一种TOF光源电路制造技术

技术编号:27086833 阅读:19 留言:0更新日期:2021-01-15 15:29
本实用新型专利技术涉及一种TOF光源电路,包括电源模块、驱动芯片、功率晶体管、TOF光源和低感值电容;电源模块输出端连接TOF光源的正极,以输出直流电压至TOF光源的正极;功率晶体管输出端连接功率晶体管的栅极,功率晶体管的漏极连接TOF光源的负极,功率晶体管的源极接地;其中,TOF光源的正极连接低感值电容的一端,低感值电容另一端接地,低感值电容与TOF光源的距离大于或等于0.1mm,且小于或等于0.4mm。本实用新型专利技术提供的TOF光源电路,能够提供大驱动电流,提升TOF光源的光功率,减小脉冲的上升时间和下降时间,进而实现TOF光源的快速响应。

【技术实现步骤摘要】
一种TOF光源电路
本技术涉及TOF
,尤其涉及一种TOF光源电路。
技术介绍
TOF(TimeOfFlight)技术,即传感器发出经过调制的近红外光,遇到物体后反射,传感器通过计算红外光线发射和反射时间差或相位差,来计算被拍摄物体的距离,以产生深度信息,并且进一步结合传统的相接拍摄,从而将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的图形方式呈现出来。TOF技术主要应用在3D摄像领域,远距离的3D信息采集,也让TOF的应用范围更广、想象空间更大。只要是合理范围内的物体,都可以通过TOF进行3D建模,建模完后的信息可通过AR、全息投影等方式将3D信息展现出来。比如3D试装、AR装潢、AR游戏、体感游戏、全息影像交互等都可以通过TOF技术实现。未来5G网络带来的高带宽,为3D视觉技术提供了信息传输的保障,未来的3D视频通话、虚景+虚景的远程VR,虚景+实景的远程AR,实景+实景的远程JR等泛在现实使用场景将迎来爆发式应用。而对于TOF光源,其响应时间是一项重要指标,也是其优于其他技术之处,因此需要不断提升TOF光源的光功率,降低其上升时间(RiseTime)和下降时间(FallTime),实现TOF光源的快速响应。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的目的在于提供一种TOF光源电路,能够提供大驱动电流,提升TOF光源的光功率,降低其上升时间和下降时间,实现TOF光源的快速响应。为实现上述目的,本技术提供一种TOF光源电路,包括电源模块、驱动芯片、功率晶体管、TOF光源和低感值电容;所述电源模块输出端连接所述TOF光源的正极,以输出直流电压至所述TOF光源的正极;所述驱动芯片的输出端连接所述功率晶体管的栅极,以输出栅极电压,所述功率晶体管的漏极连接所述TOF光源的负极,所述功率晶体管的源极接地;其中,所述TOF光源的正极连接所述低感值电容的一端,所述低感值电容另一端接地,所述低感值电容与所述TOF光源的距离大于或等于0.1mm,且小于或等于0.4mm。作为其中一种实施方式,所述低感值电容采用0306封装尺寸。作为其中一种实施方式,所述TOF光源电路还包括第一电源、第一电容、第二电容以及第三电容;所述第一电源的输出端连接所述驱动芯片的电源输入端,以提供工作电压;所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容一端依次并列地连接于所述第一电源的输出端,所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容的另一端接地。作为其中一种实施方式,所述第一电容的容值大于所述第二电容的容值,所述第二电容的容值大于所述第三电容的容值。作为其中一种实施方式,所述光源电路还包括第四电容和第五电容,所述第四电容和所述第五电容一端依次并列地连接于所述电源模块的输出端,所述第四电容和所述第五电容另一端接地,所述第四电容和所述第五电容的容值均大于所述低感值电容的容值。作为其中一种实施方式,所述驱动芯片为LMG1020,所述驱动芯片的第一控制脚连接感光芯片,以接收外部脉冲信号,所述驱动芯片的第二控制脚连接一分压电路,以接收电压;其中,所述分压电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端连接所述驱动芯片的电源输入端,所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端接地,所述第二控制脚连接所述第一电阻的第二端。作为其中一种实施方式,所述驱动芯片的输出端还连接第三电阻,所述第三电阻的阻值为0欧姆。作为其中一种实施方式,所述功率晶体管为氮化镓功率晶体管。作为其中一种实施方式,所述TOF光源为VCSEL,所述VCSEL的正极的两个管脚分别连接一低感值电容。作为其中一种实施方式,所述TOF光源电路设置于至少一电路板上,每个电路板具有至少一个散热孔。综上,本技术提供的TOF光源电路,通过驱动芯片导通功率晶体管,使TOF光源工作产生光线,并在TOF光源的正极连接低感值电容,并且低感值电容与TOF光源邻近设置,减小电容回路,以便快速放电,进而实现TOF光源的快速响应。附图说明图1示出本技术实施例1的TOF光源电路的框图示意图。