一种红外LED驱动电路及采用该电路的VR摄影机的制作方法

本发明涉及vr摄影机领域，特别是一种红外led驱动电路及采用该电路的vr摄影机。

背景技术：

vr(虚拟现实)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，利用多源信息融合、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该模拟环境中。

vr技术的飞速发展，使得光学定位技术被广泛应用起来，vr摄像机拍摄物体上布满的标记点，标记点反射由vr摄像机上发出的红外光，多台vr摄像机从不同角度采集标记点位置，将其传输至计算机，通过视觉算法过滤无用信息后，获得标记点位置；vr摄像机是光学定位技术中的最重要的前端设备，其定位精度受到红外led功率大小和红外光发射角度的制约，红外光功率越大，照射距离越远，vr摄像机识别感光点的能力越强。

但是现有的vr摄像机中的红外led驱动电路存在红外led的调节与vr摄像机的曝光不同步、红外led工作效率低下、功耗高的问题，极大地影响了用户体验度，给人们使用造成了很大的不便。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种实现红外led的调节与vr摄像机曝光同步、提高红外led工作效率及使用寿命、功耗低的红外led驱动电路及采用该电路的vr摄影机。

一种红外led驱动电路，包括pwm控制电路、采样反馈电路、mos管开关电路、红外led。

所述的pwm控制电路包括控制器u1、电阻r1、电阻r6、电阻r4与电阻r7；所述的控制器u1为lt3756系列的微控制器；所述的电阻r1及电阻r6串联接于输入电源与地之间且均与控制器u1的shdn#/uvl0端连接；所述的电阻r4的一端连接外部pwm信号发生器，其另一端与控制器u1的pwm端连接；所述的电阻r7的两端分别与控制器u1的sync/openled#端及intvcc端连接。

所述的采样反馈电路包括n-mos管q3、电阻r2、电阻r3、电阻r8与二极管d1；所述的n-mos管q3的漏极与二极管d1的阳极连接，其栅极与控制器u1的gate端连接，其源极与控制器u1的sense端连接；所述的电阻r2的一端与二极管d1的阳极及控制器u1的isp端连接，其另一端与控制器u1的isn端连接；所述的电阻r3及电阻r8串联接于输出电源与地之间且均与控制器u1的fb端连接。

所述的mos开关电路包括三极管q2与p-mos管q1；所述的三极管q2的基极与控制器u1的pwmout端连接，其集电极与p-mos管q1的栅极及p-mos管q1的源极连接，其射极接地；所述的p-mos管q1的漏极与控制器u1的vin端连接。

所述的红外led的阳极与控制器u1的isn端连接，其阴极与p-mos管q1的源极连接。

作为优选，所述的红外led驱动电路还包括输入滤波电路；所述的输入滤波电路包括第一输入滤波电路及第二输入滤波电路；所述的第一输入滤波电路包括并联于输入电源与控制器u1的vin端之间的电容c1及电容c2；所述的第二输入滤波电路包括并联于输出电源与地之间的电容c3及电容c4。

作为优选，所述的红外led驱动电路还包括输出滤波电路；所述的输出滤波电路包括并联于输入电源与地之间的电容c5及电容c6。

作为优选，所述的pwm控制电路还包括的电阻r10、电阻r12、电容c7、电容c8、电容c9及电感l1；所述的电阻r10的两端分别与控制器u1的rt端及地连接；所述的电阻r12的一端与控制器u1的vc端连接，其另一端与电容c9串联并接地；所述的电容c8的两端分别与控制器u1的ss端及地连接；所述的电容c7的两端分别与控制的intvcc端及地连接；所述的电感l1的两端分别与二极管d1的阳极及输入电源连接。

作为优选，所述的采样反馈电路还包括两端分别与控制器u1的sense端及地连接的电阻r11。

作为优选，所述的mos开关电路还包括电阻r5及电阻r9；所述的电阻r5的两端分别与三极管q2的集电极及p-mos管q1的源极连接；所述的电阻r9的两端分别与三极管q2的射极及地连接。

作为优选，所述的红外led为2个以上；相邻的红外led串联。

一种vr摄影机，包括上述的红外led驱动电路。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)通过pwm控制电路输出pwm信号，根据输出pwm信号的脉宽占空比和频率来控制mos管开关电路的导通和关断时间，使得实现红外led的调节与vr摄像机曝光同步，实用性增加，大大提高了用户体验度；

2)通过采样反馈电路控制输出电流和输出电压的大小，从而实现红外led组的亮度调节，通过与mos管开关电路的配合运行，使得红外led能够根据vr摄像机上感光器件得曝光时间长短进行点亮或者熄灭，避免红外led一直处于点亮状态，降低了功耗，且延长红外led的工作寿命；

