CN214311266U - 激光投影设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种激光投影设备，该激光投影设备包括：主控电路、激光器和激光驱动电路；激光驱动电路包括驱动信号生成电路、高频驱动电路和开关；其中，主控电路用于根据显示图像输出初始使能信号和初始电流控制信号，并传输至驱动信号生成电路；驱动信号生成电路响应于初始使能信号和初始电流控制信号，向激光器输出驱动信号；激光器的负极与开关的一端连接，开关的另一端接地；高频驱动电路与开关的控制端连接；当开关导通时，驱动信号驱动激光器发光；高频驱动电路用于生成控制开关导通或关断的高频信号，以基于高频信号对激光器进行高频驱动。通过上述激光投影设备，避免了激光在传输过程中干涉现象的发生，解决了设备成像时出现散斑的问题。

Description

激光投影设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种激光投影设备。

背景技术

目前，由于激光的高亮特性以及单色性，常常被应用到显示领域中，例如，激光电视、激光投影仪等激光投影设备。

通常，在驱动激光投影设备中的激光器组件发光时，由于激光器组件发出的激光的谱线宽度较窄，若直接将激光投射至激光投影设备的屏幕上时，屏幕上所显示的图像会出现明显的散斑，影响图像质量。

因此，如何避免激光投影设备中的干涉现象是一个急需解决的问题。

实用新型内容

本申请提供一种激光投影设备，用以解决现有激光投影设备，在进行图像显示时容易出现干涉条纹的问题。

本申请提供一种激光投影设备，主控电路、激光器和激光驱动电路；所述激光驱动电路包括驱动信号生成电路、高频驱动电路和开关；其中，

所述主控电路与所述驱动信号生成电路连接，用于根据显示图像输出初始使能信号和初始电流控制信号，并传输至所述驱动信号生成电路；所述驱动信号生成电路的输出端与激光器的正极连接，用于响应于所述初始使能信号和初始电流控制信号，向激光器输出驱动信号；

所述激光器的负极与所述开关的一端连接，所述开关的另一端接地；所述高频驱动电路与所述开关的控制端连接；当所述开关导通时，所述驱动信号流经所述激光器，以驱动所述激光器发光；所述高频驱动电路用于生成高频信号；所述开关用于在所述高频信号的控制下导通或关断，以基于所述高频信号对所述激光器进行高频驱动。

本申请的一些实施例中，所述主控电路与所述激光器和所述高频驱动电路连接，还用于依据所述激光器的电压信号和电流信号，生成第一控制信号和/或第二控制信号；其中，所述第一控制信号用于调整所述驱动信号生成电路产生的驱动信号，所述第二控制信号用于调整所述高频驱动电路产生的高频信号。

本申请的一些实施例中，所述激光投影设备还包括第一采样电路；

所述第一采样电路，用于采集所述激光器的电压信号和电流信号；所述主控电路分别与所述第一采样电路、所述驱动信号生成电路和所述高频驱动电路连接，用于依据所述激光器的电压信号和电流信号，生成第三控制信号和/或第四控制信号；其中，所述第三控制信号用于调整所述驱动信号生成电路产生的驱动信号，所述第四控制信号用于调整所述高频驱动电路产生的高频信号。

本申请的一些实施例中，所述激光投影设备还包括第二采样电路；

所述第二采样电路与所述驱动信号生成电路的输出端和所述高频驱动电路的输出端连接，用于采集所述驱动信号生成电路输出的驱动信号和所述高频驱动电路输出的高频信号；所述驱动信号生成电路的输入端与所述第二采样电路连接，用于依据采样电路采集的驱动信号调整自身当前输出的驱动信号；所述高频驱动电路的输入端与所述第二采样电路连接，用于依据采样电路采集的高频信号调整自身当前输出的高频信号。

本申请的一些实施例中，所述激光器包括红色激光器、绿色激光器以及蓝色激光器；其中，不同颜色的激光器与驱动信号生成电路一一对应。

本申请的一些实施例中，所述主控电路包括：算法处理器以及控制处理器；其中，

所述算法处理器，用于依据接收到的图像信号，生成不同颜色的激光器对应的初始使能信号和初始电流控制信号；所述控制处理器，与所述算法处理器分别与不同颜色的激光器对应的驱动信号生成电路连接，用于将针对每种颜色的激光器，将其对应的初始使能信号和初始电流控制信号发送给该种颜色的激光器对应的驱动信号生成电路。

本申请的一些实施例中，所述激光投影设备还包括；光调制器件；所述光调制器件，与所述控制处理器和激光器连接；

所述算法处理器通过所述控制处理器向所述光调制器件发送图像显示数据；所述光调制器件用于依据图像显示数据对激光器发出的激光进行光调制，以将所述激光器发出的激光进行反射投影显示。

