二极管控制装置制造方法及图纸

本申请涉及二极管控制装置。提供一种二极管控制装置，包括：施加第一电源电压的第一端子；施加第二电源电压的第二端子；在第三端子上施加电压的电路，所述电路将连接到所述二极管的阳极，所述第三端子连接到所述电路的第一输入端子；所述电路的第二输入端子；以及电阻器，被耦合在所述第二端子和第四端子之间，所述电阻器将连接到所述二极管的阴极，所述第四端子耦合到所述电路的第三输入端子。

Diode control device

【技术实现步骤摘要】
二极管控制装置本申请是申请日为2016年4月18日、申请号为201610243961.4、专利技术名称为“二极管控制装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开内容总地涉及电子电路，并且更具体地涉及用于控制激光二极管或发光二极管的光强度的装置。
技术介绍
用于控制激光二极管或发光二极管的光强度的装置一般包括电流源，该电流源根据所需的光强度来强加流过二极管的电流的强度。特定系统还包括对跨二极管所施加的电压的调节，以使跨电流源的电压降最小化。然而，存在由于与二极管串联的电流源所造成的显著能量损耗。因而需要改善二极管控制装置的能量性能。
技术实现思路
因而，实施例提供改善用于控制激光二极管或发光二极管的光强度的装置的电功耗。更具体地，一个实施例提供一种二极管控制装置，包括：施加第一电源电压的第一端子；施加第二电源电压的第二端子；在第三端子上施加电压的电路，所述电路将连接到所述二极管的阳极，所述第三端子连接到所述电路的第一输入端子；所述电路的第二输入端子；以及电阻器，被耦合在所述第二端子和第四端子之间，所述电阻器将连接到所述二极管的阴极，所述第四端子耦合到所述电路的第三输入端子。根据一个实施例，由所述电路在所述第三端子上提供的电压取决于所述电路的第一输入端子、第二输入端子和第三输入端子上存在的信号。根据一个实施例，所述电路包括：用于产生所述第三端子上的所述电压的电路，包括将接收信号的第一输入端子和连接到所述电路的所述第一输入端子的第二输入端子；比较器，具有连接到所述第三输入端子的第一输入且具有连接到所述第二输入端子的第二输入；以及加法器，具有连接到所述比较器的输出的第一输入且具有连接到施加电压的端子的第二输入，所述加法器的输出连接到用于产生所述电压的所述电路的所述第一输入端子。根据一个实施例：如果施加到比较器的第二输入的第一电压具有小于或等于零的值，则电压产生电路在二极管的阳极上施加第二电压，所述第二电压具有等于施加到所述加法器的所述第二输入端子的电压的值；如果所述第一电压具有正值，则所述电压产生电路在二极管的阳极上施加具有等于所述比较器的输出电压的值和所述第二电压的值之和的值的电压。根据一个实施例，施加在比较器的第二输入端子上的电压具有比二极管的导通阈值小的正值。实施例提供一种系统，包括：二极管控制装置；以及二极管。根据一个实施例，所述二极管为激光二极管。根据一个实施例，所述二极管为发光二极管。实施例提供一种二极管控制方法，包括以下步骤：a)根据控制电压的值，在所述二极管的阳极上施加第一电压；b)在所述二极管的阴极上施加第二电压，所述第二电压具有作为流过所述二极管的电流的值与耦合在所述二极管的所述阴极和接地之间的电阻器的值的乘积的值。根据一个实施例，所述第一电压的值的设置包括以下步骤：c)将第三电压初始化为小于或等于所述二极管的导通阈值的正值；d)估计所述控制电压的值；e)如果所述控制电压的值小于或等于零，则将第四电压的值设置为零值；f)如果所述控制电压的值为正，则将所述第四电压的值设置为正值；g)将第五电压的值设置为所述第四电压和所述第三电压的值之和；h)将所述第一电压的值设置为所述第五电压的值的倍数。在以下结合附图对具体实施例的非限制性描述中将详细地讨论前述以及其它特征和优势。附图说明图1示出了用于控制激光二极管或发光二极管的光强度的通常装置的一个示例；图2示出了用于控制激光二极管或发光二极管的光强度的通常装置的另一个示例；图3示出了用于控制激光二极管或发光二极管的光强度的装置的另一实施例；图4示出了图3的控制装置的电路的实施例；以及图5图示了用于控制激光二极管或发光二极管的光强度的方法的另一实施例。具体实施方式在不同附图中，相同的元件用相同的参考标号来标示。为清楚起见，仅示出和详细说明了那些有助于理解所述实施例的元件。具体地，升压DC/DC转换器的功能未详细说明，所述实施例与通常的转换器可兼容。除非另外指出，否则表述“大致”、“基本上”和“在量级上”是指在10％以内，优选地在5％以内。图1示出了用于控制二极管的光强度的装置的通常示例。该装置包括降压-升压DC/DC转换器(降压-升压DC-DC转换器)101、二极管102、NMOS晶体管103和电阻器104，它们串联在施加电源电压VCC的第一端子106与地连接端子108之间。