一种适用于激光测距的APD反向偏压温度自适应电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于激光测距的APD反向偏压温度自适应电路，包括探测器电路，还包括MCU最小系统、反向偏压生成电路、温度检测电路，所述反向偏压生成电路包括驱动芯片U5、MOS管Q4、二极管D3、电感L3、电感L6，所述温度检测电路包括温度传感器U11；本实用新型专利技术能够有效提高APD探测器在不同环境温度下的工作性能，减小温度变化对APD探测器灵敏度的影响，大大提高了响应速度、灵敏度、安全性。本实用新型专利技术满足在各种极端条件的环境下进行测试，实现完全自适应的最优化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于激光测距的APD反向偏压温度自适应电路
本技术属于激光光电
，涉及APD探测器所需反向偏压电路，具体涉及一种适用于激光测距的APD反向偏压温度自适应电路。
技术介绍
APD探测器的工作原理是：雪崩光电二极管（APD）利用入射光信号转换成半导体器件内的光电子，在此基础上，利用反向偏压产生的雪崩击穿原理对光电子进行雪崩式放大，具有响应速度高、响应速度快，体积小等突出优点，因而在激光测距中成为了激光回波接收的首选探测器。目前市场上已有的APD探测器反向偏压生成电路多是固定电压值模式，而APD探测器实际使用中会遇到不同的环境温度，所以会有不同的最佳工作点及性能参数。例如，激光测距机的探测器在高温下工作时需45V偏压，常温下需要40V偏压，低温下需要30V偏压，传统设计APD反向偏压不随温度变化或者是粗略的范围变化，不能实现探测器模块的最优性能。鉴于现有的驱动电路温度适应性差，现提出一种可根据温度自适应调节APD所需反向偏压的电路。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供了一种适用于激光测距的APD反向偏压温度自适应电路，有效提高APD探测器在不同环境温度下的工作性能，减小温度变化对APD探测器灵敏度的影响，大大提高了响应速度、灵敏度、安全性。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种适用于激光测距的APD反向偏压温度自适应电路，包括探测器电路，还包括MCU最小系统、反向偏压生成电路、温度检测电路，所述反向偏压生成电路、温度检测电路分别与MCU最小系统连接，反向偏压生成电路与探测器电路连接；所述MCU最小系统从所述温度检测电路读取温度信息，MCU最小系统控制所述反向偏压生成电路生成合适的APD反向偏压，所述反向偏压生成电路为所述探测器电路提供工作需要的APD反向偏压；所述反向偏压生成电路包括驱动芯片U5、MOS管Q4、二极管D3、电感L3、电感L6，所述驱动芯片U5的10脚连接MOS管Q4的栅极，MOS管Q4的漏极与二极管D3连接并通过电容C31接地，MOS管Q4的源极接地；所述驱动芯片U5的11脚通过电感L3与MOS管Q4的漏极连接，驱动芯片U5的11脚通过并联的电容C28、电容C32后接地，驱动芯片U5的11脚连接正电源GL；所述驱动芯片U5的4脚通过电阻R18与5脚连接，电阻R18的一端分别连接电感L6、连接电容C45后接地，所述驱动芯片U5的5脚、7脚之间连接有串联的电容C44、电阻R24，电阻R21与串联后的电容C44、电阻R24并联，所述驱动芯片U5的5脚连接电感L6，电感L6的一端通过电容C45接地，另一端分别接地、接电源APD+；所述温度检测电路包括温度传感器U11，温度传感器U11的2脚、3脚之间连接电容C50，温度传感器U11的1脚为VDD端并接入电压V02、2脚为VOUT端、3脚接地。进一步的，所述MCU最小系统采用STM32系列单片机。进一步的，所述MCU最小系统的7脚为复位端口，MCU最小系统的1脚为U1输出。进一步的，所述MCU最小系统分别连接有调试接口、ARM去耦电容。进一步的，所述驱动芯片U5的6脚通过电阻R23与7脚连接后再通过电阻R25接地。进一步的，所述驱动芯片U5的8脚通过串联的电阻R17、电容C39后接地。进一步的，所述驱动芯片U5的9脚接地。进一步的，所述反向偏压生成电路的正电源GL为+5V。进一步的，所述温度传感器U11的2脚的VOUT端为+3.3V。本技术的有益效果是：本技术的一种适用于激光测距的APD反向偏压温度自适应电路，有效提高APD探测器在不同环境温度下的工作性能，减小温度变化对APD探测器灵敏度的影响，大大提高了响应速度、灵敏度、安全性。本技术满足在各种极端条件的环境下进行测试，实现完全自适应的最优化处理；本技术中，包括MCU最小系统、反向偏压生成电路、温度检测电路，所述反向偏压生成电路、温度检测电路分别与MCU最小系统连接，反向偏压生成电路与探测器电路连接；所述MCU最小系统从所述温度检测电路读取温度信息，MCU最小系统控制所述反向偏压生成电路生成合适的APD反向偏压，所述反向偏压生成电路为所述探测器电路提供工作需要的APD反向偏压；各个模块和电路相互配合，逻辑紧密，响应高效、快速，自适应能力强。其中，反向偏压生成电路包括驱动芯片U5、MOS管Q4、二极管D3、电感L3、电感L6，反向偏压生成电路通过MCU最小系统与温度检测电路的实时调控，进而更好地体现温度变化对APD探测器工作性能的影响降低到最小。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的整体原理框图；图2为本技术反向偏压生成电路的电路原理图；图3为本技术温度检测电路的电路原理图；图4为MCU最小系统的原理图。具体实施方式下面给出具体实施例，对本技术的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本技术技术方案为前提的最佳实施例，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。一种适用于激光测距的APD反向偏压温度自适应电路，包括探测器电路，还包括MCU最小系统、反向偏压生成电路、温度检测电路，所述反向偏压生成电路、温度检测电路分别与MCU最小系统连接，反向偏压生成电路与探测器电路连接；所述MCU最小系统从所述温度检测电路读取温度信息，MCU最小系统控制所述反向偏压生成电路生成合适的APD反向偏压，所述反向偏压生成电路为所述探测器电路提供工作需要的APD反向偏压；进一步的，所述的温度检测电路对外界环境温度进行实时检测，随外界温度改变之后输出与温度对应的数据信息；所述的MCU最小系统是电路核心，从温度检测读取温度信息并控制反向偏压生成电路生成合适的APD偏压；所述的反向偏压生成电路是受MCU最小系统的程序控制进而产生APD反向偏压；所述的探测器电路是激光测距的重要电路，反偏电压为其提供工作条件；所述反向偏压生成电路包括驱动芯片U5、MOS管Q4、二极管D3、电感L3、电感L6，所述驱动芯片U5的10脚连接MOS管Q4的栅极，MOS管Q4的漏极与二极管D3连接并通过电容C31接地，MOS管Q4的源极接地；所述驱动芯片U5的11脚通过电感L3与MOS管Q4的漏极连接，驱动芯片U5的11脚通过并联的电容C28、电容C32后接地，驱动芯片U5的11脚连接正电源GL；所述驱动芯片U5的4脚通过电阻R18与5脚连接，电阻R18的一端分别连接电感L6、连接电容C45后接地，所述驱动芯片U5的5脚、7脚之间连接有串联的电容C44、电阻R24，电阻R21与串联后的电容C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于激光测距的APD反向偏压温度自适应电路，包括探测器电路，其特征在于：还包括MCU最小系统、反向偏压生成电路、温度检测电路，所述反向偏压生成电路、温度检测电路分别与MCU最小系统连接，反向偏压生成电路与探测器电路连接；所述MCU最小系统从所述温度检测电路读取温度信息，MCU最小系统控制所述反向偏压生成电路生成APD反向偏压，所述反向偏压生成电路为所述探测器电路提供工作需要的APD反向偏压；/n所述反向偏压生成电路包括驱动芯片U5、MOS管Q4、二极管D3、电感L3、电感L6，所述驱动芯片U5的10脚连接MOS管Q4的栅极，MOS管Q4的漏极与二极管D3连接并通过电容C31接地，MOS管Q4的源极接地；所述驱动芯片U5的11脚通过电感L3与MOS管Q4的漏极连接，驱动芯片U5的11脚通过并联的电容C28、电容C32后接地，驱动芯片U5的11脚连接正电源GL；所述驱动芯片U5的4脚通过电阻R18与5脚连接，电阻R18的一端分别连接电感L6、连接电容C45后接地，所述驱动芯片U5的5脚、7脚之间连接有串联的电容C44、电阻R24，电阻R21与串联后的电容C44、电阻R24并联，所述驱动芯片U5的5脚连接电感L6，电感L6的一端通过电容C45接地，另一端分别接地、接电源APD+；/n所述温度检测电路包括温度传感器U11，温度传感器U11的2脚、3脚之间连接电容C50，温度传感器U11的1脚为VDD端并接入电压V...

【技术特征摘要】
1.一种适用于激光测距的APD反向偏压温度自适应电路，包括探测器电路，其特征在于：还包括MCU最小系统、反向偏压生成电路、温度检测电路，所述反向偏压生成电路、温度检测电路分别与MCU最小系统连接，反向偏压生成电路与探测器电路连接；所述MCU最小系统从所述温度检测电路读取温度信息，MCU最小系统控制所述反向偏压生成电路生成APD反向偏压，所述反向偏压生成电路为所述探测器电路提供工作需要的APD反向偏压；
所述反向偏压生成电路包括驱动芯片U5、MOS管Q4、二极管D3、电感L3、电感L6，所述驱动芯片U5的10脚连接MOS管Q4的栅极，MOS管Q4的漏极与二极管D3连接并通过电容C31接地，MOS管Q4的源极接地；所述驱动芯片U5的11脚通过电感L3与MOS管Q4的漏极连接，驱动芯片U5的11脚通过并联的电容C28、电容C32后接地，驱动芯片U5的11脚连接正电源GL；所述驱动芯片U5的4脚通过电阻R18与5脚连接，电阻R18的一端分别连接电感L6、连接电容C45后接地，所述驱动芯片U5的5脚、7脚之间连接有串联的电容C44、电阻R24，电阻R21与串联后的电容C44、电阻R24并联，所述驱动芯片U5的5脚连接电感L6，电感L6的一端通过电容C45接地，另一端分别接地、接电源APD+；
所述温度检测电路包括温度传感器U11，温度传感器U11的2脚、3脚之间连接电容C50，温度传感器U11的1脚为VDD端并接入电压V02、2脚为VOUT端、3脚接地。

【专利技术属性】
技术研发人员：董涛，罗潇，郭凯凯，
申请(专利权)人：洛阳顶扬光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41