本申请的一些实施例中，所述高频驱动电路包括：高频驱动芯片；

所述高频驱动芯片的输入端连接至所述主控电路，所述高频驱动芯片的输出端与开关的控制端连接；所述主控电路还用于生成初始的高频信号；所述高频驱动芯片用于响应于所述主控电路生成的初始的高频信号，向所述开关的控制端输出用于驱动所述开关的高频信号。

本申请的一些实施例中，所述高频驱动电路包括：高频信号发生器和高频驱动芯片；

所述高频驱动芯片的输入端与所述高频信号发生器连接，所述高频驱动芯片的输出端与开关的控制端连接；所述高频信号发生器用于生成初始的高频信号；所述高频驱动芯片用于响应于所述高频信号发生器生成的初始的高频信号，向所述开关的控制端输出用于驱动所述开关的高频信号。

本申请的一些实施例中，所述激光驱动电路，还包括：能量转移部件；

所述能量转移部件的一端与所述激光器的负极连接，当所述开关导通时，所述驱动信号流经所述激光器，以驱动所述激光器发光，并在所述激光器和所述开关之间形成的寄生储能元件中储存能量；当所述开关关断时，储存在所述寄生储能元件上的能量，通过所述能量转移部件转移。

本申请的一些实施例中，所述能量转移部件包括：电阻和电容；

所述电容的一端与所述激光器的负极连接，所述电容的另一端与所述电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地；当所述开关关断时，储存在所述寄生储能元件上的能量，依次经过所述电阻和电容转移。

本申请的一些实施例中，所述能量转移部件包括：二极管；

所述二极管的正极与所述激光器的负极连接；所述二极管的负极与所述激光器的正极连接；当所述开关关断时，储存在所述寄生储能元件上的能量，经过所述二极管转移至所述激光器进行消耗。

本申请提供一种激光投影设备，该激光投影设备包括：主控电路、激光器和激光驱动电路；激光驱动电路包括驱动信号生成电路、高频驱动电路和开关；其中，主控电路与驱动信号生成电路连接，用于根据显示图像输出初始使能信号和初始电流控制信号，并传输至驱动信号生成电路；驱动信号生成电路的输出端与激光器的正极连接，用于响应于初始使能信号和初始电流控制信号，向激光器输出驱动信号；激光器的负极与开关的一端连接，开关的另一端接地；高频驱动电路与开关的控制端连接；当开关导通时，驱动信号流经激光器，以驱动激光器发光；高频驱动电路用于生成高频信号；并且开关用于在高频信号的控制下导通或关断，以基于高频信号对激光器进行高频驱动。通过上述高频驱动的方式，避免了激光在传输过程中干涉现象的发生，解决了激光投影设备在成像时出现干涉条纹的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的第一种激光投影设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第二种激光投影设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种驱动信号生成电路的电路结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第三种激光投影设备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的第四种激光投影设备的结构示意图

图6为本申请实施例提供的第五种激光投影设备的结构示意图；

图7为本申请提供实施例的一种高频驱动电路的结构示意图；

图8为本申请提供实施例的第一种激光驱动电路的电路结构示意图；

图9为本申请实施例提供的第六种激光器投影设备的结构示意图；

图10为本申请提供的一种激光器投影设备的电流流向示意图；

图11为本申请提供的另一种激光器投影设备的电流流向示意图；

图12为本申请实施例提供的第二种激光驱动电路的电路结构示意图；

图13为本申请实施例提供的一种激光器电流变化示意图；

图14为本申请实施例提供的第三种激光驱动电路的电路结构示意图；

图15为本申请实施例提供的第四种激光器驱动电路的电路结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

目前，激光凭借其良好的亮度特性、显色特性以及低功耗等特性，已渐渐应用到显示领域中。以激光电视机为例，激光电视机中，通常设置有激光器组件，用于向激光电视机的投影屏幕发射激光，并最终在投影屏幕上显示图像。然而，由于激光本身的谱线宽度较窄，使得激光在传输的过程中，如果遇到粗糙的表面(例如，投影屏幕或者显示屏等)，容易产生干涉现象，形成散斑，如果不进行调整的话，会在显示屏幕上出现明显的干涉条纹或者散斑，严重影响最终的成像质量。

虽然，目前已存在一些手段可以消除激光散斑的方法，但是大部分方法都是在激光的传输通路上进行改进。例如，在激光的传输通路中增设散光片对散斑进行均匀化，或者，在光传输通路上增设起偏器来改变具有线偏振光特性的激光光束的极性特性进行改变。但是，上述方法在实现过程中，都存在一定的局限性。例如，不同基色的激光在传输过程中，由于光学特性的不同，会产生不同的散斑情况，在传输通路中增设相同规格的消散斑器件不同取得针对性的消散斑的效果，例如当在同一光路中设置相同的消散斑器件时，对于蓝光散斑的改善效果优于红光散斑的改善效果。这就导致使得双色或三色激光电视机的应用受到了阻碍。