晶体管103的栅极耦合到操作为比较器的差分放大器105的输出，该比较器的反向输入耦合到晶体管103的源极和电阻器104的未接地的端子。比较器105的非反向输入连接到施加控制电压VCOM’的端子107。晶体管103通过在其栅极上施加比较器105的输出电压而操作为压控电流源。流过晶体管的电流由于电阻器104而转换成处于其源极电平处的电压。该电压然后与控制电压VCOM’比较。比较器105的输出电压根据比较结果而调整。此外，为了保持二极管102导通，转换器101在二极管102的阳极上强加电压，使得跨二极管的电压大于二极管的导通阈值。转换器101的功能在于独立于电源电压的可能的波动来维持该电压。该装置的缺陷是电功耗。第一个原因是，使得由转换器101施加在二极管102的阳极上的目标电压与电流调节不相关。由转换器101调节的该目标电压根据所使用的二极管的类型来限定。然而，必需提供冗余来确保跨二极管102施加的电压足以保持二极管102导通，而与制造容限和装置的操作条件例如温度变化无关。该冗余导致在DC/DC转换器101的级别上的附加功耗。电功耗的第二个原因是，存在与二极管102串联的电流源(晶体管103)。图2示出了用于控制二极管的光强度的通常装置的另一个示例。与图1的装置相比，图2的装置包括用于控制二极管中的电流的电路(电流驱动器)，其替换图1的由差分放大器105、晶体管103和电阻器104形成的组件。控制电路203一方面耦合在二极管102的阴极与地施加端子108之间，另一方面连接到降压-升压DC/DC转换器101。控制电路203还包括施加控制电压VCOM’的端子207。电路203根据控制电压VCOM’经由内部电流源203’在二极管102中强加电流。与图1的装置的区别在于，存在于转换器101与电路203之间的反馈回路使得能够确保跨二极管102施加最小电压来使二极管102导通，而与制造容限和操作条件无关。这样的装置因而使得能够去掉在图1的装置情况中提供的必要冗余。这带来对于由转换器101导致的电功耗的改善。然而，在控制电路203中存在的与二极管102串联的电流源203’成为能量损耗的显著来源。根据下述的实施例，提供去掉与二极管串联的电流源。图3示出了用于控制激光二极管或发光二极管的光强度的装置的另一实施例。该装置包括二极管102和电阻器104，它们串联在电压VANODE施加电路301在二极管的阳极上的输出端子306与地连接端子108之间。电路301还包括耦合到二极管102的阴极的输入端子310、耦合到二极管102的阳极的输入端子308、向其施加有控制电压VCOM的输入端子307以及施加电源电压VCC的端子106。电路301本身包括未在这里详细说明的DC/DC转换器。电路301根据设置点VCOM在二极管102的阳极上强加电压VANODE来控制流过二极管102的电流。该施加在二极管的阳极上的电压由两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制二极管的装置，包括：第一端子，被配置为接收第一电源电压；第二端子，被配置为接收第二电源电压；电路，被配置为在第三端子上施加电压，所述第三端子被配置为连接到所述二极管的阳极，所述第三端子连接到所述电路的第一输入端子；所述电路的第二输入端子；以及电阻器，被耦合在所述第二端子和第四端子之间，所述电阻器被配置为耦合到所述二极管的阴极，所述第四端子耦合到所述电路的第三输入端子；其中所述电路包括：转换器电路，被配置为根据所述第一输入端子处的信号和控制信号产生施加到所述第三端子的所述电压；比较器，被配置为将所述第二输入端子处的信号与所述第三输入端子处的信号进行比较，以产生误差信号；和加法器，被配置为选择性地将所述误差信号添加到预设电压，以产生所述控制信号用于施加到所述转换器电路。

【技术特征摘要】
2015.12.24 FR 15633531.一种用于控制二极管的装置，包括：第一端子，被配置为接收第一电源电压；第二端子，被配置为接收第二电源电压；电路，被配置为在第三端子上施加电压，所述第三端子被配置为连接到所述二极管的阳极，所述第三端子连接到所述电路的第一输入端子；所述电路的第二输入端子；以及电阻器，被耦合在所述第二端子和第四端子之间，所述电阻器被配置为耦合到所述二极管的阴极，所述第四端子耦合到所述电路的第三输入端子；其中所述电路包括：转换器电路，被配置为根据所述第一输入端子处的信号和控制信号产生施加到所述第三端子的所述电压；比较器，被配置为将所述第二输入端子处的信号与所述第三输入端子处的信号进行比...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·亚诺，
申请(专利权)人：意法半导体ALPS有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR