CN112805587B - 激光发射电路和激光雷达 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种激光发射电路和激光雷达，属于激光雷达领域。通过更改激光发射电路的结构，使激光发射电路在转能阶段，来自储能元件的转能电流不经过激光二极管，激光二极管相对于转能电流处于反向偏置状态，因此释能开关元件的寄生电容不会因转能充电过程而造成激光二极管提前发光，避免激光二极管在非预期时间发光，解决了激光漏光的问题。

Description

激光发射电路和激光雷达
技术领域
本申请涉及激光电路领域，尤其涉及一种激光发射电路和激光雷达。
背景技术
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。目前随着激光雷达的发展，需要激光雷达在更短的时间内完成充能阶段，但是发明人发现在减小充能时间的过程中，原有激光发射电路会在转能阶段提前发射激光，造成“激光漏光”的现象，即激光发射电路在非预期时间发光，这样会影响激光雷达的测量性能。
发明内容
本申请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转能阶段发射激光造成的激光漏光的问题。所述技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供了一种激光发射电路，包括：
充能电路，与释能电路相连，所述充能电路包括第一储能元件，用于在充能阶段，利用来自电源的充能电流对所述第一储能元件进行充电；
转能电路，与所述充能电路和所述释能电路相连，所述转能电路包括第二储能元件，用于在转能阶段，利用来自所述第一储能元件的转能电流对所述第二储能元件进行充电；其中，在所述转能阶段，所述转能电流对激光二极管保持反向偏置状态；
释能电路，与所述转能电路相连，所述释能电路包括所述激光二极管，用于在释能阶段，利用来自所述第二储能元件的释能电流驱动所述激光二极管发光。
第二方面，本申请实施例提供了一种激光雷达，包括上述的激光发射电路。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过更改激光发射电路的结构，使激光发射电路在转能阶段，来自储能元件的转能电流不经过激光二极管，激光二极管相对于转能电流处于反向偏置状态，因此释能开关元件的寄生电容不会因转能充电过程而造成激光二极管提前发光，避免激光二极管在非预期时间发光，解决了激光漏光的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种相关技术的激光发射电路的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的激光发射电路的框图；
图3是本申请实施例提供的激光发射电路的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的激光发射电路的另一结构示意图；
图5是本申请实施例提供的激光发射电路的另一结构示意图；
图6是本申请实施例提供的激光发射电路的另一结构示意图；
图7是本申请实施例提供的激光发射电路的另一结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。
图1示出了相关技术中激光发射电路的结构示意图，激光发射电路的工作过程分为三个阶段：充能阶段、转能阶段和释能阶段，下面分别对三个阶段进行详细说明。
充能阶段：开关管Q1的栅极连接脉冲发生器TX_CHG，脉冲发生器TX_CHG发送矩形脉冲，控制开关管Q1的导通和断开；脉冲发生器TX_EN发送矩形脉冲控制开关管Q2的导通和断开。开关管Q1为导通状态，且开关管Q2为断开状态时，激光发射电路处于充能阶段。电源VCC产生的电流经过电感L1和开关管Q1形成回路，对电感L1进行充电。假设开关管Q1的导通时间为△t(△t也叫充能时间)，则电感L1中的电流增量遵守公式：
△I＝(VCC×△t)/L1(公式1)。
其中，公式1中的VCC表示电源VCC的电压值，L1表示电感L1的电感值。
充能的能量遵守公式
Figure BDA0003000929720000031
将公式1代入到公式2得到
Figure BDA0003000929720000032