本申请提供的激光投影设备，旨在解决现有技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图1为本申请实施例提供的第一种激光投影设备的结构示意图。如图1所示，该激光投影设备中包括：主控电路、激光器和激光驱动电路；激光驱动电路包括驱动信号生成电路、高频驱动电路和开关。

其中，主控电路与驱动信号生成电路连接，主控电路用于依据接收到的显示图像信号输出初始使能信号(EN)和初始电流控制信号(PWM)，并传输至驱动信号生成电路。具体地，初始的使能信号可以用于指示激光器中的某种颜色的激光器发光。初始的电流控制信号用于指示激光器的发光时长以及发光亮度。例如，主控电路接收外部输入的图像信号后，通过对图像信号进行分析(例如分析图像信号中的色彩的分布信息、亮度信息)，向激光驱动电路输出初始的使能信号和初始的电流控制信号以指示激光驱动电路输出的驱动信号的电压大小以及电流大小。

并且，驱动信号生成电路的输出端与激光器的正极连接，驱动信号生成电路用于响应于初始使能信号和初始电流控制信号，并且向激光器输出驱动信号，其中该驱动信号可以用于驱动激光器发光；激光器的负极与开关的一端连接，开关的另一端接地。高频驱动电路与开关的控制端连接，当开关导通时，驱动信号生成电路生成的驱动信号流经激光器，以驱动激光器发光。此外，高频驱动电路用于生成控制开关导通或关断的高频信号；开关在高频信号的控制下导通或关断，并基于接收到的高频信号对激光器进行高频驱动。具体地，本申请中的激光器驱动电路和主控电路可以分开设置在不同的电路板上(例如可以将激光驱动电路设置在激光投影设备中的电源板上，将控制电路设置在激光投影设备中的显示板上)，也可以集成在同一个电路板上。

本申请实施例所提供的激光投影设备，通过在激光投影设备中的激光驱动电路中增设高频驱动电路、开关、驱动信号生成电路改变激光器工作的驱动方式，使得激光器在激光驱动电路的驱动下所发射出的激光的光谱展宽，进而在不改变激光传输通路的基础上，减少激光在传输过程中干涉现象的发生，进而避免最终的显示图像中出现散斑，提高显示图像质量。

图2为本申请提供实施例的第二种激光投影设备的结构示意图，在图1所示的激光器投影设备的基础上，图2所示的激光投影设备中，主控电路还分别与激光器和高频驱动电路连接。主控电路用于依据获取的激光器的电压信号和电流信号，生成第一控制信号和/或第二控制信号；其中，第一控制信号用于调整驱动信号生成电路产生的驱动信号，第二控制信号用于调整高频驱动电路产生的高频信号。

具体地，为了确定当前时刻下，通过的流经激光器的电压信号和电流信号是否符合主控电路依据图像信息所分析出的信号参数，主控电路会实时采集激光器中的电压信号和电流信号，并与主控电路所分析出的信号参数进行比较，进而进一步确定是否继续对进行调整。

若通过激光器的电压与电流不满足主控电路确定的信号参数，则主控电路会依据通过激光器的电压和电流信号与主控电路确定参数之间的差值，进一步生成第一控制信号和/或第二控制信号。其中，第一控制信号为发送给激光驱动电路的控制信息，用于指示激光驱动电路输出的驱动信号的参数，例如，驱动信号的参数可以包括驱动信号的电流值大小等。第二控制信号为发送给高频驱动电路的控制信息，用于指示高频驱动电路输出的高频信号的参数，例如，高频信号的参数可以包括电流的幅值、频率、占空比等。从而使得驱动信号生成电路向激光器输出调整后的驱动信号，高频驱动电路向开关输出调整后的高频信号。

在本申请中，激光投影设备中的主控电路可以用于采集激光器处的电压电流等参数，并且依据采集得到的参数信息，进一步的生成第一控制信号和/或第二控制信号，从而使得驱动信号生成电路和高频驱动电路可以依据各自接收到的控制信号，对自身的输出进行调整，进而确保对激光器发光控制的准确性。

图3为本申请实施例提供的一种驱动信号生成电路的电路结构示意图。如图3所示，在驱动信号生成电路中，包括有一个降压性的直流转直流的控制器31。其中，控制器31的主要作用为生成驱动激光器的驱动信号。

控制器31的status管脚输出的信号可以表征控制器31的故障信息，例如，当控制器31正常工作时，可输入低电平信号；若控制器31发生故障时，可输出高电平信号。控制器31的rt管脚，可用于控制输出的驱动信号的频率大小，具体地，可以通过调整与rt管脚连接的电阻对于输出的驱动信号的频率大小进行调整。

