激光发射电路的控制方法和激光发射电路与流程

本技术涉及激光电路领域，尤其涉及一种激光发射电路的控制方法和激光发射电路。

背景技术：

1、在激光雷达中，激光发射电路用于发射激光，激光发射电路的工作过程一般分为三个阶段：充能阶段、转能阶段和释能阶段，充能阶段包括为一个储能元件进行充电，将电能存储在该储能元件中，转能阶段包括在充能阶段完成后，将该储能元件上存储的电能转移到转能元件上，释能阶段包括在完成电能的转移后，将该转能元件上存储的电能释放以驱动激光二极管发射激光。发明人发现在现有一驱多的发射电路中会出现激光二极管在非预期时间发光的现象，这样会影响激光雷达的性能。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了的激光发射电路及激光雷达，可以解决相关技术中激光发射电路在非预期时间发射激光影响测量性能的问题。所述技术方案如下：

2、第一方面，本技术实施例提供了一种激光发射电路，包括：

3、充能电路、转能电路和多个释能电路，多个释能电路以并联方式连接；

4、其中，所述充能电路，与所述转能电路相连，用于存储电能；

5、所述转能电路，与所述充能电路和所述释能电路相连，用于将所述充能电路中储存的电能转存于所述转能电路中；所述转能电路包括储能电容和浮地二极管，所述储能电容的第一端与所述充能电路相连，且所述储能电容的第一端与所述释能电路相连；所述储能电容的第二端通过所述浮地二极管接地，且所述储能电容的第二端与所述释能电路相连；

6、所述释能电路，用于利用所述转能电路中存储的电能驱动激光二极管发光；所述释能电路包括释能开关元件、所述激光二极管和钳位二极管，所述释能开关元件的第一开关端与所述储能电容的第一端相连，所述释能开关元件的第二开关端与所述钳位二极管的阳极相连，所述释能开关元件的第二开关端与所述激光二极管的阳极相连；所述钳位二极管的阴极接地，所述激光二极管的阴极与所述储能电容的第二端相连。

7、第二方面，本技术实施例提供了一种激光雷达，包括上述的激光发射电路。

8、示例1：一种激光发射电路，包括：充能电路、转能电路和多个释能电路，多个释能电路以并联方式连接；其中，所述充能电路，与所述转能电路相连，用于存储电能；所述转能电路，与所述充能电路和所述释能电路相连，用于将所述充能电路中储存的电能转存于所述转能电路中；所述转能电路包括储能电容和浮地二极管，所述储能电容的第一端与所述充能电路相连，且所述储能电容的第一端与所述释能电路相连；所述储能电容的第二端通过所述浮地二极管接地，且所述储能电容的第二端与所述释能电路相连；所述释能电路，用于利用所述转能电路中存储的电能驱动激光二极管发光；所述释能电路包括释能开关元件、所述激光二极管和钳位二极管，所述释能开关元件的第一开关端与所述储能电容的第一端相连，所述释能开关元件的第二开关端与所述钳位二极管的阳极相连，所述释能开关元件的第二开关端与所述激光二极管的阳极相连；所述钳位二极管的阴极接地，所述激光二极管的阴极与所述储能电容的第二端相连。

9、示例2、根据示例1所述的激光发射电路，所述转能电路还包括升压整流二极管，所述升压整流二极管的阳极与所述充能电路相连，所述升压整流二极管的阴极与所述储能电容的第一端相连。

10、示例3、根据示例1所述的激光发射电路，所述释能开关元件为双极结型晶体管bjt，所述bjt的集电极与所述储能电容的第一端相连，所述bjt的发射极与所述钳位二极管的阳极相连，且所述bjt的发射极与所述激光二极管的阳极相连，所述bjt的基极作为使能端与脉冲发生器相连；或

11、所述释能开关元件为bjt，所述bjt的发射极与所述储能电容的第一端相连，所述bjt的的集电极与所述钳位二极管的阳极相连，且所述bjt的集电极与所述激光二极管的阳极相连，所述bjt的基极作为使能端与脉冲发生器相连；或