根据公式3可以看出，充能能量WL与电感值L1呈反比，且与开关管Q1的导通时间△t的平方成正比。在保持充能能量WL不变的情况下，如果要减少开关管Q1的导通时间，那么需要减少电感L1的电感值。
由公式1和公式2可知，脉冲发生器TX_CHG可以控制矩形脉冲的宽度来控制开关管Q1的导通时间，即控制电感L1的充能时间，从而改变充能能量的大小，调节激光的发射功率。
转能阶段：当开关管Q1处于断开状态，且开关管Q2也处于断开状态时，激光发射电路处于转能阶段。由于电感L1的电流不能突变，电感L1中存储有充电电能，电感L1通过升压整流二极管D1对储能元件C2进行充电，实现将电感L1上存储的充电电能转移到储能元件C2上。
虽然开关管Q1和开关管Q2处于断开状态，但是两个开关管的漏极和源极之间存在寄生电容，设开关管Q1的漏极和源极之间的寄生电容为CQ1-DS，开关管Q2的漏极和源极之间的寄生电容为CQ2-DS。
那么电感L1的电流增量△I会通过以下的三条支路进行分流：
回路1：电流由电感L1经寄生电容CQ1-DS到地GND形成回路，定义该回路上的电流为ICQ1。
回路2：电流由电感L1经升压整流二极管D1、储能元件C2到地GND形成回路，定义该回路上的电流为IC2。
回路3：电流由L1经升压整流二极管D1、激光二极管LD、CQ2-DS到地(GND)形成回路，定义电流为ICQ2。
以上3条回路只有回路2是主充能回路，实现对储能元件C2的储能作用，回路1和回路3都是由寄生电容引起的。
考虑到升压整流二极管D1和激光二极管LD的正向压降比较小，对各回路的影响较小，为了简化计算忽略升压整流二极管D1和激光二极管LD对回路的压降影响，可得△I＝IC2+ICQ1+ICQ2(公式4)。
假设CQ1-DS＝CQ2-DS＝C2/N，N为大于0的数，CQ1-DS表示开关管Q1的寄生电容的电容值，CQ2-DS表示开关管Q2的寄生电容的电容值，C2表示储能元件C2的电容值。则流过各回路的电流值为：
Figure BDA0003000929720000041
Figure BDA0003000929720000042
Figure BDA0003000929720000043
根据回路3可以看出，ICQ2等于激光二极管LD的电流ILD，即ICQ2＝ILD(公式8)。设激光二极管LD发光的电流阈值为ILD-TH，如果ICQ2大于电流阈值大于ILD-TH，则激光二极管LD会在转能阶段发射激光，造成漏光现象，即激光发射电路在非预期时间发光，对激光雷达的测量性能造成影响。
例如：为了满足激光雷达的综合性能，例如：提高***频点、实现双发射和多发射等功能，要求减少充能时间△t。
在保持电感L1的能量WL和电源VCC的电压值不变前提下，根据公式3可以看出，需要相应的减小充能电路中电感L1的电感值。然后根据公式1可以看出，电感L1的电感值减小的话，电感L1产生的充电电流△I相应会增大。最后再根据公式7和公式8可知，在充电电流△I增大的情况下，转能过程流过激光二极管LD的电流也会增大，这样流过激光二极管LD的电流有可能会满足ICQ2＝ILD≥ILD-TH的条件，此时激光二极管LD会在非预期时间发光，造成“激光漏光”现象。
释能阶段：当开关管Q1处于断开状态，且开关管Q2处于导通状态时，激光发射电路处于释能阶段。储能元件C2上存储的能量会通过激光二极管LD、开关管Q2到地GND形成回路，驱动激光二极管LD发出激光，从而使激光二极管LD在预期时间发射激光。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种激光发射电路，参见图2所示，本申请实施例的激光发射电路包括：充能电路201、转能电路202和释能电路203。
其中，充能电路201，与转能电路202相连，充能电路201包括第一储能元件，第一储能元件用于存储电能，第一储能元件可以是电容或电感，也可以同时包括电容和电感；充能电路201在充能阶段，利用来自电源的充能电流对第一储能元件进行充电。
转能电路202，与充能电路201和释能电路203相连，转能电路202包括第二储能元件，转能电路202用于在转能阶段，利用来自第一储能元件的转能电流对第二储能元件进行充电；其中，在转能阶段，转能电流对激光二极管保持反向偏置状态，使得激光二极管在整个转能阶段都不会发光。第二储能元件用于存储电能，第二储能元件可以是电容或电感，也可以同时包括电容和电感。
