CN205543678U - 用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置,其包括隔离电路、驱动电路和激光脉冲发生电路;所述驱动电路分别于所述隔离电路和激光脉冲发生电路连接。本实用新型的用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置,其脉冲信号可以通过单片机发出,经过隔离和驱动,来控制场效应管Q1的开通和关断,进而控制半导体激光器D2的发光。减少电容C3的容值,同时减少电阻R8的阻值,进而实现激光超短脉冲。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光发射控制领域,尤其涉及一种用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置。
背景技术
现有技术的激光超短脉冲生成装置,电路结构复杂,反应速度慢,稳定性不高等缺陷,元件越多,器件的可靠性越低,重要的是噪声干扰很大,使得技术人员或其他工作人员调试过程复杂,无法达到工程化的需求。
因此,需要设计一种用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置,其在实现超短脉冲发射时,速度快、稳定性高。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种速度快、稳定性高的用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置。
本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:一种用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置,其包括隔离电路、驱动电路和激光脉冲发生电路;
所述驱动电路分别于所述隔离电路和激光脉冲发生电路连接。
可选的,所述隔离电路包括型号为TLP2355芯片;所述型号为TLP2355芯片的第1管脚通过电阻R1连接脉冲信号的正极;第3管脚连接脉冲信号的负极;第4管脚接地;第6管脚连接VCC电源;电容C1的一端连接至所述型号为TLP2355芯片的第6管脚;所述电容C1的另一端接地。
可选的,所述驱动电路包括型号为MAX5048C芯片;所述型号为MAX5048C芯片的IN+端通过电阻R3连接至所述型号为TLP2355芯片的第5管脚;所述型号为MAX5048C芯片的IN-端接地,且电阻R4的一端接地,另一端连接于所述型号为MAX5048C芯片的IN+管脚;所述型号为MAX5048C芯片的GND管脚接地,所述型号为MAX5048C芯片的V+管脚连接VCC电源;电容C2的一端连接于所述型号为MAX5048C芯片的V+端,电容C2的另一端接地;所述型号为MAX5048C芯片的P_OUT管脚和N_OUT管脚连接。
本实用新型具有如下有益效果:本实用新型的用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置,其脉冲信号可以通过单片机发出,经过隔离和驱动,来控制场效应管Q1的开通和关断,进而控制半导体激光器D2的发光。减少电容C3的容值,同时减少电阻R8的阻值,进而实现激光超短脉冲。
附图说明
图1为本实用新型的用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置的模块连接关系示意图;
图2为本实用新型的用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置的电路连接关系示意图;
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置,其包括隔离电路、驱动电路和激光脉冲发生电路。
所述隔离电路采用型号为TLP2355芯片,即高速光耦器;所述TLP2355芯片的第1管脚通过电阻R1连接脉冲信号的正极(外部触发信号正极);其第3管脚连接脉冲信号的负极;其第4管脚接地;其第6管脚连接VCC电源;电容C1的一端连接至所述TLP2355芯片的第6管脚;所述电容C1的另一端接地。
所述驱动电路采用型号为MAX5048C芯片,即一种MOSFET驱动器,所述MAX5048C芯片的IN+端通过电阻R3连接至所述TLP2355芯片的第5管脚;所述MAX5048C芯片的IN-端接地,且电阻R4的一端接地,另一端连接于所述MAX5048C芯片的IN+管脚;所述MAX5048C芯片的GND管脚接地,所述MAX5048C芯片的V+管脚连接VCC电源;电容C2的一端连接于所述MAX5048C芯片的V+端,电容C2的另一端接地;所述MAX5048C芯片的P_OUT管脚和N_OUT管脚连接。
所述驱动电路与所述激光脉冲发生电路连接,从而在所述驱动电路的驱动下,产生激光脉冲;具体地,所述激光脉冲发生电路包括场效应管Q1(MOSEFT)、二极管D1以及半导体激光器D2;所述驱动电路(MAX5048C芯片)的P_OUT管脚与通过电阻R5连接于所述场效应管Q1的G端(栅极);所述场效应管Q1的D端(漏极)通过电阻R7连接于+200V的电源;所述场效应管的S端(源级)接地;同时所述电容C4和C5的一端(负极端)分别接地;另一端(正极端)连接在一起,并连接于+200V电源;以使得电容C4和电容C5形成高压输入电源的滤波电容;所述二极管D1的负极接地,所述半导体激光器D2的正极通过电阻R8接地;所述二极管D1的正极与所述半导体激光器D2的负极连接,并连接于电容C3的一端,所述电容C3的另一端连接于所述场效应管Q1的D端。