12、所述释能开关元件为金属-氧化物半导体场效应晶体管mosfet，所述mosfet的源极与所述储能电容的第一端相连，所述mosfet的漏极与所述钳位二极管的阳极相连，且所述mosfet的漏极与所述激光二极管的阳极相连，所述mosfet的栅极作为使能端与脉冲发生器相连；

13、所述释能开关元件为mosfet，所述mosfet的漏极与所述储能电容的第一端相连，所述mosfet的源极与所述钳位二极管的阳极相连，且所述mosfet的源极与所述激光二极管的阳极相连，所述mosfet的栅极作为释能端与脉冲发生器相连。

14、示例4、根据示例1所述的激光发射电路，所述充能电路包括电源、退耦电容、电感和充能开关元件；其中，所述电源的负极接地，所述电源的正极通过所述退耦电容接地且所述电源的正极与所述电感的第一端相连，所述电感的第二端通过所述充能开关元件接地且所述电感的第二端与所述储能电容的第一端相连。

15、示例5、根据示例4所述的激光发射电路，所述充能开关元件为双极结型晶体管bjt，所述bjt的集电极与所述储能电容的第一端相连，所述bjt的发射极与所述钳位二极管的阳极相连，且所述bjt的发射极与所述激光二极管的阳极相连，所述bjt的基极作为使能端与脉冲发生器相连；或

16、所述充能开关元件为bjt，所述bjt的发射极与所述储能电容的第一端相连，所述bjt的的集电极与所述钳位二极管的阳极相连，且所述bjt的集电极与所述激光二极管的阳极相连，所述bjt的基极作为使能端与脉冲发生器相连；或

17、所述充能开关元件为金属-氧化物半导体场效应晶体管mosfet，所述mosfet的源极与所述储能电容的第一端相连，所述mosfet的漏极与所述钳位二极管的阳极相连，且所述mosfet的漏极与所述激光二极管的阳极相连，所述mosfet的栅极作为释能端与脉冲发生器相连；或

18、所述充能开关元件为mosfet，所述mosfet的漏极与所述储能电容的第一端相连，所述mosfet的源极与所述钳位二极管的阳极相连，且所述mosfet的源极与所述激光二极管的阳极相连，所述mosfet的栅极作为释能端与脉冲发生器相连。

19、示例6、根据示例1所述的激光发射电路，所述释能电路还包括动态补偿电容，所述动态补偿电容的第一端与所述释能开关元件的第一开关端相连，所述动态补偿电容的第二端与所述释能开关元件的第二开关端相连。

20、示例7、根据示例6所述的激光发射电路，所述动态补偿电容的电容值小于所述储能电容的电容值。

21、示例8、根据示例1所述的激光发射电路，所述储能电容由多个电容并联组成。

22、示例9、根据示例1所述的激光发射电路，所述钳位二极管和所述浮地二极管为肖特基二极管。

23、本技术一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

24、在驱动多个释能电路的激光雷达中，在储能阶段，电源为储能电路的储能元件储能，控制开关元件q0及释能开关元件q1～qn都处于断开状态，激光二极管不发光。转能过程中，通过设置浮地二极管d0，使转能电流经过储能电容c2、浮地二极管d0和地形成一个回路，同时，通过在各个释能电路中激光二极管的阳极到地之间设置一个钳位二极管，钳位二极管的阳极和激光二极管的阳极连接，钳位二极管的阴极接地，从而将释能开关元件q1～qn的寄生电容产生的电流旁路到地，避免各个激光二极管在转能阶段发光。释能阶段，部分释能开关元件处于断开状态，处于断开状态的开关元件所在的释能电路非最低阻抗回路，因此处于断开状态的释能开关元件所在的释能回路中的激光二极管不发光，不会出现激光二极管在非预期时间发光的情况。因此本技术实施例可以避免一驱多发射电路中激光二极管在非预期时间发光，提高激光雷达的测量性能。