释能电路203，释能电路203包括上述的激光二极管，用于在释能阶段利用来自第二储能元件的释能电流驱动激光二极管发光，释能阶段是激光二极管的正常发光时间。
在本申请的实施例中，通过更改激光发射电路的结构，使激光发射电路在转能阶段，来自储能元件的转能电流不经过激光二极管，激光二极管相对于转能电流处于反向偏置状态，因此释能开关元件的寄生电容不会因转能充电过程而造成激光二极管提前发光，避免激光二极管在非预期时间发光，解决了激光漏光的问题。
在本申请的一些实施例中，转能电路202的数量可以是一个或多个，释能电路203的数量也可以是一个或多个；在转能电路202的数量为多个时，释能电路203的数量也相应为多个，转能电路202和释能电路203为一对一的映射关系；在转能电路202的数量为一个时，释能电路203的数量可以为多个，即转能电路202和释能电路203之间为一对多的关系。
参见图3，为本申请实施例提供的一种激光发射电路的结构示意图、
在本申请的一些实施例中，充能电路201包括：电源VCC、电感L1、释能开关元件Q1和退耦电容C1；其中，第一储能元件为电感L1，电源VCC可以是直流电源，电源VCC的正极通过退耦电容C1接地，电源VCC的负极接地；电感L1的第一端与电源VCC的正极相连，电感L1的第二端与释能开关元件Q1的第一端相连，且电感L1的第二端与转能电路202相连；释能开关元件Q1的第二端接地。充能开关元件Q1可以是晶体管或MOS管，例如：晶体管可以是PNP三极管或NPN三极管，MOS管可以是NMOS管、PMOS管或氮化镓开关管等。
在本申请的一些实施例中，释能电路203包括释能开关元件Q2、激光二极管LD；激光二极管LD的阳极与转能电路202相连，激光二极管LD的阴极与释能开关元件Q2的第一端相连，释能开关元件Q2的第二端接地。释能开关元件Q2可以是晶体管或MOS管，例如：晶体管可以是PNP三极管或NPN三极管，MOS管可以是NMOS管、PMOS管或氮化镓开关管等。
可选的，释能电路203还包括：动态补偿电容C3，动态补偿电容C3跨接在释能开关元件的第一端和第二端之间。
在本申请的一些实施例中，转能电路202包括：电容C2和旁路二极管D2，第二储能元件为电容C2；其中，电容C2的第一端与电感L1的第一端相连，电容C2的第二端接地；旁路二极管D2的阳极与电感L1的第二端相连，旁路二极管D2的阴极与释能开关元件Q2的第一端相连。
可选的，转能电路202还包括升压整流二极管D1，升压整流二极管D1的阳极与电感Ll的第二端相连，升压整流二极管D1的阴极与电容C2的第一端相连。升压整流二极管D1具有单向导通功能，在转能阶段和释能阶段避免电容C2反向放电，造成电容C2中电能的回流，导致电容C2中的电能发生泄漏。其中，可以理解的是，该升压整流二极管D1可以是肖特基二极管。
下面以充能开关元件Q1和释能开关元件Q2均为MOS管为例，对激光发射电路的工作过程进行说明。
1、充能阶段。
脉冲发生器TX_CHG向MOS管Q1的栅极发送矩形脉冲，控制MOS管Q1处于导通状态，此时MOS管Q2处于断开状态。电源VCC向电感L1进行充电，退耦电容C1并接于电源VCC正负极之间，可防止电路通过电源VCC形成的正反馈通路而引起的寄生振荡。
2、转能阶段。
充能完成后，脉冲发生器TX_CHG停止向MOS管Q1发送矩形脉冲，MOS管Q1处于断开状态，此时MOS管Q2仍处于断开状态。因为电感L1的电流不能突变，此时电感L1会延续ΔI所产生的转能电流分为两路，其中一路经过升压整流二极管D1和电容C2到地形成回路，在该回路中充能电流对储能元件C2进行充电，激光二极管LD由于旁路二极管D2的作用处于反向偏置状态，因此激光二极管LD不会发光。另一路的充能电流经过旁路二极管D2、MOS管Q2的寄生电容CQ2-DS(图中未画出)到地形成另一回路，在该回路中，充能电流不经过激光二极管LD，因此激光二极管LD不会发光。
显然，以上两路转能电流都不会产生流经激光二极管LD，所以不会在非预期时间发光，解决了激光漏光的问题。
3、释能阶段。
脉冲发生器TX_EN向MOS管Q2的栅极发送矩形脉冲，控制MOS管Q2处于导通状态，此时MOS管Q1处于断开状态。电容C2中存储的电能经过激光二极管LD、MOS管Q2的漏极、源极到地形成释能(放电)回路，驱动激光二极管LD完成激光的发射动作。另外，动态补偿电容C3也通过MOS管Q2的漏极和源极形成自身的放电回路，把转能时所存储的电能释放掉，为下一周期的激光发射做准备。
