本实用新型涉及电子电路领域，具体涉及一种激光器驱动电路、激光电路及激光雷达。
背景技术：
激光雷达在测距过程中，需要对距离近和距离远的物体都能识别，对于激光光学接收机来说就是能同时接收并能识别较强和较弱的反射光信号，即光学接收机的动态范围要足够宽；在激光发射机中，激光器在将电脉冲变成光脉冲，受限于激光器本身的物理特性和应用条件，驱动脉冲频率对激光器和整个系统有很大的影响，脉冲频率需要足够高，已便于系统可以在足够短的时间周期内完成信号处理和计算，脉冲频率越高，数据的实时刷新率越快。但是脉冲频率过高，能量过大，可能会导致器件剧烈发热甚至烧毁。
技术实现要素：
为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供一种激光器驱动电路、激光电路及激光雷达，通过在激光器的电源端放置充放电电容组和高速电源开关，从而避免了固定发射功率时，近距离信号饱和，远距离信号太弱测不到的问题。
本实用新型第一方面提供一种激光器驱动电路，所述驱动电路包括：电源、高速电源开关、充放电电容组、储能控制模块、脉冲输入模块；所述高速电源开关一端与所述电源连接，另一端与所述充放电电容组连接；所述储能控制模块与所述高速电源开关连接；所述激光器阳极连接在所述充放电电容组与所述高速电源开关之间；所述激光器的阴极与所述脉冲信号输入模块连接。
作为一种可选方案，所述脉冲信号输入模块包括：比较器、高速场效应管、高速场效应管驱动器；所述比较器一端与脉冲信号输入端连接，另一端与所述高速场效应管驱动器一端连接；所述高速场效应管另一端与所述高速场效应管连接；所述高速场效应管与所述激光器阴极连接。
作为一种可选方案，所述脉冲信号输入端与所述比较器之间还连接有延迟器。
作为一种可选方案，所述比较器与所述高速场效应管驱动器之间还连接有与门电路。
本实用新型第二方面提供一种激光电路，所述激光电路包括激光器以及上述的激光器驱动电路，所述激光器的阳极与所述驱动电路的电源端连接，所述激光器的阴极与所述驱动电路的脉冲输入端连接。
本实用新型第三方面提供一种激光雷达，所述激光雷达包括上述的激光电路。
本实用新型的优点在于：本实用新型通过在激光器的电源端放置充放电电容组和高速电源开关，通过控制充放电电容组的的充放电时间来控制电容储能从而控制激光器的发射功率，在测距目标物相对距离较近的时候，在保证正常功能的前提下激光器发射功率降低，同时降低了底噪，提高了测距精度；在测距目标物较远时，提高激光器发射功率，使系统可以检测到较远的目标障碍物。从而避免了固定发射功率时，近距离信号饱和，远距离信号太弱测不到的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种激光器驱动电路示意图。
具体实施方式
下面参照附图并结合具体的实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例一
请参照图1，本实用新型实施例提供一种激光器驱动电路，所述驱动电路包括：电源、高速电源开关、充放电电容组、储能控制模块、脉冲输入模块；所述高速电源开关一端与所述电源连接，另一端与所述充放电电容组连接；所述储能控制模块与所述高速电源开关连接；所述激光器阳极连接在所述充放电电容组与所述高速电源开关之间；所述激光器的阴极与所述脉冲输入模块连接。
本实施例中，该激光器驱动电路是一种独特的窄脉冲发射驱动电路，在激光器的电源端放置充放电电容组和高速电源开关，通过控制充放电电容组的的充放电时间来控制电容储能从而控制激光器的发射功率，在测距目标物相对距离较近的时候，在保证正常功能的前提下激光器发射功率降低，同时降低了底噪，提高了测距精度；在测距目标物较远时，提高激光器发射功率，使系统可以检测到较远的目标障碍物。从而避免了固定发射功率时，近距离信号饱和，远距离信号太弱测不到的问题。
可选的，所述脉冲信号输入模块包括：比较器、高速场效应管、高速场效应管驱动器；所述比较器一端与脉冲信号输入端连接，另一端与所述高速场效应管驱动器一端连接；所述高速场效应管另一端与所述高速场效应管连接；所述高速场效应管与所述激光器阴极连接。
可选的，所述脉冲信号输入端与所述比较器之间还连接有延迟器。
可选的，所述比较器与所述高速场效应管驱动器之间还连接有与门电路。
本实施例中在发射脉冲波形输入端，放置了信号延迟器和比较器，信号延迟器可以调节脉冲波形的脉宽，比较器可以降低脉冲输入信号的底噪。
