CN113037255A - 激光传感器控制电路、方法和电子设备 - Google Patents
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- CN113037255A CN113037255A CN202110268403.4A CN202110268403A CN113037255A CN 113037255 A CN113037255 A CN 113037255A CN 202110268403 A CN202110268403 A CN 202110268403A CN 113037255 A CN113037255 A CN 113037255A
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Abstract
本申请公开了一种激光传感器控制电路、方法和电子设备,属于传感器控制技术领域。其中,激光传感器控制电路,包括:激光传感器模块、电信号检测模块、第一开关和阻抗调节模块;激光传感器模块的第一端连接电源,激光传感器模块的第二端通过第一开关与阻抗调节模块连接,电信号检测模块与激光传感器模块的第一端连接;阻抗调节模块用于在激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据所述环境温度调节阻抗调节模块的阻抗值,以使激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。本申请实施例能够避免因环境温度变化造成激光传感器放电异常,能够提升激光传感器的可靠性。
Description
技术领域
本申请属于传感器控制技术领域,具体涉及一种激光传感器控制电路、方法和电子设备。
背景技术
在现有技术中,基于激光具有高方向性、高单色性、高亮度等特性,因而广泛的应用于测距技术领域,例如:基于激光传感器实现亮灭屏、防误触、辅助相机对焦等功能。
在相关技术中,激光传感器的放电速度会受到环境温度的影响,从而容易在环境温度较低的情况下,降低激光传感器的放电速度,从而造成放电异常。
由上可知,相关技术中的激光传感器,存在受环境温度变化的影响而放电异常的问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种激光传感器控制电路、方法和电子设备,能够解决相关技术中的激光传感器存在的受环境温度变化的影响而放电异常的问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种激光传感器控制电路,包括:激光传感器模块、电信号检测模块、第一开关和阻抗调节模块;
所述激光传感器模块的第一端连接电源,所述激光传感器模块的第二端通过所述第一开关与所述阻抗调节模块连接,所述电信号检测模块与所述激光传感器模块的第一端连接;
在所述第一开关闭合,且所述电源停止向所述激光传感器模块供电的情况下,所述激光传感器模块处于放电状态;
所述阻抗调节模块用于在所述激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据环境温度调节所述阻抗调节模块的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。
第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括如第一方面所述的激光传感器控制电路。
第三方面,本申请实施例提供了一种激光传感器控制方法,应用于如第二方面所述的电子设备,所述方法包括:
检测环境温度;
在激光传感器模块处于放电状态的情况下,若所述环境温度小于或者等于第一温度阈值,则根据所述环境温度降低所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。
第四方面,本申请实施例提供了一种激光传感器控制装置,应用于电子设备,所述电子设备包括激光传感器,所述装置包括:
检测模块,用于检测环境温度;
阻抗调节模块,用于在激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据所述环境温度调节所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。
第五方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第三方面所述的方法的步骤。
第六方面,本申请实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第三方面所述的方法的步骤。