参见图4，为本申请实施例提供的一种激光发射电路的结构示意图。
在本申请的一些实施例中，充能电路201包括：电源VCC、电感L1、退耦电容C1和充能开关元件Q1，电感L1为第一储能元件。充能电路201中各个元件之间的连接关系可以参照图3所示，此次不再赘述。
在本申请的一些实施例中，释能电路203包括：释能开关元件Q2和激光二极管LD。释能开关元件Q1可以是晶体管或MOS管，例如：晶体管可以是PNP三极管或NPN三极管，MOS管可以是NMOS管、PMOS管或氮化镓开关管等。
其中，激光二极管LD的阴极与转能电路202相连，激光二极管LD的阳极接地；释能开关元件Q2的第一端与转能电路202相连，释能开关元件Q2的第二端与激光二极管LD的阳极相连。
可选的，释能电路203还包括：动态补偿电容C3，动态补偿电容C3跨接在释能开关元件的第一端和第二端之间。
在本申请的一些实施例中，转能电路202包括：电容C2和旁路二极管D2，电容C2为第二储能元件；电容C2的第一端与电感L1的第二端相连，电容C2的第二端与激光二极管LD的阴极相连；旁路二极管D2的阳极与激光二极管LD的阴极相连，旁路二极管D2的阴极接地。
进一步的，转能电路202还包括：升压整流二极管D1，升压整流二极管D1的阳极与电感L1的第二端相连，升压整流二极管D1的阴极与电容C2的第一端相连。升压整流二极管D1具有单向导通功能，在转能阶段和释能阶段避免电容C2反向放电，造成电容C2中电能的回流，导致电容C2中的电能发生泄漏。其中，该升压整流二极管D1可以是肖特基二极管。
图4中充能开关元件Q1和释能开关元件Q2可以MOS管，下面对激光发射电路的工作过程进行说明：
1、充能阶段。
充能阶段的过程可参照图3中充能阶段的描述，此处不再赘述。
2、转能阶段。
充能完成后，脉冲发生器TX_CHG停止向MOS管Q1发送矩形脉冲，MOS管Q1处于断开状态，此时MOS管Q2仍处于断开状态。因为电感L1的电流不能突变，此时电感L1会延续ΔI所产生的转能电流经过升压整流二极管D1之后分为两路，其中一路经过电容C2、旁路二极管D2到地形成回路，在该回路中充能电流对电容C2进行充电，激光二极管LD由于旁路二极管D2的作用处于反向偏置状态，因此激光二极管LD不会发光。另一路的充能电流经过MOS管Q2的寄生电容CQ2-DS(图中未画出)到地形成另一回路，在该回路中，充能电流不经过激光二极管LD，因此激光二极管LD不会发光。
显然，以上两路转能电流都不会产生流经激光二极管LD，所以不会在非预期时间发光，解决了激光漏光的问题。
3、释能阶段。
脉冲发生器TX_EN向MOS管Q2的栅极发送矩形脉冲，控制MOS管Q2处于导通状态，此时MOS管Q1处于断开状态。电容C2中存储的电能经过MOS管Q2、激光二极管LD、地形成释能(放电)回路，驱动激光二极管LD完成激光的发射动作。另外，动态补偿电容C3也通过MOS管Q2的漏极和源极形成自身的放电回路，把转能时所存储的电能释放掉，为下一周期的激光发射做准备。
参见图5，为本申请实施例提供的一种激光发射电路的结果示意图。
在本申请的一些实施例中，充能电路201包括电源VCC、电感L1、退耦电容C1、充能开关元件Q1；电感L1为第一储能元件，充能电路201中各个元件的连接关系可参照图3的描述，此处不再赘述。
在本申请的一些实施例中，释能电路203包括：激光二极管LD和释能开关元件Q2，激光二极管LD的阳极与转能电路202相连，激光二极管LD的阴极与释能开关元件Q2的第一端相连，释能开关元件Q2的第二端接地。释能开关元件Q1可以是晶体管或MOS管，例如：晶体管可以是PNP三极管或NPN三极管，MOS管可以是NMOS管、PMOS管或氮化镓开关管等。
可选的，释能电路203还包括：动态补偿电容C3，动态补偿电容C3跨接在释能开关元件的第一端和第二端之间。
在本申请的一些实施例中，转能电路202包括电容C2和旁路二极管D2，电容C2为第二储能元件，电容C2的第一端与激光二极管LD的阳极相连，电容C2的阴极接地；旁路二极管D2的阴极与激光二极管LD的阳极相连，旁路二极管D2的阳极与激光二极管LD的阴极相连。