电源端给激光器设置一个默认的最大发射功率，高速电源开关开启，电容组完成储能，系统通过对反射波的判断采取最小二乘法增大或者减小发射功率储能；脉冲信号输入端产生一个合适的窄脉冲(经过延迟器和比较器降噪处理)，经过高速fet驱动器后，打开高速fet，开始放电，激光器开始发射脉冲光波。
实施例二
本实施例提供一种激光器和激光雷达，所述激光电路包括激光器以及上述实施例一所述的激光器驱动电路，所述激光器的阳极与所述驱动电路的电源端连接，所述激光器的阴极与所述驱动电路的脉冲输入端连接。
所述激光雷达包括上述的激光电路。
本实施例提供的激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对目标进行跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到信息处理系统。
本实施例提供的激光雷达具体工作方式如下：
电源端输入开关信号，系统默认激光器电源完成最大功率充电储能；
1)系统产生脉冲信号进入脉冲输入端，信号经过降噪整形，到达高速fet驱动器；
2)脉冲信号到达高速fet，打开fet，激光器开始发射脉冲光波；
3)光学接收系统接收到反射回的光波信号传递给信号处理系统并作出相应的操作：
a)没有回波，目标处于激光雷达测试范围外，系统不作操作；
b)回波很弱，目标处于激光雷达测试范围边界，系统给出提示；
c)回波正常，目标处于激光雷达测试范围内，系统给出目标具体信息；
d)回波很强，目标处于激光雷达测试范围内，储能等级太高，系统降低储能等级；
4)信号处理系统完成目标距离、方位等计算下达反馈给储能控制，增大或者减小储能；
5)再次发射脉冲光波，循环上述操作；
本实用新型实施例提供的上述技术方案及附图，用于对本实用新型的进一步说明而非限制，另外应当说明的是，本领域普通技术人员应当知晓，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部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技术方案的范围。
技术特征：
1.一种激光器驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括：
电源、高速电源开关、充放电电容组、储能控制模块、脉冲输入模块；
所述高速电源开关一端与所述电源连接，另一端与所述充放电电容组连接；
所述储能控制模块与所述高速电源开关连接；
所述激光器阳极连接在所述充放电电容组与所述高速电源开关之间；
所述激光器的阴极与所述脉冲输入模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种激光器驱动电路，其特征在于，所述脉冲输入模块包括：
比较器、高速场效应管、高速场效应管驱动器；
所述比较器一端与脉冲信号输入端连接，另一端与所述高速场效应管驱动器一端连接；
所述高速场效应管另一端与所述高速场效应管连接；
所述高速场效应管与所述激光器阴极连接。
3.根据权利要求2所述的一种激光器驱动电路，其特征在于，所述脉冲信号输入端与所述比较器之间还连接有延迟器。
4.根据权利要求2或3所述的一种激光器驱动电路，其特征在于，所述比较器与所述高速场效应管驱动器之间还连接有与门电路。
5.一种激光电路，其特征在于，所述激光电路包括激光器以及权利要求1至4任一项所述的激光器驱动电路，所述激光器的阳极与所述驱动电路的电源端连接，所述激光器的阴极与所述驱动电路的脉冲输入端连接。
6.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括权利要求5所述的激光电路。
技术总结
本实用新型公开了一种激光器驱动电路、激光电路及激光雷达，所述驱动电路包括：电源、高速电源开关、充放电电容组、储能控制模块、脉冲输入模块；所述高速电源开关一端与所述电源连接，另一端与所述充放电电容组连接；所述储能控制模块与所述高速电源开关连接；所述激光器阳极连接在所述充放电电容组与所述高速电源开关之间；所述激光器的阴极与所述脉冲信号输入模块连接。本实用新型通过在激光器的电源端放置充放电电容组和高速电源开关，通过控制充放电电容组的的充放电时间来控制电容储能从而控制激光器的发射功率，从而避免了固定发射功率时，近距离信号饱和，远距离信号太弱测不到的问题。
技术研发人员：陈浩;陈向成;胡锦敏;韩雪非;罗杰;杨旭;周玉栋
受保护的技术使用者：深圳市路畅智能科技有限公司;深圳市路畅科技股份有限公司
技术研发日：.03.26
技术公布日：.02.21
