当前位置: 首页 > 专利查询>福州大学专利>正文

一种LED可见光通信的谐振驱动抽离电路制造技术

技术编号:12956529 阅读:106 留言:0更新日期:2016-03-02 20:42
本发明专利技术涉及一种LED可见光通信的谐振驱动抽离电路,该谐振驱动抽离电路包括一第一驱动电源、第二驱动电源、一功率MOS开关管Q1、一功率MOS开关管Q2、一功率MOS开关管Q3、一功率MOS开关管Q4、一组LED灯负载Dled、一功率二极管D2、一功率二极管D3、一功率二极管D4、一功率二极管D5、一谐振电感L1、一栅极电阻Rg1、一栅极电阻Rg2、一栅极电阻Rg3、一通信数据调制驱动信号VDATA。本发明专利技术提出谐振驱动抽离电路,通过在LED灯负载Dled开通期间,预先给附加谐振电感L1充电,在LED灯负载Dled关断时电感电流达到最大值;在LED灯负载Dled关断时,让电感L1和Dled的结电容发生谐振,实现快速抽离结电容储存的电荷,加快了电荷抽离速度,以提高LED可见光通信速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED可见光通信领域,尤其涉及一种LED可见光通信的谐振驱动抽离电路,以提尚可见光通?目速率。
技术介绍
可见光通信技术的发展存在着一些限制因素,其中主要的挑战在于白光LED有限的带宽,限制了通信速率,而LED的调制带宽主要受有源区载流子复合寿命和PN结结电容的影响。在电脉冲结束后的LED关断阶段,有源区内存储的载流子在电流消失时刻不会立刻猝灭,这时除了载流子寿命会造成光脉冲下降沿的延迟以外,所有剩余的电子找到空穴复合后发光才能结束,所以LED的光脉冲下降沿存在比较长的拖尾现象。在可见光通信中经常采用脉冲调制方式,如果光脉冲的边沿延迟时间太长,较高的调制速率就会产生码间串扰,同时也给接收端的采样时间的选择造成困难。为了提高LED可见光通信速率,在现有LED灯负载技术条件下,快速抽离结电容上储存的电荷成为一个关键技术手段。现有的抽离电路是在LED灯负载关断时,让LED灯负载两端短路,实现结电容上储存的电荷能够快速抽离。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED可见光通信的谐振驱动抽离电路,实现在LED灯负载关断时快速抽离结电容储存的电荷,减少LED灯负载的关断时间,提高LED可见光通信调制速率。为实现上述目的,本专利技术的技术方案是:一种LED可见光通信的谐振驱动抽离电路,包括一组LED灯负载Dw,其特征在于:还包括一输出直流电源I的第一驱动电源,所述第一驱动电源的正极经所述LED灯负载Dled连接至一功率M0S管Q:;所述LED灯负载D led的阴极与功率M0S管0:的漏极和一功率二极管D 3的阴极相连;所述功率M0S管Q』勺源极接地;所述第一驱动电源的负极接地;所述第一驱动电源的正极与所述LED灯负载Dled的阳极和一功率M0S管Q3的漏极相连,所述功率M0S管Q 3的源极连接到一功率二极管D 2的阳极;所述功率二极管队的阴极与一功率二极管D 5的阴极和一谐振电感L i的一端相连,所述电感1^的另一端连接到一功率M0S管Q 4的漏极、一功率二极管D 4的阴极和一功率M0S管Q 2的漏极;所述功率M0S管Q2的源极接地;所述功率M0S管Q 4的源极连接到所述功率二极管D3的阳极;所述功率二极管D 4的阳极连接到所述功率M0S管Q 3的栅极、所述功率M0S管Q 4的栅极和一栅极电阻Rgl的一端;所述栅极电阻Rgl的另一端连接到所述功率二极管D5的阳极和一输出直流电源V2的第二驱动电源正极;所述第二驱动电源负极接地;所述功率M0S管Qi的栅极和功率M0S管Q 2的栅极分别经一栅极电阻R g2和栅极电阻R @与通信数据调制驱动信号VDATA的正极相连,所述通信数据调制驱动信号VDATA的负极接地。进一步的,所述电感Q是高频谐振电感。进一步的,所述功率二极管D2、功率二极管D3、功率二极管D4、功率二极管D5都是超快恢复二极管。进一步的,所述功率M0S管Q1、功率M0S管Q2、功率M0S管Q3和功率M0S管Q4是超尚频开关M0S管。进一步的,所述栅极电阻Rgl、Rg2和Rg3分别为功率M0S管Q3、功率M0S管Qi和功率M0S管Q2的栅极驱动信号抑制振铃电阻。进一步的,所述LED灯负载Dled包括一个或一个以上串联的LED灯。相较于现有技术,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术通过在LED灯负载开通期间,预先给附加谐振电感Q充电,在LED灯负载关断时电感电流达到最大值;在LED灯负载关断时,让电感和结电容发生谐振,实现快速抽离结电容储存的电荷。由于在LED灯负载开通期间预先给电感充电,所以在LED灯负载关断时电感具有较大的电流,加快了电荷抽离速度,所以电荷抽离速度比直接短路更快,进一步减少LED灯负载的关断时间,实现提高LED可见光通信速率。【附图说明】图1是本专利技术实施例的电路原理图。图2是本专利技术实施例的通信数据调制驱动信号VDATA为高电平工作,电感L i充电的工作模态示意图。图3是本专利技术实施例的通信数据调制驱动信号VDATA为低电平工作,电感L占LED灯负载结电容谐振加速电荷抽离的工作模态示意图。【具体实施方式】下面结合附图1-3,对本专利技术的技术方案进行具体说明。本专利技术实施例的一种LED可见光通信的谐振驱动抽离电路,具体为一种通过谐振抽离电路的加速LED可见光通信速率的驱动电路,包括一组LED灯负载Dled,其特征在于:还包括一输出直流电源1的第一驱动电源,所述第一驱动电源的正极经所述LED灯负载D led连接至一功率M0S管Q1;所述LED灯负载D led的阴极与功率M0S管Q:的漏极和一功率二极管D3的阴极相连;所述功率M0S管Q i的源极接地;所述第一驱动电源的负极接地;所述第一驱动电源的正极与所述LED灯负载Dled的阳极和一功率M0S管Q 3的漏极相连,所述功率M0S管Q3的源极连接到一功率二极管D 2的阳极;所述功率二极管D 2的阴极与一功率二极管D5的阴极和一谐振电感L i的一端相连,所述电感L撕另一端连接到一功率M0S管Q 4的漏极、一功率二极管04的阴极和一功率M0S管Q 2的漏极;所述功率M0S管Q 2的源极接地;所述功率M0S管04的源极连接到所述功率二极管D 3的阳极;所述功率二极管D 4的阳极连接到所述功率M0S管Q3的栅极、所述功率M0S管Q 4的栅极和一栅极电阻R gl的一端;所述栅极电阻Rgl的另一端连接到所述功率二极管D 5的阳极和一输出直流电源V2的第二驱动电源正极;所述第二驱动电源负极接地;所述功率M0S管Qi的栅极和功率M0S管Q 2的栅极分别经一栅极电阻Rg2和栅极电阻R g3与通信数据调制驱动信号V DATA的正极相连,所述通信数据调制驱动信号VDATA的负极接地。在本实施例中,所述电感Q是高频谐振电感。在本实施例中,所述功率二极管D2、功率二极管D3、功率二极管D4、功率二极管D5都是超快恢复二极管。在本实施例中,所述功率M0S管Q1、功率M0S管Q2、功率M0S管Q3和功率M0S管Q 4是超尚频开关M0S管。在本实施例中,所述栅极电阻Rgl、Rg2和Rg3分别为功率M0S管Q3、功率M0S管Q#功率M0S管Q2的栅极驱动信号抑制振铃电阻。在本实施例中,所述LED灯负载Dled包括一个或一个以上串联的LED灯。下面通过本专利技术实施例的具体实施过程对本专利技术作进一步的说明。参照图2,通信数据调制驱动信号VDATA为高电平工作,功率M0S开关管Q:开通时,第一驱动电源输出直流电源¥:给LED灯负载供电;功率M0S开关管Q 2开通时,第二驱动电源输出直流电源V2给电感L i充电。此时,功率M0S开关管Q 3和功率M0S开关管Q 4栅极接地而截止。参照图3,通信数据调制驱动信号VDATA为低电平工作,功率M0S开关管Q ^ Q2关断时,功率M0S开关管03和Q 4栅极接高电平而开通,电感L占LED灯负载D led的结电容谐振加速结电容上电荷的抽离。本专利技术提供的上列较佳实施例,对本专利技术的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已,并不用以限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种LED可见光通信的谐振驱动抽离电路,包括本文档来自技高网...
一种LED可见光通信的谐振驱动抽离电路