第七方面,本申请实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第三方面所述的方法。
在本申请实施例中,激光传感器控制电路,包括:激光传感器模块、电信号检测模块、第一开关和阻抗调节模块;所述激光传感器模块的第一端连接电源,所述激光传感器模块的第二端通过所述第一开关与所述阻抗调节模块连接,所述电信号检测模块与所述激光传感器模块的第一端连接;在所述第一开关闭合,且所述电源停止向所述激光传感器模块供电的情况下,所述激光传感器模块处于放电状态;所述阻抗调节模块用于在所述激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据环境温度调节所述阻抗调节模块的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。这样,能够在环境温度变化的情况下,通过阻抗调节模块调节激光传感器模块的放电路径阻抗,以使激光传感器模块的放电速度保持在稳定范围内,从而实现在激光传感器模块放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值,使得激光传感器在温度变化环境下也能够正常工作,即提升了激光传感器的可靠性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种激光传感器控制电路的电路图;
图2是本申请实施例提供的另一种激光传感器控制电路的电路图;
图3是本申请实施例提供的另一种激光传感器控制电路的工作流程图;
图4是本申请实施例提供的一种激光传感器控制方法的流程图;
图5是本申请实施例提供的一种激光传感器控制装置的结构图;
图6是本申请实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
激光传感器是20世纪60年代出现的最重大的科学技术成就之一,到如今随着电子设备的普及的发展,激光传感器在其中扮演的角色也随之增多。激光具有高方向性、高单色性、高亮度等特性,因此常常用在测距领域。电子设备基于激光传感器的特性,实现了亮灭屏、防误触、辅助相机对焦等功能。
但是,在实际应用中,需要对激光传感器进行精确的控制,以避免激光对人眼产生伤害。因此,激光传感器通常设置有人眼保护机制,以垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)的人眼保护机制为例,该人眼保护机制的核心思路为:通过控制VCSEL的亮度、工作时间、视场角(Field Of View,FOV)等参数来避免激光损伤人眼。
其中,VCSEL的工作时间包括:充电时间、正常导通工作时间以及放电时间。在实际应用中,为了提升激光发射器的工作效率,VCSEL的放电时间是一定的,在该时间内VCSEL需要完全放电,且放电电流不能过大,以避免烧损放电路径中的器件。
但是,鉴于VCSEL具有负温度特性,即温度降低时,VCSEL的导通阻抗变大,使VCSEL的放电速度变慢,从而需要更长的放电时间才能够使VCSEL完全放电,若能够使VCSEL完全放电的时间大于VCSEL设定的预设放电时间的话,则在该VCSEL放电预设放电时间时,该VCSEL并未完全放电,从而在该VCSEL下一次启动时,将产生闪烁等因放电异常而造成的问题。
本申请实施例提供的激光传感器控制电路,能够根据环境温度的变化来调节激光传感器放电路径中的阻抗值,以在温度低时,减小放电路径阻抗,以提升放电速度,从而确保激光传感器在放电预设时间是能够完全放电,以避免因放电异常而造成的激光传感器的可靠性差的问题;另外,本申请实施例提供的激光传感器控制电路,还能够在温度高时,增大放电路径阻抗,以减缓放电速度,从而限制激光传感器的放电电流。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的激光传感器控制电路、方法和电子设备等进行详细地说明。
请参阅图1,是本申请实施例提供的一种激光传感器控制电路的电路图,如图1所示,该激光传感器控制电路包括:激光传感器模块1、电信号检测模块2、第一开关3和阻抗调节模块4;
激光传感器模块1的第一端连接电源Vc,激光传感器模块1的第二端通过第一开关3与阻抗调节模块4连接,电信号检测模块2与激光传感器模块1的第一端连接;
在第一开关3闭合,且电源Vc停止向激光传感器模块1供电的情况下,激光传感器模块1处于放电状态;
阻抗调节模块4用于在激光传感器模块1处于放电状态的情况下,根据环境温度调节阻抗调节模块4的阻抗值,以使激光传感器模块1在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。