本实用新型的原理是:将整个电路连接完成后,接通+200V高压电源和VCC(+12V)的电源;TRIGER+和TRIGER-是脉冲信号的输入端,本实施例的脉冲信号是10ns,20KHz的方波信号,脉冲信号经过隔离电路(TLP2355高速光耦器)隔离,信号隔离可以减少后端串入噪声,影响脉冲信号的质量。电阻R2和电容C1组成低通滤波,VCC电源接入后经过滤波,可减少噪声。电阻R3起限流作用。电阻R4的作用是减少下降沿的延迟。
MAX5048C芯片的IN+和IN-的信号是脉冲信号经过TLP2355处理的信号,MAX5048C芯片的作用是经过电阻R5驱动场效应管Q1(MOSEFT)的开通和关断,且在场效应管的开通瞬时,其能够提供足够大的充电电流使场效应管的栅源极间电压迅速上升到所需值,保证场效应管Q1能快速开通且不存在上升沿的高频振荡,场效应管Q1导通期间驱动器能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压的快速泄放,保证场效应管Q1能快速关断;电阻R6和电容C2组成低通滤波,VCC电源接入后经过滤波,可减少噪声。
本实施例中,MAX5048C芯片是超高速的MOSFET驱动芯片,开通和关断时间较快,达到4ns。
本实施例中,电阻R7为充电限流电阻,电阻R8为脉冲电流限流电阻,电容C3为储能电容,+200V电源为输入高压偏置;二极管D1为钳位二极管;D2为半导体激光器,场效应管Q1为控制开关。
当场效应管Q1断开时,+200V高压偏置通过电阻R7向储能电容C3充电,电容C3两端的电压随即升高,充电完成后,储能电容两端的电压UC即与高压偏置电压+200V相等,当场效应管Q1闭合后储能电容C3通过场效应管Q1、放电限流电阻R8以及半导体激光器D2所组成的回路瞬时放电,加在半导体激光器D2两端的电压为-200V。
本实用新型的用于汽车防撞***的激光超短脉冲编码产生装置原理是:将上述电路连接后,接通+200V高压电源和VCC电源(+12V);此时脉冲信号TRIGER+和TRIGER-通过驱动电路来控制激光的输出;可见本实用新型的用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置采用电子元器件实现激光发射,其反应速度快;而且本实用新型所采用的元件较少,因此,稳定性较高。
本实施例中,所述激光脉冲发生电路通过改变偏置电压,电阻R7、电容C3、电阻R8参数的大小,即可调节输出激光脉冲的峰值功率、脉冲宽度和重复频率。偏置电压越高,(储能)电容C3越大、放电限流电阻R8电阻越小,则输出的激光峰值功率就越大;若(储能)电容C3越小、电阻R8的阻值越小,则激光脉冲的宽度就越窄;电阻R7的阻值越小,则激光脉冲的重复频率就越高。
本实施例实现的是激光超短脉冲,其脉冲信号可以通过单片机发出,经过隔离和驱动,来控制场效应管Q1的开通和关断,进而控制半导体激光器D2的发光。减少电容C3的容值,同时减少电阻R8的阻值,进而实现激光超短脉冲。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述,不代表实施例的优劣。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置,其特征在于,包括隔离电路、驱动电路和激光脉冲发生电路;
所述驱动电路分别于所述隔离电路和激光脉冲发生电路连接。
2.根据权利要求1所述的用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置,其特征在于,所述隔离电路包括型号为TLP2355芯片;所述型号为TLP2355芯片的第1管脚通过电阻R1连接脉冲信号的正极;第3管脚连接脉冲信号的负极;第4管脚接地;第6管脚连接VCC电源;电容C1的一端连接至所述型号为TLP2355芯片的第6管脚;所述电容C1的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的用于汽车防撞***的激光超短脉冲生成装置,其特征在于,所述驱动电路包括型号为MAX5048C芯片;所述型号为MAX5048C芯片的IN+端通过电阻R3连接至所述型号为TLP2355芯片的第5管脚;所述型号为MAX5048C芯片的IN-端接地,且电阻R4的一端接地,另一端连接于所述型号为MAX5048C芯片的IN+管脚;所述型号为MAX5048C芯片的GND管脚接地,所述型号为MAX5048C芯片的V+管脚连接VCC电源;电容C2的一端连接于所述型号为MAX5048C芯片的V+端,电容C2的另一端接地;所述型号为MAX5048C芯片的P_OUT管脚和N_OUT管脚连接。
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CN111670378A (zh) * | 2019-01-09 | 2020-09-15 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种光发射装置及测距装置、移动平台 |
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