激光二极管驱动电路、激光发射电路及激光雷达系统

本申请涉及电子电路，具体而言，涉及一种激光二极管驱动电路、激光发射电路及激光雷达系统。

背景技术：

1、激光二极管驱动电路是通过对电路开关的控制，使激光二极管上流过脉冲电流的电路，在激光雷达中具有重要作用，并且，若激光二极管驱动电路使激光二极管上的脉冲电流持续时间越短，激光雷达可以识别的距离精度就越高。

2、现有的激光二极管驱动电路，一种是利用谐振原理的单边脉冲宽度控制方式，一种是控制功率管开关的双边脉冲宽度控制方式，这两种方式都无法实现超短激光脉冲。

技术实现思路

1、本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种激光二极管驱动电路、激光发射电路及激光雷达系统，以便解决现有技术中存在的问题。

2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种激光二极管驱动电路，包括：供电输入端、控制模块，以及至少一组驱动开关单元，其中，每组驱动开关单元包括：第一开关单元、第二开关单元；所述供电输入端用于连接第一预设电源；

4、所述供电输入端通过待驱动的至少一个激光二极管接地，所述第一开关单元和所述第二开关单元串联在一个激光二极管的供电通路上；

5、所述控制模块的第一输入端用于输入脉冲信号，所述控制模块的第一输出端和第二输出端分别连接所述第一开关单元的控制端和所述第二开关单元的控制端。

6、在一实施例中，所述激光二极管的阴极通过串联的所述第一开关单元和所述第二开关单元接地。

7、在一实施例中，所述激光二极管的阳极通过串联的所述第一开关单元和所述第二开关单元连接所述供电输入端。

8、在一实施例中，所述每组驱动开关单元还包括：采样电阻，所述激光二极管驱动电路还包括：直流-直流转换器；所述直流-直流转换器连接在所述供电输入端和所述第一预设电源之间；

9、所述采样电阻连接在所述第一开关单元和所述第二开关单元与地之间，所述采样电阻还连接所述控制模块的第二输入端，所述控制模块的第三输出端连接所述直流-直流转换器的控制端。

10、在一实施例中，所述激光二极管驱动电路还包括：滤波电容；所述供电输入端还通过所述滤波电容接地。

11、在一实施例中，所述第一开关单元和所述第二开关单元为开关器件或者功率开关管。

12、在一实施例中，所述每组驱动开关单元还包括：电流源；

13、所述电流源连接在所述一个激光二极管的供电通路上。

14、在一实施例中，所述电流源为功率开关管；

15、所述功率开关管连接在所述一个激光二极管的供电通路上，所述功率开关管的控制端连接第二预设电源。

16、第二方面，本申请实施例提供了一种激光发射电路，包括：上述实施例所述的激光二极管驱动电路、至少一个激光二极管以及第一预设电源；

17、所述第一预设电源连接所述激光二极管驱动电路中的供电输入端，所述激光二极管驱动电路中的至少一组驱动开关单元分别串联在所述至少一个激光二极管的供电通路上。

18、第三方面，本申请实施例提供了一种激光雷达系统，包括：上述实施例所述的激光发射电路、激光接收电路、以及处理单元，所述激光发射电路和所述激光接收电路分别连接所述处理单元。

19、本申请的有益效果是：本申请提供一种激光二极管驱动电路、激光发射电路及激光雷达系统，该激光二极管驱动电路包括供电输入端、控制模块，以及至少一组驱动开关单元，其中，每组驱动开关单元包括：第一开关单元、第二开关单元；供电输入端用于连接第一预设电源；供电输入端通过待驱动的至少一个激光二极管接地，第一开关单元和第二开关单元串联在一个激光二极管的供电通路上；控制模块的第一输入端用于输入脉冲信号，控制模块的第一输出端和第二输出端分别连接第一开关单元的控制端和第二开关单元的控制端。采用本申请的激光二极管驱动电路，可以通过控制模块控制第一开关单元和第二开关单元的通断，实现对激光二极管上流过的脉冲电流的持续时间的控制，进而实现了超短激光脉冲。

技术特征：

1.一种激光二极管驱动电路，其特征在于，包括：供电输入端、控制模块，以及至少一组驱动开关单元，其中，每组驱动开关单元包括：第一开关单元、第二开关单元；所述供电输入端用于连接第一预设电源；

2.根据权利要求1所述的激光二极管驱动电路，其特征在于，所述激光二极管的阴极通过串联的所述第一开关单元和所述第二开关单元接地。

3.根据权利要求1所述的激光二极管驱动电路，其特征在于，所述激光二极管的阳极通过串联的所述第一开关单元和所述第二开关单元连接所述供电输入端。

4.根据权利要求1所述的激光二极管驱动电路，其特征在于，所述每组驱动开关单元还包括：采样电阻，所述激光二极管驱动电路还包括：直流-直流转换器；所述直流-直流转换器连接在所述供电输入端和所述第一预设电源之间；

5.根据权利要求1所述的激光二极管驱动电路，其特征在于，所述激光二极管驱动电路还包括：滤波电容；所述供电输入端还通过所述滤波电容接地。

6.根据权利要求1所述的激光二极管驱动电路，其特征在于，所述第一开关单元和所述第二开关单元为开关器件或者功率开关管。

7.根据权利要求1所述的激光二极管驱动电路，其特征在于，所述每组驱动开关单元还包括：电流源；

8.根据权利要求7所述的激光二极管驱动电路，其特征在于，所述电流源为功率开关管；

9.一种激光发射电路，其特征在于，包括：上述权利要求1-8任一项所述的激光二极管驱动电路、至少一个激光二极管以及第一预设电源；

10.一种激光雷达系统，其特征在于，包括：上述权利要求9所述的激光发射电路、激光接收电路、以及处理单元，所述激光发射电路和所述激光接收电路分别连接所述处理单元。

技术总结
本申请提供一种激光二极管驱动电路、激光发射电路及激光雷达系统，涉及电子电路技术领域。该激光二极管驱动电路包括供电输入端、控制模块，以及至少一组驱动开关单元，其中，每组驱动开关单元包括第一开关单元、第二开关单元；供电输入端用于连接第一预设电源；供电输入端通过待驱动的至少一个激光二极管接地，第一开关单元和第二开关单元串联在一个激光二极管的供电通路上；控制模块的第一输入端用于输入脉冲信号，控制模块的第一输出端和第二输出端分别连接第一开关单元的控制端和第二开关单元的控制端。采用本申请提供的激光二极管驱动电路，可以通过驱动开关单元的通断来控制激光二极管上脉冲电流的持续时间，实现了超短激光脉冲。

技术研发人员：童志国,路延,马许愿
受保护的技术使用者：澳门大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16