可选的，转能电路202还包括升压整流二极管D1，升压整流二极管D1的阳极与电感L1的第二端相连，升压整流二极管D1的阴极与激光二极管LD的阴极相连。升压整流二极管D1具有单向导通功能，在转能阶段和释能阶段避免电容C2反向放电，造成电容C2中电能的回流，导致电容C2中的电能发生泄漏。其中，该升压整流二极管D1可以是肖特基二极管。
图5中充能开关元件Q1和释能开关元件Q2可以MOS管，激光发射电路的工作过程包括：
1、充能阶段。
充能阶段的过程可参照图3中充能阶段的描述，此处不再赘述。
2、转能阶段。
充能完成后，脉冲发生器TX_CHG停止向MOS管Q1发送矩形脉冲，MOS管Q1处于断开状态，此时MOS管Q2仍处于断开状态。因为电感L1的电流不能突变，此时电感L1会延续ΔI所产生的转能电流经过升压整流二极管D1之后分为两路，其中一路经过旁路二极管D2、电容C2到地形成回路，在该回路中充能电流对电容C2进行充电，激光二极管LD由于旁路二极管D2的作用处于反向偏置状态，因此激光二极管LD不会发光。另一路的充能电流经过MOS管Q2的寄生电容CQ2-DS(图中未画出)到地形成另一回路，在该回路中，充能电流不经过激光二极管LD，因此激光二极管LD不会发光。
显然，以上两路转能电流都不会产生流经激光二极管LD，所以不会在非预期时间发光，解决了激光漏光的问题。
3、释能阶段。
脉冲发生器TX_EN向MOS管Q2的栅极发送矩形脉冲，控制MOS管Q2处于导通状态，此时MOS管Q1处于断开状态。电容C2中存储的电能经过激光二极管LD、MOS管Q2、到地形成释能(放电)回路，驱动激光二极管LD完成激光的发射动作。另外，动态补偿电容C3也通过MOS管Q2的漏极和源极形成自身的放电回路，把转能时所存储的电能释放掉，为下一周期的激光发射做准备。
参见图6，为本申请实施例提供的一种激光发射电路的结构示意图。
在本申请的一些实施例中，转能电路202的数量为一个，释能电路203的数量为多个，即转能电路202和释能电路203之间为一对多的关系，多个释能电路203之间为并联关系。转能电路202中旁路二极管D2的数量为多个，旁路二极管D2的数量和释能电路203的数量相等，即每个释能电路203设置一个旁路二极管D2；在一些实施例中，多个释能电路203也可以共用一个旁路二极管D2。图6中以一个转能电路202对应三个释能电路203进行说明。
其中，图6中的充能电路201、转能电路202和释能电路203中各个元器件的连接关系和工作原理可参照图3所示，此处不再赘述。
参见图7，为本申请实施例提供的一种激光发射电路的结构示意图。
在本申请的一些实施例中，转能电路202和释能电路203的数量为多个，且转能电路202和释能电路203的数量相等，即转能电路202和释能电路203为一对一的关系。一个转能电路202和一个释能电路203组成一个电路单元，各个电路单元之间为并联关系。图7中的激光发射电路包括三个电路单元，每个电路单元包含一个转能电路202和释能电路203。
其中，图7中的充能电路201、转能电路202和释能电路203中各个元器件的连接关系和工作原理可参照图3所示，此处不再赘述。
需要说明的是，在图3～图7的实施例中，退耦电容C1并接于电源VCC正负极之间，可防止电路通过电源VCC形成的正反馈通路而引起的寄生振荡。所谓退耦，即防止前后电路电流大小变化时，在供电电路中所形成的电流波动对电路的正常工作产生影响，换言之，退耦电路能够有效地消除电路之间的寄生耦合。
需要说明的是，在图3～图7的实施例中，充能开关元件Q1或释能开关元件Q2为晶体管，晶体管的集电极为充能开关元件Q1或释能开关元件Q2第一端，晶体管的发射极为第二端，晶体管的基极为使能端，晶体管的基极与第一脉冲发生器的输出端相连；第一脉冲发生器通过输出高电平控制晶体处于导通状态，以及输出低电平控制晶体管处于断开状态。
需要说明的是，在图3～图7的实施例中，充能开关元件Q1或释能开关元件Q2可以为晶体管，晶体管的发射极为充能开关元件Q1或释能开关元件Q2的第一端，晶体管的集电极为充能开关元件Q1或释能开关元件Q2的第二端，晶体管的基极为使能端，与第一脉冲发生器的输出端相连，第一脉冲发生器通过输出高电平控制晶体处于断开状态，输出低电平控制晶体管处于导通状态。