3)本发明实用性高，结构简单，用户体验度佳，适于推广使用。

附图说明

图1为实施例的电路示意图。

图2为控制器u1的结构示意图。

其中，1-输入滤波电路，2-pwm控制电路，3-采样反馈电路，4-mos管开关电路，5-红外led，6-输出滤波电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1、2所示，一种红外led驱动电路，包括pwm控制电路、采样反馈电路、mos管开关电路、红外led，其中，pwm控制电路接收外部pwm信号，pwm控制电路根据外部pwm信号输出相同占空比和频率的开关控制信号，外部pwm信号可以由fpga及外围元件组成的电路所生成。

本实施例中，红外led驱动电路还包括输入滤波电路与输出滤波电路，输入滤波电路与输出滤波电路用于提高pwm控制电路的输入电源与输出电源的稳定性；输入滤波电路包括第一输入滤波电路及第二输入滤波电路，第一输入滤波电路包括并联于输入电源与控制器u1的vin端之间的电容c1及电容c2，第二输入滤波电路包括并联于输出电源与地之间的电容c3及电容c4；输出滤波电路包括并联于输入电源与地之间的电容c5及电容c6。

pwm控制电路包括控制器u1、电阻r1、电阻r6、电阻r4与电阻r7；控制器u1为lt3756系列的微控制器；电阻r1及电阻r6串联接于输入电源与地之间且均与控制器u1的shdn#/uvl0端连接，具体的，电阻r1与电阻r6形成分压，分压输入至控制器u1的shdn#/uvl0端，当分压降低于预设门槛电压，则关闭控制器u1的pwmout端；电阻r4的一端连接外部pwm信号发生器，其另一端与控制器u1的pwm端连接，电阻r4的作用是限流；电阻r7的两端分别与控制器u1的sync/openled#端及intvcc端连接。本实施例中，pwm控制电路还包括的电阻r10、电阻r12、电容c7、电容c8、电容c9及电感l1；电阻r10的两端分别与控制器u1的rt端及地连接；电阻r12的一端与控制器u1的vc端连接，其另一端与电容c9串联并接地；电容c8的两端分别与控制器u1的ss端及地连接；电容c7的两端分别与控制的intvcc端及地连接；电感l1的两端分别与二极管d1的阳极及输入电源连接。

采样反馈电路包括n-mos管q3、电阻r2、电阻r3、电阻r8与二极管d1；n-mos管q3的漏极与二极管d1的阳极连接，其栅极与控制器u1的gate端连接，其源极与控制器u1的sense端连接；电阻r2的一端与二极管d1的阳极及控制器u1的isp端连接，其另一端与控制器u1的isn端连接，由此即可形成电压采样，该采样电压应维持在0.1v，从而实现了经过电阻r2上的电流实现恒定，当电阻r2的值增大时则该采样电压减小，当电阻r2的值减小时则该采样电压增大；电阻r3及电阻r8串联接于输出电源与地之间且均与控制器u1的fb端连接，电阻r3及电阻r8形成分压，分压输入控制器u1的fb端，形成反馈电压，该反馈电压恒定在1.25v，调整电阻r3的值或电阻r8的值都可以调整输出电源电压。本实施例中，采样反馈电路还包括两端分别与控制器u1的sense端及地连接的电阻r11。

mos管开关电路根据开关控制信号对红外led进行亮度调节，mos开关电路包括三极管q2与p-mos管q1；三极管q2的基极与控制器u1的pwmout端连接，其集电极与p-mos管q1的栅极及p-mos管q1的源极连接，其射极接地；p-mos管q1的漏极与控制器u1的vin端连接。本实施例中，mos开关电路还包括电阻r5及电阻r9；电阻r5的两端分别与三极管q2的集电极及p-mos管q1的源极连接；电阻r9的两端分别与三极管q2的射极及地连接。

红外led的阳极与控制器u1的isn端连接，其阴极与p-mos管q1的源极连接；红外led为2个以上。本实施例中，红外led为10个；相邻的红外led串联，具体的，二极管d3阳极连接于控制器u1的isn端，二极管d3阴极连接于二极管d5阳极，二极管d5阴极连接于二极管d7阳极，二极管d7阴极连接于二极管d9阳极，二极管d9阴极连接于二极管d11阳极，二极管d11阴极连接于二极管d2阳极，二极管d2阴极连接于二极管d4阳极，二极管d4阴极连接于二极管d6阳极，二极管d6阴极连接于二极管d8阳极，二极管d8阴极连接于二极管d10阳极，二极管d10阴极连接于p-mos管q1的源极；10个红外led串联，即可实现10个红外led同时点亮和熄灭。

一种vr摄影机，包括上述的红外led驱动电路，由此红外led能够根据vr摄像机上感光器件得曝光时间长短进行点亮或者熄灭，避免红外led一直处于点亮状态，降低了功耗，且延长红外led的工作寿命，提高了vr摄影机的用户体验度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，实施例用于理解发明的结构、功能和效果，并不用于限制本发明的保护范围。本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。