【技术保护点】
一种LED可见光通信的谐振驱动抽离电路,包括一组LED灯负载Dled,其特征在于:还包括一输出直流电源V1的第一驱动电源,所述第一驱动电源的正极经所述LED灯负载Dled连接至一功率MOS管Q1;所述LED灯负载Dled的阴极与功率MOS管Q1的漏极和一功率二极管D3的阴极相连;所述功率MOS管Q1的源极接地;所述第一驱动电源的负极接地;所述第一驱动电源的正极与所述LED灯负载Dled的阳极和一功率MOS管Q3的漏极相连,所述功率MOS管Q3的源极连接到一功率二极管D2的阳极;所述功率二极管D2的阴极与一功率二极管D5的阴极和一谐振电感L1的一端相连,所述电感L1的另一端连接到一功率MOS管Q4的漏极、一功率二极管D4的阴极和一功率MOS管Q2的漏极;所述功率MOS管Q2的源极接地;所述功率MOS管Q4的源极连接到所述功率二极管D3的阳极;所述功率二极管D4的阳极连接到所述功率MOS管Q3的栅极、所述功率MOS管Q4的栅极和一栅极电阻Rg1的一端;所述栅极电阻 Rg1的另一端连接到所述功率二极管D5的阳极和一输出直流电源V2的第二驱动电源正极;所述第二驱动电源负极接地;所述功率MOS管Q1的栅极和功率MOS管Q2的栅极分别经一栅极电阻Rg2和栅极电阻Rg3与通信数据调制驱动信号VDATA的正极相连,所述通信数据调制驱动信号VDATA的负极接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林维明陈红星
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:福建;35

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1