在另一种可选的实施方式中,上述第一预设时间可以是激光传感器模块1处于放电状态下的任一时间,且上述第一电信号阈值可以是激光传感器模块1的放电路径能够承受的最大放电电流。这样,通过调节阻抗调节模块4的阻抗值,以限制激光传感器模块1的放电路径中的放电电流,以避免放电异常造成激光传感器模块1的放电路径中的器件因过电流而烧损。
其中,如图2所示,该激光传感器模块1具体可以包括激光发射器11和与该激光发射器11并联的结电容C,该激光传感器模块1通过结电容C进行充电和放电。另外,上述电源Vc可以是充电泵,当激光传感器发射激光结束后,充电泵会关闭,且第一开关3会闭合,以使激光传感器模块1开始放电。
进一步的,上述电信号检测模块2能够检测结电容C的靠近电源Vc一端的电位,以根据该电位与第一电信号阈值之间的大小关系,来判断激光传感器模块1是否完全放电。
另外,上述阻抗调节模块4可以包括:阻抗值可调的电子元器件和温度传感单元,例如:阻抗调节模块4包括温度检测传感器和可调电阻,或者,阻抗调节模块4包括热敏电阻,或者阻抗调节模块4包括温度检测传感器和导通阻抗可变的晶体管等,在此不作具体限定。
另外,上述根据环境温度调节阻抗调节模块4的阻抗值,以使激光传感器模块1在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值,可以包括:在激光传感器模块1所处的环境温度较低时,通过降低激光传感器模块1的放电路径阻抗,来提升激光传感器模块1的放电速度,以弥补环境温度对激光传感器模块1的放电速度的影响,从而使激光传感器模块1在放电第一预设时间时,能够完全放电,从而避免人眼保护机制被触发而造成激光传感器模块1停止工作。
换而言之,本实施方式中,上述在激光传感器模块1放电所述第一预设时间的情况下,若电信号检测模块2检测到激光传感器模块1的电信号值大于或者等于第一电信号阈值,则激光传感器模块1停止工作(即触发人眼保护机制)。
在实际应用中,假设上述激光传感器模块1是VCSEL,此时,若在第一预设时间内VCSEL没有完全放电,将在下一次启动该VCSEL时,造成VCSEL闪烁,从而容易造成人眼损伤。因此,为了避免因VCSEL放电不完全而造成人眼损伤,从而引入VCSEL放电过程中的人眼保护机制,以在VCSEL放电第一预设时间时,判断该VCSEL是否完全放电,如果没有完全放电,则触发人眼保护机制,以控制激光发射器失效。而本实施方式中,可以通过调节阻抗调节模块4的阻抗值,以适当的提升激光传感器模块1的放电速度,从而避免因环境温度造成激光传感器模块1的放电速度异常,进而误触发人眼保护机制。
在一种可选的实施方式中,上述第一预设时间表示激光传感器模块1设定的放电时长,且上述第一电信号阈值可以是人眼保护机制的触发阈值。具体的,人眼保护机制规定了固定的放电时长(即第一预设时间),在实施中,若人眼保护机制的判断结果为:激光传感器模块1放电第一预设时间时,没有完全放电(即激光传感器模块1的电信号值大于或者等于第一电信号阈值),则人眼保护机制将会触发激光发射器停止工作,即造成激光发射器失效。
也就是说,上述根据环境温度调节阻抗调节模块4的阻抗值,以使激光传感器模块1在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值,还可以包括:在激光传感器模块1所处的环境温度较高时,通过增大激光传感器模块1的放电路径阻抗,来降低激光传感器模块1的放电速度,以避免环境温度过高使激光传感器模块1的放电速度过快而产生过电流。
这样,在后续需要使用激光发射器时,将不能够正常启动该激光发射器,严重的影响了激光发射器的功能。
其中,上述第一预设时间和第一电信号阈值,可以根据激光传感器模块1的器件性质和应用场景的需要等设置,在此不作具体限定。
在本申请实施例中,激光传感器控制电路,包括:激光传感器模块、电信号检测模块、第一开关和阻抗调节模块;所述激光传感器模块的第一端连接电源,所述激光传感器模块的第二端通过所述第一开关与所述阻抗调节模块连接,所述电信号检测模块与所述激光传感器模块的第一端连接;在所述第一开关闭合,且所述电源停止向所述激光传感器模块供电的情况下,所述激光传感器模块处于放电状态;所述阻抗调节模块用于在所述激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据环境温度调节所述阻抗调节模块的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。这样,能够在环境温度变化的情况下,通过阻抗调节模块调节激光传感器模块的放电路径阻抗,以使激光传感器模块的放电速度保持在稳定范围内,从而实现在激光传感器模块放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值,使得激光传感器在温度变化环境下也能够正常工作,即提升了激光传感器的可靠性。