控制器31的adim、pwm管脚，可以与主控电路相连接，用于接收主控电路发送过来的初始的使能信号以及初始的电流控制信号。例如，初始的电流控制信号可以脉冲调制信号，可通过pwm管脚传递给控制器31，其中，脉冲调制信号可以用来调整输出的驱动信号的电流的通断时长以及激光器的亮度信息。此外，控制器31接收的信号中还可以包括有电压控制信号，用于模拟调光，可通过adim管脚传递给控制器31，主要用于调整驱动信号输出的电压值。

控制器31的drv管脚还连接有一个控制开关32，控制器31可以在控制开关32导通时，输出驱动信号，并且在控制开关32导通时，在控制器31的isen管脚处，还可以利用与该管脚连接的电阻与电容对输出的驱动信号进行采样，并将采样得到的驱动信号参数通过isen管脚反馈至控制器31，使得控制器31依据主控电路输入的信号和采样反馈回来的参数对控制开关32的导通与关闭进行调整。例如，当控制器31确定输出的驱动信号的电流参数值较大时，可以关闭控制开关32，停止向激光器输出驱动信号。

本实施例提供的驱动信号生成电路中，驱动信号生成电路本身可以采集输出的驱动信号的参数，并将采集的参数反馈至控制器本身，进而控制器并依据采集到的参数进一步的对输出的驱动信号进行调整，可以确保激光器所发出激光的准确性，进而确保生成的图像质量。

图4为本申请实施例提供的第三种激光投影设备的结构示意图。在图1所示的激光器投影设备结构的基础上，本实施例的激光投影设备中还包括：第一采样电路。

第一采样电路，用于采集激光器的电压信号和电流信号；主控电路分别与第一采样电路、驱动信号生成电路和高频驱动电路连接，用于依据激光器的电压信号和电流信号，生成第三控制信号和/或第四控制信号；其中，第三控制信号用于调整驱动信号生成电路产生的驱动信号，第四控制信号用于调整高频驱动电路产生的高频信号。

具体地，在主控电路控制驱动信号生成电路和高频驱动电路工作之后，第一采样电路可以实时采集激光器处的电压信号和电流信号变化(例如，激光器电流电压的幅值、占空比等变化)，并将采集到信号变化信息反馈给主控电路，进而使得主控电路判断是否需要对驱动信号生成电路和/或高频驱动电路进行调整。

在本实施例中，激光投影设备中增设有第一采样电路，第一采样电路能够实现对激光器信号变换的实时监控，进而使得主控电路通过对驱动信号生成电路以及高频驱动电路的控制，调整通过激光器的电流、电压信号，进一步的实现对激光器工作状态(例如，激光器的发光亮度、激光器的发光时长等)的调整。

图5为本申请实施例提供的第四种激光投影设备的结构示意图。在图1所示的激光器投影设备结构的基础上，激光投影设备中还包括第二采样电路。

第二采样电路与驱动信号生成电路的输出端，用于采集驱动信号生成电路输出的驱动信号。驱动信号生成电路的输入端与第二采样电路连接，用于依据采样电路采集的驱动信号调整自身当前输出的驱动信号；

第二采样电路还与高频驱动电路的输出端连接，用于采集高频驱动电路输出的高频信号。高频驱动电路的输入端与第二采样电路连接，用于依据采样电路采集的高频信号调整自身当前输出的高频信号。

具体地，在设置第二采样电路时，驱动信号生成电路中可以包括有第二采样电路，高频驱动电路中也可以包括第二采样电路，例中，激光驱动电路和高频驱动电路中均设置有控制芯片，且这些控制芯片均包括有各自的反馈输入管脚，采样电路可以分别采集各自输出的信号，进而反馈给控制芯片本身，控制芯片本身在对输出的信号进行调整。举例来说，图3的激光驱动电路中，当控制器确定输出的驱动信号的电流值较大时，可以关闭与控制器连接的控制开关，停止向激光器输出驱动信号，起到对输出驱动信号的调整作用。

或者第二采样电路也可以独立于驱动信号生成电路与高频驱动电路设置。

在本申请实施例中，第二采样电路还可以用于分别对高频驱动电路和驱动信号生成电路输出的信号进行采集，并将采集到的信号反馈给自身，然后自身再依据反馈回来的信号对电路进行调整，以使得输出的信号满足主控电路传递的信号参数，进而确保激光器发光的准确性。

图6为本申请实施例提供的第五种激光投影设备的结构示意图。在一些实施例中，如图6所示，激光器中包括有红色激光器、绿色激光器以及蓝色激光器，其中，不同颜色的激光器对应连接有不同的驱动信号生成电路，即每种激光器都对应有各自的驱动信号生成电路，每种激光器都接收与其对应的驱动信号生成电路传递的驱动信号。并且，激光器投影设备中的高频驱动电路用于生成高频信号(D)控制激光器所对应的开关的通断。