需要说明的是，在图3～图7的实施例中，充能开关元件Q1或释能开关元件Q2为MOS管，MOS管的漏极为第一端，氮化镓开关管为第二端，氮化镓开关管的栅极为使能端，与第一脉冲发生器的输出端相连。第一脉冲发生器用于控制MOS管的导通时间。
需要说明的是，充能开关元件Q1或释能开关元件Q2可以为MOS管，MOS管的源极为第一端，MOS管的漏极为第二端，MOS管的栅极为使能端与第一脉冲发生器的输出端相连。第一脉冲发生器用于控制MOS管的导通时间。
需要说明的是，在图3～图7的实施例中，动态补偿电容C3可以抑制电容C2的放电回路的寄生参数带来的电流谐振，以及补充释能开关元件Q2导通时的动态阻抗。可选的，动态补偿电容C3的电容值小于电容C2电容值。可选的，电容C2可以由多个电容并联组成，用于减少电容C2的ESR(Equivalent Series Resistance，等效串联电阻)。可理解的是，该多个电容的电容值可以相等也可以不等。优选的，多个并联的电容的电容值相等，电容值相等的电容并联各自的ESR一致性更好，各并联电容的放电更对等，可以更好的提高储能元件的效率。
可以理解的是，在图3～图7的实施例中，激光发射电路中各个元器件(例如：旁路二极管D2、激光二极管LD和释能开关元件)接地的连接方式可以更改为与电源的负极相连，同样也能实现图3～图7中的激光发射电路相同的功能。
本申请实施例还提供了一种激光雷达，包括上述的激光发射电路。
具体地，上述激光发射电路可以应用在激光雷达中，激光雷达中除了激光发射电路外，还可以包括电源、处理设备、光学接收设备、旋转体、底座、外壳以及人机交互设备等具体结构。可以理解的是，激光雷达可以为单路激光雷达，包括有一路上述激光发射电路，激光雷达也可以为多路激光雷达，包括多路上述激光发射电路以及相应的控制***，其中多路的具体数量可以根据实际需求确定。
上述激光雷达，通过更改激光发射电路的结构，使激光发射电路在转能阶段，来自储能元件的转能电流不经过激光二极管，激光二极管相对于转能电流处于反向偏置状态，因此释能开关元件的寄生电容不会因转能充电过程而造成激光二极管提前发光，避免激光二极管在非预期时间发光，解决了激光漏光的问题。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (17)

1.一种激光发射电路，其特征在于，包括：
充能电路，与释能电路相连，所述充能电路包括第一储能元件，用于在充能阶段，利用来自电源的充能电流对所述第一储能元件进行充电；
转能电路，与所述充能电路和所述释能电路相连，所述转能电路包括第二储能元件、旁路二极管和升压整流二极管，所述升压整流二极管分别与所述第一储能元件和所述第二储能元件相连接，所述旁路二极管分别与所述第二储能元件和激光二极管相连接，用于在转能阶段，利用来自所述第一储能元件的转能电流经所述升压整流二极管对所述第二储能元件进行充电；
释能电路，与所述转能电路相连，所述释能电路包括激光二极管和释能开关元件，用于在释能阶段，利用来自所述第二储能元件的释能电流驱动所述激光二极管发光；
所述释能开关元件的第一端与第二端之间在所述转能阶段存在寄生电容，所述激光发射电路基于所述寄生电容在所述转能阶段对应的电路环路至少包括由所述升压整流二极管、所述激光二极管、所述寄生电容、所述旁路二极管以及接地的所述释能开关元件的第二端组成的电路环路；
在所述转能阶段：来自所述转能电路的所述转能电流流经所述电路环路的所述升压整流二极管时通过所述旁路二极管对激光二极管保持反向偏置状态而使得所述转能电流不流经所述激光二极管；
其中，所述激光二极管的阳极与所述转能电路中的所述第二储能元件相连，所述激光二极管的阳极与所述转能电路中的所述升压整流二极管相连，所述激光二极管的阴极与所述释能开关元件的第一端相连，所述释能开关元件的第二端接地；在所述反向偏置状态下所述转能电流一路流经所述电路环路中的所述升压整流二极管和所述第二储能元件到地以及另一路流经所述旁路二极管和所述寄生电容后到地，或，在所述反向偏置状态下所述转能电流流经所述升压整流二极管后一路流经所述旁路二极管和所述第二储能元件到地以及另一路流经所述寄生电容到地。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述充能电路包括：电源、退耦电容、电感和充能开关元件；所述第一储能元件为电感，所述充能开关元件设置有第一端、使能端和第二端；