作为一种可选的实施方式,阻抗调节模块4,具体用于:
在激光传感器模块1处于放电状态,且环境温度小于或者等于第一温度阈值的情况下,根据环境温度降低阻抗调节模块4的阻抗值,以使激光传感器模块1在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值;
和/或,
在激光传感器1模块处于放电状态,且环境温度大于或者等于第二温度阈值的情况下,根据环境温度增大阻抗调节模块4的阻抗值,以使激光传感器模块1的放电电流小于等于预设电流。
其中,上述第一温度阈值可以根据激光传感器模块1的器件性质和应用场景的需要等设置,例如:第一温度阈值为0℃或-10℃等。
在实施中,上述使激光传感器模块1的放电电流小于等于预设电流,可以理解为:防止激光传感器模块1的放电路径中出现过电流而损坏该放电路径中的器件。在实施中,上述第二温度阈值和预设电流可以根据激光传感器模块1的温度特性以及该激光传感器模块1的放电路径中各个器件的电流参数等确定,在此不作具体限定。
另外,在实际应用中,当环境温度过高时,若保持激光传感器模块1的放电路径阻抗不变,则激光传感器模块1的放电速度会加快,换而言之,温度越高,则激光传感器模块1的放电电流越大。
在实施中,上述第二温度阈值可以大于上述第一温度阈值,此时,当环境温度位于第一温度阈值和第二温度阈值之间的情况下,阻抗调节模块4可以不工作,以维持激光传感器模块1的放电路径阻抗不变。
当然,上述第二温度阈值也可以等于上述第一温度阈值,此时,仅在环境温度保持不变的情况下,而当环境温度发生变化时,阻抗调节模块4的阻抗值也会随之变化,从而弥补环境温度变化造成激光传感器模块1的导通阻抗产生的变化。
本实施方式中,根据环境温度增大阻抗调节模块4的阻抗值,以使激光传感器模块1的放电电流小于等于预设电流,可以理解为:在激光传感器模块1所处的环境温度较高时,通过增大激光传感器模块1的放电路径阻抗,来减缓激光传感器模块1的放电速度,以避免激光传感器模块1的放电电流受环境温度的影响而超标,从而既能够确保激光传感器模块1在放电第一预设时间时,能够完全放电,也能够确保激光传感器模块1不会产生过大的放电电流,能够提升放电路径的安全性和可靠性。
可选的,如图2所示,阻抗调节模块4,包括:可调电阻单元41、温度传感单元42和电信号调整单元43;
可调电阻单元41的第一端通过所述第一开关3与激光传感器模块1的第二端连接,可调电阻单元41的第二端接地,可调电阻单元41的控制端与电信号调整单元43的输出端连接,电信号调整单元43的输入端与温度传感单元42连接;
温度传感单元42用于检测环境温度,并根据所述环境温度向电信号调整单元43的输入端输出第一信号;
所述电信号调整单元43根据接收到的所述第一信号,向所述可调电阻单元41的控制端输出第二信号;
所述可调电阻单元41根据接收到的所述第二信号调整阻抗值,以调整所述激光传感器模块1的放电速度。
在实施中,上述第一信号和第二信号可以是模拟信号或者数字信号,为便于说明,以下实施例仅以上述第一信号和第二信号是电压信号为例进行举例说明,在此不作具体限定。
另外,上述可调电阻单元41的阻抗值可以根据接收到的不同第二信号进行调整,例如:假设第二信号是电压信号,则该电压信号的取值越大,则可调电阻单元41的阻抗值可以越大。
在应用中,上述温度传感单元42能够根据环境温度的不同,向电信号调整单元43输出与该环境温度对应的第一信号,以使电信号调整单元43能够根据该第一信号输出与环境温度匹配的第二信号,从而实现将可调电阻单元41的阻抗值调整为与环境温度匹配的阻抗值,且该可调电阻单元41的阻抗值与环境温度呈正相关,即环境温度越低,则可调电阻单元41的阻抗值越小,从而实现在温度小于第一温度阈值的情况下,降低可调电阻单元41的阻抗值,以降低激光传感器模块1的放电路径阻抗,实现提升激光传感器模块1的放电速度。
可选的,如图2所示,可调电阻单元41为NMOS管,温度传感单元42包括:热敏电阻NTC、第一电源VDD和第一电阻R1,电信号调整单元43包括:误差放大器EA;
可调电阻单元41的控制端为所述NMOS管的栅极,可调电阻单元41的第一端和第二端分别为NMOS管的源极和漏极;
电信号调整单元43的输出端为误差放大器EA的输出端,电信号调整单元43的输入端为误差放大器EA的输入端,且误差放大器EA还包括第一参考电压端Vref;
热敏电阻NTC的第一端与第一电源VDD连接,热敏电阻NTC的第二端通过第一电阻R1接地,误差放大器EA的输入端与热敏电阻NTC的第二端连接;
其中,热敏电阻NTC为负温度系数热敏电阻,且所述NMOS管的导通阻抗与热敏电阻NTC的阻抗值呈负相关。