此外，在主控电路包括有算法处理器以及控制处理器；其中，算法处理器，用于依据接收到的图像信号，生成初始使能信号(EN)和初始电流控制信号(PWM)，并且不同颜色的激光器对应的初始使能信号与初始电流控制信号不同，此处红色激光器对应的初始使能信号和初始电流控制信号，分别用R_EN和R_PWM表示；绿色激光器对应的初始使能信号和初始电流控制信号，分别用G_EN和G_PWM表示；蓝色激光器对应的初始使能信号和初始电流控制信号，分别用B_EN和B_PWM表示。

控制处理器，与算法处理器连接，用于将初始使能信号和初始电流控制信号发送给对应的驱动信号生成电路。例如，控制器处理器可以将红色激光器对应的使能信号以及初始电流控制信号发送给与其对应的驱动信号生成电路，使得驱动信号生成电路可以基于驱动信号生成电路输出的驱动信号驱动红色激光器工作。

在上述结构的基础上，激光投影设备中还包括有光调制器件。光调制器件，与控制处理器和激光器连接，用于依据图像显示数据(即算法处理器接收到的图像信号)对激光器发出的激光进行光调制，使得激光器发出的激光反射投影显示。

例如，光调制可以为数字微镜器件(Digital Micro mirror Device，DMD)，用于依据图像显示数据改变数字微镜器件其表面成千上万个微小反射镜的角度信息，例如反射镜依据图像显示数据进行正角度或者负角度的翻转，进而将激光器发射处的激光的反射至投影镜头，通过投影镜头将光束投射至投影屏幕上。

在一些示例中，高频驱动电路中包括有：高频驱动芯片，高频驱动芯片的输入端连接至主控电路，高频驱动芯片的输出端与开关的控制端连接。主控电路用于生成初始的高频信号，并将初始的高频信号发送给与其连接的高频驱动芯片。高频驱动芯片可响应主控电路生成的初始的高频信号，并将初始的高频信号处理为具有驱动能力的高频信号，其中，高频信号通过开关的控制端输入，并且高频信号可用于驱动开关导通或者关断。

图7为本申请实施例提供的一种高频驱动电路的结构示意图。如图7所示，图中包括有高频驱动芯片22，高频驱动芯片22在接收到输入端(IN1端、IN2端)传递的高频信号(Driver信号)之后，会对该高频信号进行处理，使得高频信号的驱动能力提升，其中，驱动能力可以为例如信号功率等的参数。在高频驱动芯片22对高频信号(Driver信号)进行处理之后，利用处理后的高频信号控制图中开关12的导通或关断，来实现激光器11的高频驱动。其中，开关12可以选用SiC或者GaN开关等导通关断速度高，频率高，而且耐高温的开关。当图3所示的驱动信号生成电路与图7所示的高频驱动电路结合使用时，可以将图3中的输出端(VOUT+,VOUT-)分别接图7中的VBUS和地，利用图3所示的电路向图7所示的电路输入驱动信号。此外，图7中高频信号(Driver信号)可以直接利用主控电路产生驱动信号。

在一些示例中，高频驱动电路中包括有：高频驱动电路包括：高频信号发生器21和高频驱动芯片22。

高频驱动芯片的输入端与高频信号发生器连接，高频驱动芯片的输出端与开关的控制端连接；高频信号发生器用于生成初始的高频信号；高频驱动芯片用于响应于高频信号发生器生成的初始的高频信号，向开关的控制端输出用于驱动开关的高频信号。具体地，在实际电路中时，高频信号发生器，可以设置在主控电路所在电路板的结构中，也可以设置在高频驱动电路所在的电路板结构中。

图8为本申请实施例提供的第一种激光驱动电路的电路结构示意图。如图8所示，图8中包括高频信号发生器21、高频驱动芯片22、开关12以及激光器11与开关之间形成的等效寄生电感。其中，高频信号发生器21的供电输入端(VCC端)，用于接收外部的供电信号(VDD端)，使得高频信号发生器21工作，且外部供电信号可以经过滤波电容滤波之后再给高频信号发生器21供电。

高频信号发生器21的信号输出端(OUTN端、OUTP端)与高频驱动芯片22的信号输入端(IN1端、IN2端)连接，用于将高频信号发生器21产生的初始的高频信号发送给高频驱动芯片22。

高频驱动芯片22的供电输入端(VCC端)，用于接收外部的供电信号(VDD端)，使得高频驱动芯片22工作，且外部供电信号可以经过滤波电容滤波之后再给高频驱动芯片供电，并且高频驱动芯片22用于将接收到的初始的高频信号转换为具有驱动能力的高频信号，以使高频信号控制开关12的通断。

