的印刷电路板，尤其是涉及一种关于提高光源性能的电路设计方法。在PCB板上设置储能电路CX、一级驱动器预放大电路、二级驱动电路和电光源LD，将用于连接外界第一电源V的第一电源接口依次连接电光源LD和二级驱动电路，还将第一电源接口连接储能电路CX，将二级驱动电路和储能电路CX近距离设置摆放。可有效提高光源光电转换效率，提升光源开关速度。可以实现窄脉宽，达到ns级别；该设计方法所形成的电路可以应用于电子产品的任何光源驱动电路上。

技术领域

本发明涉及光源驱动电路的印刷电路板，尤其是涉及一种关于提高光源性能的电路设计方法。

背景技术

光源驱动电路主要为深度相机、激光雷达、机器人等相关产品的光源部分提供足够的能量。目前大部分驱动电路在印刷电路板上存在着设计引线长、布局不合理的缺陷，从而导致电光转换效率低、上升时间长，以至无法实现窄脉宽输出。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种关于提高光源性能的电路设计方法，包括，

步骤一)，在PCB板上设置储能电路、二级驱动电路和电光源，将用于连接外界第一电源的第一电源接口依次连接电光源和二级驱动电路，还将第一电源接口连接储能电路，其中，将二级驱动电路和储能电路近距离设置摆放；第一电源用于分别为电光源和储能电路提供电能，二级驱动电路充当开关的作用，从而使得电光源点亮。在二级驱动电路的快速开关下，通过储能电路为电光源提供充足的电能，避免电光源变暗；其中二级驱动电路和储能电路摆放位置尽可能的接近，保证回流路径最短，从而可以有效的减小电路板上的感抗，使得二级驱动电路响应更快；

步骤二)，在PCB板上再设置一级驱动器预放大电路，将一级驱动器预放大电路的输出端连接二级驱动电路的信号输入端，在一级驱动器预放大电路的电压输入端口上设置用于连接外界第二电源的第二电源接口；通过一级驱动器预放大电路，将较弱的电流信号转换为大电流信号，从而快速的驱动二级驱动电路的打开，使得电光源快速得电，缩短二级驱动电路的栅源极和栅漏极电容的充放电时间。在板极感抗最小的情况下，驱动二级驱动电路快速开启，电光源快速得电，从而减少电流无效功率损耗，进而提高光电转换效率，减少上升时间。

作为优选，还包括以下步骤：

步骤三)，PCB板上位于储能电路和二级驱动电路部分，保留数个规格为VIA20/40的过孔；PCB板上设置过孔，有助于PCB板上下两侧的电路接通，储能电路和二级驱动电路部分电流较大，在该部分设置数个VIA20/40的过孔，可满足大电流的要求。

作为优选，还包括以下步骤：

步骤四)，连接第一电源接口和第二电源接口的线路采用铜皮，一级驱动器预放大电路的输出端与二级驱动电路的信号输入端之间连接线采用铜皮。由于一级驱动器预放大电路输出的电流较大，在该部分设置铜皮，可满足大电流通过。

作为优选，所述的储能电路为相互并联的电解电容C1、电容C2及电容C3。通过并联的电解电容C1、电容C2、电容C3，可满足快速充电的要求。由于电解电容C1、电容C2、电容C3在开始充电时，电路相当于短路，电路中的电流特别大，因此，电解电容C1、电容C2、电容C3上线路采用可通过大电流的铜皮，而需要设置过孔的地方，可设置多个过孔。

作为优选，所述的二级驱动电路采用MOSFET功率管。和普通双极型晶体管相比，MOSFET功率管具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等特性。

作为优选，所述的一级驱动器预放大电路采用栅极驱动器。通过栅极驱动器为MOSFET功率管提供大的电流，从而使得MOSFET功率管U2的响应时间更快。

作为优选，栅极驱动器的VDD端连接第二电源，且在VDD端上设置相互并联的电容C4和电容C5。通过在栅极驱动器的输入电压端设置电容C4和电容C5，用于对输入的电压进行滤波。