在具体实施中,鉴于热敏电阻NTC为负温度系数热敏电阻,这样,所述环境温度越低,则热敏电阻NTC的阻值越大,以使误差放大器EA的输入端接收到的电压与第一参考电压端Vref上的参考电压之间的差值越大,驱使从误差放大器EA的输出端输出的电压值越大,以降低NMOS管的导通阻抗,从而提升激光传感器模块1的放电速度。
在实施中,上述第一电阻R1作为热敏电阻NTC的分压电阻,且误差放大器EA的输入端接收到的电压即为第一电阻R1上的电压,在工作中,第一电阻R1上的电压值可以通过以下公式计算:
其中,VR1表示第一电阻R1上的电压值;VVDD表示第一电源VDD提供的电压值;第一电阻R1的电阻值表示为R1;RNTC表示热敏电阻NTC的电阻值。
由上可知,本实施方式中,当VVDD和R1的取值一定时,RNTC的取值越大,则VR1的取值越小,即误差放大器EA的输入端接收到的电压越小。而热敏电阻NTC的电阻值与环境温度负相关,则环境温度越低,则RNTC的取值越大,VR1的取值越小,以使误差放大器EA的输入端接收到的电压与第一参考电压端Vref上的参考电压之间的差值越大,驱使从误差放大器EA的输出端输出的电压值越大,这样,NMOS管的栅极和源极的压差越大,使得NMOS管的导通阻抗越小,即激光传感器模块1的放电路径阻抗越小,使得激光传感器模块1的放电速度加快。
需要说明的是,在实施中,上述可调电阻单元41还可以是可调电阻,上述温度传感单元42还可以是温度检测传感器,且上述电信号调整单元43还可以包括放大器或者比较器等,以将温度检测传感器检测到的温度信号转化为用于将可调电阻的阻抗值调整为与该温度信号对应的阻抗值的控制信号,如图2所示实施例中,仅以可调电阻单元41为NMOS管,温度传感单元42包括:热敏电阻NTC、第一电源VDD和第一电阻R1,电信号调整单元43包括:误差放大器EA为例,进行举例说明,在此并不构成具体限定。
可选的,如图2所示,激光传感器控制电路还包括:第二电源(如图2所示实施例中与第一开关3的第二端连接的VDD)和控制模块5,第二电源VDD用于提供预设电压;
第一开关3包括第一端、第二端、第三端和控制端,所述第一开关3的第一端与激光传感器模块1的第二端连接,第一开关3的第二端与第二电源VDD连接,第一开关3的第三端与阻抗调节模块4连接,控制模块5与所述第一开关的控制端连接;
其中,在激光传感器模块1进入放电状态时,所述控制模块5控制所述第一开关3的第一端与所述第一开关的第二端连通第二预设时间,然后控制所述第一开关3的第一端与所述第一开关的第三端连通第三预设时间,所述第一预设时间等于所述第二预设时间与所述第三预设时间之和。
其中,控制模块5可以是电子设备内的处理器,或者激光传感器内的微控制单元(Microcontroller Unit,MCU),在此不作具体限定。
在实施中,上述第二电源VDD提供的预设电压的电压值大于0,这样,相较于将激光传感器模块1的第二端与接地端连接的方式,能够减小激光传感器模块1的放电路径中的压差,当激光传感器模块1在正常工作时具有较高的电势是,通过先向具有预设电压第二电源VDD放电,能够减缓激光传感器模块1的放电速度,即限制放电电流,以防止该放电电流过大而损坏放电路径中的器件。然后,当该激光传感器模块1对该第二电源VDD放电第二预设时间后,激光传感器模块1的电势有所下降,此时,再将第一开关3的第一端与所述第一开关的第三端连通,以使激光传感器模块1对接地端放电时,由于激光传感器模块1的电势较低,从而使放电电流不会超标。
另外,如图2所示,在第一开关3的第一端与激光传感器模块1的第二端之间还设置有第二电阻R2,以在第一开关3的第一端与第一开关3的第二端连通是,通过该第二电阻R2限制放电电流;另外,在第一开关3的第一端与第一开关3的第三端连通时,通过该第二电阻R2和NMOS管共同限制放电电流。
需要说明的是,如图2所示实施例中仅以阻抗调节模块4设置于第一开关3的第三端与接地端之间为例,在实施中,也可以将阻抗调节模块4设置于第一开关3的第二端与第二电源VDD之间,或者在第一开关3的第三端与接地端之间,以及第一开关3的第二端与第二电源VDD之间分别设置阻抗调节模块4。仅需确保激光传感器模块1在第二预设时间内的放电电流,以及在第三预设时间内的放电电流均不会超过其放电路径中各个器件的安全电流即可。
另外,本实施方式中,由控制模块5控制第一开关3的开关状态,但是,在实际应用中,第一开关3还可以根据其上的电信号的取值自行调整开关状态,在此并不对第一开关3的控制方式作具体限定。
可选的,如图2所示,电信号检测模块2,包括:控制模块5、比较器CA和第二开关21;
比较器CA的输入端通第二开关21与激光传感器模块1的第一端连接,比较器CA的参考信号端Vs的电信号值等于所述第一电信号阈值,比较器CA的输出端与控制模块5连接,第二开关21的控制端与控制模块5连接;