图2示出本技术实施例2的TOF光源电路的具体电路图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例,仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本技术。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。需要说明的是,为了描述时清楚、简便,下文在描述不同实施例时,不同图中相同的部件使用相同的标记。实施例1请参考图1,图1示出本技术实施例1的TOF光源电路的框图示意图。如图1所示,该TOF光源电路包括电源模块10、驱动芯片11、功率晶体管12、TOF光源13和低感值电容14。电源模块10的输出端连接TOF光源13的正极,以输出直流电压至TOF光源13的正极。驱动芯片11的输出端连接功率晶体管12的栅极,以输出栅极电压,功率晶体管12的漏极连接TOF光源13的负极,功率晶体管12的源极接地。其中,TOF光源13的正极连接低感值电容14的一端,低感值电容14另一端接地,并且低感值电容14与TOF光源13的距离大于或等于0.1mm,且小于或等于0.4mm。具体地,该TOF光源电路可以被应用于各种电子设备,例如智能手机、可穿戴设备、测距设备、平板电脑以及立体成像设备等。该TOF光源电路中,电源模块10提供直流电压给TOF光源13的正极,驱动芯片11通过输出栅极电压至功率晶体管12的栅极,以导通功率晶体管的漏极和源极,进而使得TOF光源13工作产生光线,如激光。TOF光源13的正极连接一低感值电容14,且该低感值电容14的设置位置靠近TOF光源设置,且越近越好,低感值电容14可以设置为距离TOF光源0.1mm至0.4mm,而在满足设计要求的前提下,低感值电容14距离TOF光源0.2mm时效果最佳。通过以如此方式设置低感值电容14可以使电容回路短,进而放电快,在一实施方式中,可以使上升时间和下降时间均小于1纳秒。值得一提的是,该光源电路是预定功率的光源电路,也就是说,可以按照不同的要求设计该光源电路,从而调整TOF光源电路的输出功率,使其满足不同的功率需求,例如该电源模块可以选择输出预设范围内的直流电压。对于TOF光源,其可以为VCSEL(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser,垂直腔面发射激光器)或近红外发射器等光源。实施例2请参考图2,图2示出本技术实施例2的TOF光源电路的具体电路图。本实施例中以驱动芯片U1的型号为LMG1020,功率晶体管U2的型号为氮化镓功率晶体管EPC2051,TOF光源U3为VCSEL为例进行具体说明,当然此处各模块还可以选用其它型号,并不局限于上述各型号。如图2所示,TOF光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TOF光源电路,其特征在于,包括电源模块、驱动芯片、功率晶体管、TOF光源和低感值电容;/n所述电源模块输出端连接所述TOF光源的正极,以输出直流电压至所述TOF光源的正极;/n所述驱动芯片的输出端连接所述功率晶体管的栅极,以输出栅极电压,所述功率晶体管的漏极连接所述TOF光源的负极,所述功率晶体管的源极接地;/n其中,所述TOF光源的正极连接所述低感值电容的一端,所述低感值电容另一端接地,所述低感值电容与所述TOF光源的距离大于或等于0.1mm,且小于或等于0.4mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种TOF光源电路,其特征在于,包括电源模块、驱动芯片、功率晶体管、TOF光源和低感值电容;
所述电源模块输出端连接所述TOF光源的正极,以输出直流电压至所述TOF光源的正极;
所述驱动芯片的输出端连接所述功率晶体管的栅极,以输出栅极电压,所述功率晶体管的漏极连接所述TOF光源的负极,所述功率晶体管的源极接地;
其中,所述TOF光源的正极连接所述低感值电容的一端,所述低感值电容另一端接地,所述低感值电容与所述TOF光源的距离大于或等于0.1mm,且小于或等于0.4mm。


2.根据权利要求1所述的TOF光源电路,其特征在于,所述低感值电容采用0306封装尺寸。


3.根据权利要求1所述的TOF光源电路,其特征在于,所述TOF光源电路还包括第一电源、第一电容、第二电容以及第三电容;
所述第一电源的输出端连接所述驱动芯片的电源输入端,以提供工作电压;
所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容一端依次并列地连接于所述第一电源的输出端,所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容的另一端接地。


4.根据权利要求3所述的TOF光源电路,其特征在于,所述第一电容的容值大于所述第二电容的容值,所述第二电容的容值大于所述第三电容的容值。


5.根据权利要求1所述的TOF光源电路,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗建文王旭
申请(专利权)人:昆山丘钛微电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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