一种脉宽调制的发光器自动功率控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种脉宽调制的发光器自动功率控制方法及系统。该方法包括：通过脉宽调制模块设置发光驱动输入信号的预设脉宽；将所述发光驱动输入信号传输给发光驱动模块；所述发光驱动模块的输出信号驱动发光模块发光；所述脉宽调制模块检测发光模块发光的时间，当发光的时间达到预设脉宽时，发光驱动模块驱动发光模块停止发光。本发明专利技术采用脉宽调制模块，对输入到发光驱动模块的输入信号进行脉宽调节，使得发光驱动模块的输出信号的脉宽不再由输入信号的脉宽来决定，不仅能有效补偿外接环境(如温度)对光驱动信号的畸变，还能在不改变发光器电流的情况下实现自动功率控制，从而避免了功率改变对测距精度的影响。

A kind of automatic power control method and system of light-emitting device based on PWM

The invention provides a pulse width modulation automatic power control method and a system of a luminous device. The method includes: setting the preset pulse width of the light-emitting driving input signal through the pulse width modulation module; transmitting the light-emitting driving input signal to the light-emitting driving module; the output signal of the light-emitting driving module drives the light-emitting module to light up; the pulse width modulation module detects the light-emitting time of the light-emitting module, and the light-emitting driving module drives the light-emitting when the light-emitting time reaches the preset pulse width The light module stops emitting. The invention adopts a pulse width modulation module to adjust the pulse width of the input signal input to the light-emitting drive module, so that the pulse width of the output signal of the light-emitting drive module is no longer determined by the pulse width of the input signal, which can not only effectively compensate the distortion of the optical drive signal caused by the external environment (such as temperature), but also realize automatic power control without changing the current of the light-emitting device, so as to avoid The influence of power change on ranging accuracy is avoided.

【技术实现步骤摘要】
一种脉宽调制的发光器自动功率控制方法及系统
本专利技术涉及发光器
，具体涉及一种脉宽调制的发光器自动功率控制方法及系统。
技术介绍
近些年来对于中短距离的高精度测距的需求越来越大，包括人脸识别，3D建模，安防监控，甚至是无人飞机或汽车的自动驾驶等等应用场景下，都需要用到高速高精度的距离测量。目前主流的测距方案如图1所示，大都是通过主动发光打到障碍物上并接收反射回来的光束，通过对发射光和反射光的某些特性进行比对，例如时间差，相位差等信息，从而换算得到距离信息。另外通过持续高速精确探测距离信息，还能实现对探测目标的识别，跟踪，速度监测甚至移动轨迹预判等人工智能化的操作。随着光学测距的民用需求越来越广，发光器的输出功率变得越来越高，应用环境也越来越苛刻，因此对发光器的抗干扰以及对人眼安全的要求也变得越来越高。越来越多的方案里尝试采用自动功率控制。现有的功率控制通常是调节驱动发光器的电流大小。但由于发光器本身以及发光驱动芯片对不同电流大小的响应速度很难做到完全一致，而这种不一致也会导致发光驱动芯片无法在所有功率挡位都满足测距精度的要求，因而需要矫正，而模组校正需要的时间成本很高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种脉宽调制的发光器自动功率控制方法能补偿外界环境对光驱动信号的畸变，在不改变发光器电流的情况下实现自动功率控制，从而避免了功率改变对测距精度的影响，提高了测量精度。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种脉宽调制的发光器自动功率控制方法，所述方法包括步骤：<br>通过脉宽调制模块设置发光驱动输入信号的预设脉宽；将所述发光驱动输入信号传输给发光驱动模块；所述发光驱动模块的输出信号驱动发光模块发光；所述脉宽调制模块检测发光模块发光的时间，当发光的时间达到预设脉宽时，发光驱动模块驱动发光模块停止发光。优选的，所述方法还包括步骤：所述脉宽调制模块实时检测所述发光驱动模块的输出信号，使得所述发光驱动信号的输出信号的脉宽等于所述脉宽调制模块设置的预设脉宽。优选的，所述方法还包括：判断发光模块的输出光功率是否大于预设值，若是，则通过脉宽调制模块调节脉宽。优选的，所述脉宽的开始时间由时钟系统产生的电压或者电流产生。优选的，所述时钟系统包括锁相环或延时锁定回路。本专利技术还提供了一种脉宽调制的发光器自动功率控制系统，所述系统包括：脉宽调制模块，用于设置发光驱动输入信号的预设脉宽；发光驱动模块，接收所述发光驱动输入信号；发光模块，所述发光驱动模块的输出信号驱动所述发光模块发光；所述脉宽调制模块检测发光模块发光的时间，当发光的时间达到预设脉宽时，发光驱动模块驱动发光模块停止发光优选的，所述系统还包括：光强检测模块，用于判断发光模块的输出光功率是否大于预设值，若是，则通过脉宽调制模块调节脉宽优选的，所述系统还包括时钟系统，所述脉宽的开始时间由时钟系统产生的电压或者电流产生。相对于现有技术中的方案，本专利技术的优点：本专利技术实施例提出的一种脉宽调制的发光器自动功率控制方法及系统，采用脉宽调制模块，对输入到发光驱动模块的输入信号进行脉宽调节，使得发光驱动模块的输出信号的脉宽不再由输入信号的脉宽来决定，不仅能有效补偿外接环境(如温度)对光驱动信号的畸变，还能在不改变发光器电流的情况下实现自动功率控制，从而避免了功率改变对测距精度的影响。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：图1所示为本专利技术一种脉宽调制的发光器自动功率控制方法的流程示意图。图2所示为脉宽调制模块的工作时序图。图3所示为一种脉宽调制的发光器自动功率控制系统的示意图。具体实施方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。请参考图1所示为本专利技术一种基于脉宽调制的发光器自动功率控制方法的流程示意图，所述方法包括如下步骤：步骤S1：通过脉宽调制模块设置发光驱动输入信号的预设脉宽；所述脉宽调制模块内预先设置了多个期望的脉宽，即脉冲宽度。用户可以通过数字控制选择一个预设脉宽即初始的脉宽。步骤S2：将所述发光驱动输入信号传输给发光驱动模块；步骤S3：所述发光驱动模块的输出信号驱动发光模块发光；步骤S4：所述脉宽调制模块检测发光模块发光的时间，当发光的时间达到预设脉宽时，发光驱动模块驱动发光模块停止发光。本专利技术中，当发光驱动模块输出电平信号驱动发光模块开始发光时，脉冲调制模块开始检测发光模块发光的时间，当发光模块发光的时间达到预设的脉冲宽度时，发光驱动模块驱动发光模块停止发光。本专利技术中，所述脉宽调制模块实时检测所述发光驱动模块的输出信号，调节所述信号使得所述发光驱动信号的输出信号的脉宽等于所述脉宽调制模块设置的预设脉宽，当脉宽调制模块的调制窗口开启时，发光驱动模块开始驱动发光模块进行发光。当调制窗口关闭时，发光驱动模块的输出被拉低即输出低电平信号，立刻停止驱动发光模块。调制窗口的宽度完全由该模块的预设脉宽来决定。如此可确保发光驱动模块的输出的高电平信号的开始时间能够准确的跟随脉宽调制模块中调制窗口开启的时间。请参考图2所示为脉宽调制模块的工作时序图。本专利技术中，发光驱动模块的输出信号是高电平还是低电平完全由脉宽调制模块来控制。当驱动输入信号为高电平时，触发脉宽调制模块的脉宽调制窗口开启，发光驱动模块输出高电平，驱动发光模块开始发光。本专利技术中脉冲调制窗口开启的时间T1是固定不变的。一旦脉宽调制窗口开启的时间T1达到固定时间后，控制调制窗口关闭，发光驱动模块输出低电平，发光模块停止发光。本专利技术还包括以下步骤：本专利技术还包括光强检测模块，用于判断发光模块的输出光功率是否大于预设值，若是，则通过脉宽调制模块调节脉宽。本专利技术中，通过光强检测模块检测发光模块输出的光功率的大小，当发光模块输出的光功率大于预设值时，即如果光功率过大，光强超过了标准，不符合人眼安全时，通过数字引擎通知脉宽调制模块，脉宽调制模块控制脉冲的宽度减小，优选的，脉宽调制模块控制脉宽减小一个档位，即脉宽调制模块控制光源开始的时间调小一个档位，例如原来脉冲的宽度设为n*T0，调小一个档位后改设为(n-1)*T0。本专利技术中，脉宽调制模块实时检测发光驱动模块的输出状态，确保发光驱动模块的输出的高电平信号的开始时间能够准确的跟随脉宽调制模块中调制窗口开启的时间。本专利技术中，所述脉宽的宽度即脉冲调制窗口开启的时间T1可以由锁相环(PLL)或延时锁定回路(DLL)，或任何高精度时钟系统产生的电压(或电流)驱动常规的延时单元电路来实现。由此类时钟系统产生的电压(电流)驱动的延时单元具有很高的抗噪能力，可以有效衰减诸如电源电压或温度等因素对延时时间的影响。并且可以方便地选择延时时间。不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉宽调制的发光器自动功率控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：/n通过脉宽调制模块设置发光驱动输入信号的预设脉宽；/n将所述发光驱动输入信号传输给发光驱动模块；/n所述发光驱动模块的输出信号驱动发光模块发光；/n所述脉宽调制模块检测发光模块发光的时间，当发光的时间达到预设脉宽时，发光驱动模块驱动发光模块停止发光。/n

【技术特征摘要】
1.一种脉宽调制的发光器自动功率控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
通过脉宽调制模块设置发光驱动输入信号的预设脉宽；
将所述发光驱动输入信号传输给发光驱动模块；
所述发光驱动模块的输出信号驱动发光模块发光；
所述脉宽调制模块检测发光模块发光的时间，当发光的时间达到预设脉宽时，发光驱动模块驱动发光模块停止发光。


2.如权利要求1所述的脉宽调制的发光器自动功率控制方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
所述脉宽调制模块实时检测所述发光驱动模块的输出信号，使得所述发光驱动信号的输出信号的脉宽等于所述脉宽调制模块设置的预设脉宽。


3.如权利要求1所述的脉宽调制的发光器自动功率控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断发光模块的输出光功率是否大于预设值，若是，则通过脉宽调制模块调节脉宽。


4.如权利要求2所述的脉宽调制的发光器自动功率控制方法，其特征在于，所述脉宽的开始时间由时钟系统产生的电压或者电流产生。


5.如权利要求4所述的脉宽调制的发光器自动功率控制方法，其特征在于，所述时钟系统包括锁相环或延时锁定回路。


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【专利技术属性】
技术研发人员：潘扬，李丹，郭淦，严冬勤，
申请(专利权)人：炬佑智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32