其中,在激光传感器模块1进入放电状态第一预设时间时,控制模块5控制第二开关21闭合,以使比较器CA比较激光传感器模块1的第一端的电信号值与所述第一电信号阈值之间的大小,以在激光传感器模块1的第一端的电信号值大于或者等于所述第一电信号阈值的情况下,向控制模块5输出第三信号,以使控制模块5基于接收到的所述第三信号,控制激光传感器模块1停止工作。
其中,控制模块5基于接收到的所述第三信号,控制激光传感器模块1停止工作,可以理解为人眼保护机制被触发。
另外,在工作中,上述比较器CA可以比较其输入端接收到的电压值与参考信号端Vs上的电压值之间的大小,比根据比较结果向控制模块5输出对应的控制信号,例如:在比较器CA的输入端接收到的电压值小于参考信号端Vs上的电压值的情况下,输出第四信号,以使控制模块5基于接收到的所述第四信号,确定激光传感器模块1完全放电,从而可以控制激光传感器模块1正常工作。
需要说明的是,如图2所示实施例中,仅以电信号检测模块2中的控制模块与用于控制第一开关3的开关状态的控制模块5为同一控制模块为例进行举例说明,在实施中,两者还可以是不同的控制模块,在此不作具体阐述。
本实施方式中,通过控制第二开关21的通断,以使电信号检测模块2仅在激光传感器模块1进入放电状态第一预设时间时工作,从而避免激光传感器模块1刚进入放电状态时,电信号检测模块2的输入端将接收到较高的电压值,从而误触发人眼保护机制。
下面以如图2所示激光传感器控制电路为例,对本申请实施例提供的激光传感器控制电路的工作流程和工作原理进行具体说明:
如图3所示,当环境温度上升时,VCSEL的导通电阻会变小,造成放电速度加快。此时,NTC电阻的阻值会减小,使误差放大器的负端输入电压增大,驱使差放大器的负端输出电压降低,使得NMOS管的栅极与源极之间的压差减小,从而使NMOS管的导通阻抗增加,也就是使放电路径阻抗增加,以降低放电速度,这样,就弥补了环境温度影响VCSEL的导通电阻而造成的放电速度加快。
相应的,当环境温度下降时,VCSEL的导通电阻会变大,造成放电速度减慢。此时,NTC电阻的阻值会增大,使误差放大器的负端输入电压减小,驱使差放大器的负端输出电压增大,使得NMOS管的栅极与源极之间的压差增大,从而使NMOS管的导通阻抗减小,也就是使放电路径阻抗减小,以提升放电速度,这样,就弥补了环境温度影响VCSEL的导通电阻而造成的放电速度减慢。
由上可知,无论环境温度怎样变化,通阻抗调节模块4的阻抗调节作用,能够使激光传感器模块1的放电速度具有一致性。也就是说,无论环境温度怎样变化,都能够确保激光传感器模块1不会受环境温度的影响而误触发人眼保护机制,且还能够限制激光传感器模块1的放电电流,以避免放电电流过大而损坏激光传感器。这样,既能够保持原有的人眼保护机制这一功能,又能够避免因环境温度变化而误触发人眼保护机制,造成激光传感器失效的问题。
本申请实施例还提供一种电子设备,包括如图1或图2所示实施例中提供的激光传感器控制电路。
在实施中,电子设备可以利用上述激光传感器控制电路实现亮灭屏控制、防误触控制、辅助相机对焦等功能。这样,本申请实施例提供的电子设备,能够避免环境温度变化而造成上述亮灭屏控制、防误触控制、辅助相机对焦等功能失效或者造成器件损坏的问题,以提升所述电子设备的性能和可靠性。
请参阅图4,是本申请实施例提供的一种激光传感器控制方法的流程图,该激光传感器控制方法应用于具有激光传感器的电子设备,如图4所示,该激光传感器控制方法可以包括以下步骤:
步骤401、检测环境温度。
步骤402、在激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据所述环境温度调节所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。
在实施中,上述电子设备可以是本申请上一实施例中提供的包括如图1或图2所示实施例中的激光传感器控制电路的电子设备。
另外,上述第一温度阈值、第一预设时间以及第一电信号阈值与如图1或图2所示实施例中的第一温度阈值、第一预设时间以及第一电信号阈值具有相同含义,在此不再赘述。
可选地,所述在激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据所述环境温度调节所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值,包括:
在激光传感器模块处于放电状态,且所述环境温度小于或者等于第一温度阈值的情况下,根据所述环境温度降低所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值;
和/或,
在所述激光传感器模块处于放电状态,且所述环境温度大于或者等于第二温度阈值的情况下,根据所述环境温度增大所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块的放电电流小于等于预设电流。
本申请实施例提供的激光传感器控制方法,包括如图1或2所示激光传感器控制电路能够执行的各个步骤,且能够取得与如图1或2所示激光传感器控制电路相同的有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
请参阅图5,是本申请实施例提供的一种激光传感器控制装置的结构图,该激光传感器控制装置能够应用于电子设备,且该电子设备包括激光传感器,如图5所示,该激光传感器控制装置500包括:
检测模块501,用于检测环境温度;
阻抗调节模块502,用于在激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据所述环境温度调节所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。
可选的,阻抗调节模块502,具体用于:
在激光传感器模块处于放电状态,且所述环境温度小于或者等于第一温度阈值的情况下,根据所述环境温度降低所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值;
和/或,
在所述激光传感器模块处于放电状态,且所述环境温度大于或者等于第二温度阈值的情况下,根据所述环境温度增大所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块的放电电流小于等于预设电流。
本申请实施例提供的激光传感器控制装置500,能够执行如图4所示方法实施例中的各个步骤,且能够取得相同的有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
可选的,如图6所示,本申请实施例还提供一种电子设备600,包括处理器601,存储器602,存储在存储器602上并可在所述处理器601上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器601执行时实现上述激光传感器控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要注意的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述激光传感器控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述激光传感器控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为***级芯片、***芯片、芯片***或片上***芯片等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (10)
1.一种激光传感器控制电路,其特征在于,包括:激光传感器模块、电信号检测模块、第一开关和阻抗调节模块;
所述激光传感器模块的第一端连接电源,所述激光传感器模块的第二端通过所述第一开关与所述阻抗调节模块连接,所述电信号检测模块与所述激光传感器模块的第一端连接;
在所述第一开关闭合,且所述电源停止向所述激光传感器模块供电的情况下,所述激光传感器模块处于放电状态;
所述阻抗调节模块用于在所述激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据环境温度调节所述阻抗调节模块的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述阻抗调节模块,具体用于:
在所述激光传感器模块处于放电状态,且环境温度小于或者等于第一温度阈值的情况下,根据环境温度降低所述阻抗调节模块的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值;
和/或,
在所述激光传感器模块处于放电状态,且环境温度大于或者等于第二温度阈值的情况下,根据环境温度增大所述阻抗调节模块的阻抗值,以使所述激光传感器模块的放电电流小于等于预设电流。
3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述阻抗调节模块,包括:可调电阻单元、温度传感单元和电信号调整单元;
所述可调电阻单元的第一端通过所述第一开关与所述激光传感器模块的第二端连接,所述可调电阻单元的第二端接地,所述可调电阻单元的控制端与所述电信号调整单元的输出端连接,所述电信号调整单元的输入端与所述温度传感单元连接;
所述温度传感单元用于检测环境温度,并根据所述环境温度向所述电信号调整单元的输入端输出第一信号;
所述电信号调整单元根据接收到的所述第一信号,向所述可调电阻单元的控制端输出第二信号;
所述可调电阻单元根据接收到的所述第二信号调整阻抗值,以调整所述激光传感器模块的放电速度。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述可调电阻单元为NMOS管,所述温度传感单元包括:热敏电阻、第一电源和第一电阻,所述电信号调整单元包括:误差放大器;
所述可调电阻单元的控制端为所述NMOS管的栅极,所述可调电阻单元的第一端和第二端分别为所述NMOS管的源极和漏极;
所述电信号调整单元的输出端为所述误差放大器的输出端,所述电信号调整单元的输入端为所述误差放大器的输入端,且所述误差放大器还包括第一参考电压端;
所述热敏电阻的第一端与所述第一电源连接,所述热敏电阻的第二端通过所述第一电阻接地,所述误差放大器的输入端与所述热敏电阻的第二端连接;
其中,所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻,且所述NMOS管的导通阻抗与所述热敏电阻的阻抗值呈负相关。
5.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括:第二电源和控制模块,所述第二电源用于提供预设电压;
所述第一开关包括第一端、第二端、第三端和控制端,所述第一开关的第一端与所述激光传感器模块的第二端连接,所述第一开关的第二端与所述第二电源连接,所述第一开关的第三端与所述阻抗调节模块连接,所述控制模块与所述第一开关的控制端连接;
其中,在所述激光传感器模块进入放电状态时,所述控制模块控制所述第一开关的第一端与所述第一开关的第二端连通第二预设时间,然后控制所述第一开关的第一端与所述第一开关的第三端连通第三预设时间,所述第一预设时间等于所述第二预设时间与所述第三预设时间之和。
6.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电信号检测模块,包括:控制模块、比较器和第二开关;
所述比较器的输入端通所述第二开关与所述激光传感器模块的第一端连接,所述比较器的参考信号端的电信号值等于所述第一电信号阈值,所述比较器的输出端与所述控制模块连接,所述第二开关的控制端与所述控制模块连接;
其中,在所述激光传感器模块进入放电状态第一预设时间时,所述控制模块控制所述第二开关闭合,以使所述比较器比较所述激光传感器模块的第一端的电信号值与所述第一电信号阈值之间的大小,以在所述激光传感器模块的第一端的电信号值大于或者等于所述第一电信号阈值的情况下,向所述控制模块输出第三信号,以使所述控制模块基于接收到的所述第三信号,控制所述激光传感器模块停止工作。
7.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-6中任一项所述的激光传感器控制电路。
8.一种激光传感器控制方法,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备包括激光传感器,所述方法包括:
检测环境温度;
在激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据所述环境温度调节所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述在激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据所述环境温度调节所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值,包括:
在激光传感器模块处于放电状态,且所述环境温度小于或者等于第一温度阈值的情况下,根据所述环境温度降低所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值;
和/或,
在所述激光传感器模块处于放电状态,且所述环境温度大于或者等于第二温度阈值的情况下,根据所述环境温度增大所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块的放电电流小于等于预设电流。
10.一种激光传感器控制装置,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备包括激光传感器,所述装置包括:
检测模块,用于检测环境温度;
阻抗调节模块,用于在激光传感器模块处于放电状态的情况下,根据所述环境温度调节所述激光传感器模块的放电路径的阻抗值,以使所述激光传感器模块在放电第一预设时间时的电信号值小于第一电信号阈值。
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