激光器11的正接线端与外部供电接线端(VBUS端)连接，可用于接收外部的驱动信号。激光器11的负接线端与开关12的一端连接，且开关12另一端接地。

在一些示例中，激光投影设备中的激光器驱动电路中还包括有能量转移部件。图9为本申请实施例提供的第六种激光器投影设备的结构示意图。在图1所示的激光器投影设备的基础上，图9中还包括有能量转移部件。图中能量转移部件的一端与激光器的负极连接，当开关导通时，驱动信号流经激光器，以驱动激光器发光，并在激光器和开关之间形成的寄生储能元件中储存能量；当开关关断时，储存在寄生储能元件上的能量，通过能量转移部件转移。

图10为本申请提供的一种激光器投影设备的电流流向示意图。如图10所示，在开关处于导通状态时，此时电流从激光器流经开关至地。当开关处于关闭状态时，原本储存在寄生储能元件中的通过能量转移部件转移。并且，使得流经激光器的电流流至能量转移部件，加快了激光器中的电流下降速度。图11为本申请提供的另一种激光器投影设备的电流流向示意图。如图11所示，在开关处于关闭状态时，此时电流从激光器流至能量转移部件。

在本申请所示的实施例中，通过在激光驱动电路中设置高频驱动电路、开关以及能量转移部件。开关受高频驱动电路所产生的高频信号的控制导通或者关断，进而基于高频信号对激光器进行高频驱动。并且，当开关关断时，使得储存在激光器和开关之间的寄生储能元件中储存的能量进行转移，进而使得流经激光器的电流在下降的过程中，不会受到寄生储能元件中所储存能量的存在而使得激光器无法关闭的问题。

在一些实施例中，能量转移部件13可以包括：电阻与电容。其中，电容的一端与激光器的负极连接，电容的另一端与电阻的一端连接，电阻的另一端接地；当开关关断时，储存在寄生储能元件上的能量，通过电阻和电容进行转移。

图12为本申请实施例提供的第二种激光驱动电路的电路结构示意图。如图12所示，图中包括有激光器11、开关12、电容、电阻以及寄生电感L。激光器11的正接线端(VBUS端)，用于接收驱动激光器发光的驱动信号。激光器11的负接线端与开关12一端连接，并且开关12的另一端接地。开关12的控制端用于接收控制开关12通断的高频信号。

当高频信号控制开关12导通时，激光器11与开关12之间的寄生电感处于充电的状态，在寄生电感上会储存能量，并且此时电容与电阻被短路。

当高频信号控制控制开关12关断时，由于寄生电感存储有能量，因此会阻碍激光器11电流的下降。但是当添加了电容电阻后，寄生电感能量会通过电容电阻进行转移，此时电流会依次从激光器11、电容、电阻到地。图12中电流通路中的阻抗值小于图中开关关断处的阻抗值，因此放电速度加快，即激光器11的电流下降加快。此外，图12所示的激光驱动电路可以与图8所示的电路结构结合使用，即在图8的基础上，可以添加电容和电阻构成能量转移部件。

图13为本申请实施例提供的一种激光器电流变化示意图。图13中，包括有四个信号，分别为控制开关12的高频信号D、理想状态下随高频信号变化的通过激光器11的电流信号I1(其中，理想状态即不考虑电路中的寄生储能元件的存在)、实际状态下未加能量转移部件13时通过激光器11的电流信号I2、实际状态下加入能量转移部件13通过激光器11的电流信号I3。图中横轴代表时间t，纵轴代表信号的电流大小。其中高频信号D、电流信号I1、电流信号I2、电流信号I3、时间t的取值均大于0。图中高频信号D、电流信号I1均为周期性的方波形状(实线)；电流信号I2(实线)与电流信号I3(虚线)为曲线状，且与横轴平行的虚线为代表激光器11的下限电流值i0。

在t1时刻至t2时刻的时间段中，开关12在高频信号的作用下处于导通状态，此时激光器11的电流回路可以依次从激光器11、开关12流至地。当电路位于理想状态下时，即不考虑激光器11在高频驱动过程中所产生的寄生电感时，通过激光器11中的电流在此时间段内保持不变，即I1的值在t1时刻至t2时刻的时间段中保持不变。而在实际状态下未加能量转移部件13时，激光器11与开关12之间存在有寄生电感，开关导通时，电流回路中的寄生电感会处于充电状态，消耗一部分电流，使得通过激光器11的电流I2缓慢升高。而在实际状态下加入能量转移部件13时，激光器11与开关之间存在有寄生电感，开关12导通时，电流回路中的寄生电感会处于充电状态会消耗一部分电流，同时电容电阻虽然被短路但也会消耗一部分电流，使得通过激光器11的电流I3缓慢升高，但I3的电流值低于电流I2。这是由于在开关12导通时，虽然电容电阻会被短路，但仍会有少部分能量被存储至电容，使得在t1到t2时间段内，加入能量转移部件13的电路的电流值小于I3缓慢升高，但I3小于电流I2。