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第一储能元件的第一端相连，所述第一储能元件的第二端与所述充能开关元件的第一端相连，且所述第二储能元件的第二端与所述转能电路相连，所述充能开关元件的第二端接地。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述释能开关元件设置有第一端、使能端和第二端；
其中，所述激光二极管的阳极与所述转能电路相连，所述激光二极管的阴极与所述释能开关元件的第一端相连，所述释能开关元件的第二端接地。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二储能元件为电容；其中，所述第二储能元件的第一端与所述第一储能元件的第二端相连，且所述第二储能元件的第一端与所述激光二极管的阳极相连，所述第二储能元件的第二端接地；所述旁路二极管的阳极与所述第一储能元件的第二端相连，所述旁路二极管的阴极与所述释能开关元件的第一端相连。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述升压整流二极管的阳极与所述第一储能元件的第二端相连，且所述升压整流二极管的阳极与所述旁路二极管的阳极相连，所述升压整流二极管的阴极通过所述第二储能元件接地。
6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述释能开关元件设置有第一端、第二端和使能端；
其中，所述激光二极管的阴极与所述转能电路相连，所述激光二极管的阳极接地；所述释能开关元件的第一端与所述转能电路相连，所述释能开关元件的第二端与所述激光二极管的阳极相连，在所述反向偏置状态下所述转能电流流经所述升压整流二极管后一路流经所述旁路二极管和所述第二储能元件到地以及另一路流经所述寄生电容后到地。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第二储能元件为电容；
其中，所述第二储能元件的第一端与所述第一储能元件的第二端相连，且所述第二储能元件的第一端与所述释能开关元件的第一端相连；所述第二储能元件的第二端与所述激光二极管的阴极相连；所述旁路二极管的阳极与所述激光二极管的阴极相连，所述旁路二极管的阴极接地。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述升压整流二极管的阳极与所述第一储能元件的第二端相连，所述升压整流二极管的阴极与所述第二储能元件的第一端相连。
9.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二储能元件为电容；
其中，所述第二储能元件的第一端与所述激光二极管的阳极相连，所述第二储能元件的第二端接地；所述旁路二极管的阳极与所述激光二极管的阴极相连，所述旁路二极管的阴极与所述激光二极管的阳极相连。
10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述升压整流二极管的阳极与所述第一储能元件的第二端相连，所述升压整流二极管的阴极与所述激光二极管的阴极相连。
11.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述转能电路的数量为一个或多个，所述释能电路的数量为一个或多个。
12.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述充能开关元件为晶体管或金属氧化物半导体MOS管。
13.根据权利要求3或6所述的电路，其特征在于，所述释能开关元件为晶体管或金属氧化物半导体MOS管。
14.根据权利要求13所述的电路，其特征在于，所述释能电路还包括动态补偿电容，所述动态补偿电容跨接在所述释能开关元件的第一端和第二端之间。
15.根据权利要求14所述的电路，其特征在于，所述动态补偿电容的电容值小于所述储能元件的电容值。
16.根据权利要求1所述的激光发射电路，其特征在于，所述第二储能元件由多个电容并联组成。
17.一种激光雷达，其特征在于，包括：如权利要求1至16任意一项所述的激光发射电路。
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