在t2时刻至t3时刻的时间段中，开关12在高频信号的作用下处于关闭状态，此时激光器11中激光器11中电流下降至0。当电路位于理想状态下时，激光器11中的电流降低至0，然而，由于在开关12导通时，激光器11与开关12之间寄生电感会储存能量，当未加入能量转移部件13时，由于寄生电感的存在，会减缓激光器11中电流I2下降的速度，并且，会导致当高频信号再次控制开关12导通的那一时刻时，即t3时刻时，激光器11中的电流I2还未下降至激光器11的下限电流i0以下，使得激光器11一直发光，无法关断。而当加入能量转移部件13时，此时电流I3会依次从激光器11、电容、电阻到地，此时电流通路中的阻抗值小于开关12关断时通路中的阻抗值，因此放电速度加快，激光器11的电流I3下降加快，且能够在高频信号再次控制开关12导通的那一时刻之前，电流I3会下降至激光器11的下限电流i0以下，确保激光器11关闭，停止发光。

在上述实施例中，通过在高频驱动电路中添加由电容和电阻组成的能量转移部件13，可以确保在激光器11在放电过程中，通过激光器11的电流能够快速下降至激光器11的下限电流之下，激光器11可快速停止发光，不会受到电路中寄生电感的影响。

在一些实施例中，能量转移部件13中包括：二极管；二极管的正极与激光器11的负极连接；二极管的负极与激光器11的正极连接；当开关12关断时，储存在寄生储能元件上的能量，通过二极管转移。

图14为本申请实施例提供的第三种激光驱动电路的电路结构示意图。如图14所示，激光驱动电路中包括有：开关12、二极管以及寄生电感。激光器11的正接线端(VBUS端)，用于接收的驱动信号。激光器11负接线端与开关12一端连接，并且开关12的另一端接地。开关12的控制端用于接收控制开关12通断的高频信号。并且，二极管的正极与激光器11的负极连接；二极管的负极与激光器11的正极连接。

当高频信号控制开关12导通时，激光器11与开关12之间的寄生电感处于充电的状态，在寄生电感上会储存能量，并且此时二极管被短路。

当高频信号控制开关12关断时，由于寄生电感存储有能量，因此会阻碍激光器11电流的下降。但是当添加了二极管后，寄生电感能量会通过二极管进行转移，并通过二极管转移至激光器11本身，通过驱动激光器11使得能量被消耗，此时电流会依次从激光器11正极、激光器11负极、二极管流回至激光器11的正极。因此，在开关12关断时，图14所示电流回路中的激光器11由于能量转回至激光器11，所以先亮一些，之后变暗关闭，并且通过激光器11本身的不断消耗，加快了电流下降的速度。

在本实施例中，通过设置二极管，使得激光器11在电流下降的过程中，电流可以通过二极管流回至激光器11，通过激光器11的自身消耗，加快寄生电感所储存的能量的消耗。避免由于电路中寄生电感的存在，而使得激光器11无法关闭的情况。

在一些实施例中，可以将图12和图14中的两种实施方式结合使用。图15为本申请实施例提供的第四种激光器驱动电路的电路结构示意图。如图15所示，激光驱动电路中包括有：开关12、二极管、电容、电阻以及寄生电感。通过在电路中设置二极管、电容和电阻，使得当开关12断开时，电流一方面可以依次从激光器11正极、激光器11负极、二极管流回至激光器11的正极；另一方面，可以依次从激光器11、电容、电阻流至地，具体原理与图12和图14中的原理相同，不再赘述。此外，在图8所示的基础上，还可以依据图15的电路结构，在图8中额外添加电容、电阻以及二极管，此处不再作具体说明。

在本实施例中，通过在能量消耗部件中设置二极管、电容、电阻，使得激光器11在电流下降的过程中，电流一方面可以通过二极管流回至激光器11，通过激光器11的自身消耗，加快寄生电感所储存的能量的消耗。另一方面，可以通过外接的电容和电阻对寄生电感所储存的能量进行消耗，加快电流的下降速度，即本实施例通过两个放电路径的配合，加快了激光器11电流下降的速度，确保激光器11的电流可下降至激光器11的下限电流值之下，激光器11可以停止发光。

在一些示例中，激光器投影设备中还可以设置电源，用于为激光投影设备中的主控电路、驱动信号生成电路、高频驱动电路提供供电信号。并且，该电源还可以连接一个可控元件，使得电源在可控元件的控制下，向外输出供电信号的通路导通或关闭。一个示例中，主控电路，还用于控制可控元件的开启或关闭。例如，主控电路检测到通过激光器中的电流过大时，可以控制可控元件关闭，以保护激光投影设备中的器件烧坏。在一些示例中，电源可以为常规的反激、谐振电路、直流转直流转换器等电路输出于适合激光投影设备的多路或单路直流电压。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (12)

1.一种激光投影设备，其特征在于，包括：主控电路、激光器和激光驱动电路；所述激光驱动电路包括驱动信号生成电路、高频驱动电路和开关；其中，

所述主控电路与所述驱动信号生成电路连接，用于根据显示图像输出初始使能信号和初始电流控制信号，并传输至所述驱动信号生成电路；所述驱动信号生成电路的输出端与激光器的正极连接，用于响应于所述初始使能信号和初始电流控制信号，向激光器输出驱动信号；

所述激光器的负极与所述开关的一端连接，所述开关的另一端接地；所述高频驱动电路与所述开关的控制端连接；当所述开关导通时，所述驱动信号流经所述激光器，以驱动所述激光器发光；所述高频驱动电路用于生成高频信号；所述开关用于在所述高频信号的控制下导通或关断，以基于所述高频信号对所述激光器进行高频驱动。

2.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，

所述主控电路与所述激光器和所述高频驱动电路连接，还用于依据所述激光器的电压信号和电流信号，生成第一控制信号和/或第二控制信号；其中，所述第一控制信号用于调整所述驱动信号生成电路产生的驱动信号，所述第二控制信号用于调整所述高频驱动电路产生的高频信号。

3.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述激光投影设备还包括第一采样电路；

所述第一采样电路，用于采集所述激光器的电压信号和电流信号；所述主控电路分别与所述第一采样电路、所述驱动信号生成电路和所述高频驱动电路连接，用于依据所述激光器的电压信号和电流信号，生成第三控制信号和/或第四控制信号；其中，所述第三控制信号用于调整所述驱动信号生成电路产生的驱动信号，所述第四控制信号用于调整所述高频驱动电路产生的高频信号。

4.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述激光投影设备还包括第二采样电路；

所述第二采样电路与所述驱动信号生成电路的输出端和所述高频驱动电路的输出端连接，用于采集所述驱动信号生成电路输出的驱动信号和所述高频驱动电路输出的高频信号；所述驱动信号生成电路的输入端与所述第二采样电路连接，用于依据采样电路采集的驱动信号调整自身当前输出的驱动信号；所述高频驱动电路的输入端与所述第二采样电路连接，用于依据采样电路采集的高频信号调整自身当前输出的高频信号。

5.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述激光器包括红色激光器、绿色激光器以及蓝色激光器；其中，不同颜色的激光器与驱动信号生成电路一一对应。

6.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述主控电路包括：算法处理器以及控制处理器；其中，

所述算法处理器，用于依据接收到的图像信号，生成不同颜色的激光器对应的初始使能信号和初始电流控制信号；所述控制处理器，与所述算法处理器分别与不同颜色的激光器对应的驱动信号生成电路连接，用于将针对每种颜色的激光器，将其对应的初始使能信号和初始电流控制信号发送给该种颜色的激光器对应的驱动信号生成电路。

7.根据权利要求6所述的激光投影设备，其特征在于，所述激光投影设备还包括；光调制器件；所述光调制器件，与所述控制处理器和激光器连接；

所述算法处理器通过所述控制处理器向所述光调制器件发送图像显示数据；所述光调制器件用于依据图像显示数据对激光器发出的激光进行光调制，以将所述激光器发出的激光进行反射投影显示。

8.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述高频驱动电路包括：高频驱动芯片；

所述高频驱动芯片的输入端连接至所述主控电路，所述高频驱动芯片的输出端与开关的控制端连接；所述主控电路还用于生成初始的高频信号；所述高频驱动芯片用于响应于所述主控电路生成的初始的高频信号，向所述开关的控制端输出用于驱动所述开关的高频信号。

9.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述高频驱动电路包括：高频信号发生器和高频驱动芯片；

所述高频驱动芯片的输入端与所述高频信号发生器连接，所述高频驱动芯片的输出端与开关的控制端连接；所述高频信号发生器用于生成初始的高频信号；所述高频驱动芯片用于响应于所述高频信号发生器生成的初始的高频信号，向所述开关的控制端输出用于驱动所述开关的高频信号。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的激光投影设备，其特征在于，所述激光驱动电路，还包括：能量转移部件；

所述能量转移部件的一端与所述激光器的负极连接，当所述开关导通时，所述驱动信号流经所述激光器，以驱动所述激光器发光，并在所述激光器和所述开关之间形成的寄生储能元件中储存能量；当所述开关关断时，储存在所述寄生储能元件上的能量，通过所述能量转移部件转移。

11.根据权利要求10中所述的激光投影设备，其特征在于，所述能量转移部件包括：电阻和电容；

所述电容的一端与所述激光器的负极连接，所述电容的另一端与所述电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地；当所述开关关断时，储存在所述寄生储能元件上的能量，依次经过所述电阻和电容转移。

12.根据权利要求10所述的激光投影设备，其特征在于，所述能量转移部件包括：二极管；

所述二极管的正极与所述激光器的负极连接；所述二极管的负极与所述激光器的正极连接；当所述开关关断时，储存在所述寄生储能元件上的能量，经过所述二极管转移至所述激光器进行消耗。

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