驱动装置、发光装置以及驱动方法制造方法及图纸

技术编号:35558903 阅读:18 留言:0更新日期:2022-11-12 15:41
本公开涉及驱动装置(113)包括温度监测电路(33)、余量电压监测电路(37)、电源电压监测电路(32)和控制单元(1)。温度监测电路(33)在发光元件(121)的测试发光时段中检测驱动发光元件(121)的驱动电路(31)的温度。余量电压监测电路(37)在测试发光时段中检测驱动电路(31)的余量电压。电源电压监测电路(32)在测试发光时段中检测提供给发光元件(121)的电源电压。控制单元(1)根据取决于驱动电路(31)的温度而变化的发光元件(121)的输入/输出电势差来调整测试发光时段中的电源电压,以获得使规定的驱动电流流过发光元件(121)足够的余量电压。压。压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驱动装置、发光装置以及驱动方法


[0001]本公开涉及一种驱动装置、一种发光装置以及一种驱动方法。

技术介绍

[0002]使用发光元件(诸如半导体激光器)的飞行时间(ToF)方法的测距装置需要利用具有较高频率的脉冲发射具有较高输出的激光,以便延长测量距离并提高安全性。在利用具有较高频率的脉冲发射具有较高输出的激光的情况下,驱动发光元件的驱动装置需要优化发光元件的驱动电流。
[0003]因此,存在一种驱动装置,该驱动装置使发光元件在进行距离测量之前进行测试发光,进行控制以在测试发光时段中抑制发光元件的驱动电流的变化,然后,使发光元件进行用于距离测量的主发光(例如,参见专利文献1)。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利申请公开号2019

096642。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的问题
[0008]然而,传统的驱动装置在低功耗方面具有改进的空间。
[0009]因此,本公开提出了能够降低发光元件的功耗的驱动装置、发光装置和驱动方法。
[0010]问题的解决方案
[0011]根据本公开,提供了一种驱动装置。驱动装置包括温度监测电路、余量电压监测电路、电源电压监测电路和控制单元。温度监测电路在发光元件的测试发光时段中检测驱动发光元件的驱动电路的温度。余量电压监测电路在测试发光时段中检测驱动电路的余量电压。电源电压监测电路在测试发光时段中检测提供给发光元件的电源电压。控制单元根据取决于驱动电路的温度而变化的发光元件的输入/输出电势差来调节测试发光时段中的电源电压,以便获得使规定的驱动电流流过发光元件所需且足够的余量电压。
附图说明
[0012]图1是示出根据本公开的实施方式的测距模块的配置实例的示图。
[0013]图2是示出根据本公开的实施方式的LDD的配置实例的示图。
[0014]图3是示出了根据本公开的实施方式的驱动电路的配置实例的电路图。
[0015]图4是示出了根据本公开的实施方式的驱动电路的配置实例的电路图。
[0016]图5是示出根据本公开的实施方式的温度、LD电流值与VOP之间的关系的示图。
[0017]图6是示出根据本公开的实施方式的发光装置的变形例的示图。
[0018]图7是示出了根据本公开的实施方式的LDD的操作的时序图。
[0019]图8是示出了根据本公开的实施方式的由LDD的控制单元执行的处理的实例的流
程图。
具体实施方式
[0020]在下文中,将参考附图详细描述本公开的实施方式。另外,在以下的各实施方式中,对相同部分标注相同标号并省略重复说明。
[0021][1.测距模块的配置实例][0022]图1是示出根据本公开的实施方式的测距模块的配置实例的示图。图1中所示的测距模块100是通过飞行时间(ToF)方法测量到物体的距离的装置。测距模块100发射激光,接收由物体反射的激光,并且基于从激光的发射到激光的接收的时间或者发射光和反射光之间的相位差,来测量到物体的距离。
[0023]测距模块100包括衬底111、光学模块112、驱动装置(在后文中描述为“LDD:激光二极管驱动器”)113、透镜114、距离图像传感器115和大规模集成电路(LSI)116。
[0024]光学模块112、LDD 113、透镜114、距离图像传感器115和LSI 116设置在衬底111上。光学模块112和LDD 113用作发射激光的发光装置101。
[0025]光学模块112包括发光元件(在下文中,描述为“LD:激光二极管”)121、光电二极管(PD)122以及扩散器123。LD 121发射具有预定波长的激光。LD 121根据LDD 113的控制发射用于测量到物体的距离的激光。
[0026]PD 122是用于测量从LD121发射的激光的强度的光接收元件。PD 122输出与接收的光量对应的光接收信号。PD 122接收作为从LD 121发射的激光的一部分的返回光,被扩散器123反射,并返回,并输出与接收的返回光的量相对应的光接收信号。
[0027]扩散器123是被设置成使得从LD 121发射的激光满足由国际电工委员会(IEC)等定义的安全标准的扩散构件。从LD 121发射的激光穿过扩散器123以变为扩散光。激光的一部分被扩散器123反射,并且返回光被PD 122接收。
[0028]LDD 113向LD 121提供驱动电流以控制LD 121的驱动。此外,LDD113基于从PD 122接收的光接收信号执行用于控制从LD 121发射的激光的强度的自动功率控制(APC)。
[0029]透镜114在距离图像传感器115的光接收表面上形成反射光的图像,反射光是从LD 121发射并从物体反射的激光。距离图像传感器115是ToF方法的距离图像传感器,并且针对每个像素检测到物体的距离(深度)。例如,距离图像传感器115针对每个像素检测从LD 121发射的激光与来自物体的反射光之间的相位差,并将指示相位差的信息输出到LSI 116。
[0030]LSI 116控制LDD 113和距离图像传感器115。此外,LSI 116基于从距离图像传感器115输入的与相位差有关的信息导出到物体的距离。要注意的是,在图1中所示的测距模块100的配置是一个实例,并且可以使用其他配置,只要可以执行使用ToF方法的距离测量。
[0031][2.LDD的配置实例][0032]接下来,将参考图2描述LDD 113的配置实例。图2是示出根据本公开的实施方式的LDD的配置实例的示图。如图2所示,LDD 113包括控制单元1、DCDC转换器2以及激光二极管驱动器集成电路(LDDIC)3。
[0033]LDDIC3包括驱动电路(在下文中,描述为“驱动器31”)、电源电压(在下文中,描述为“LDVCC”)监测电路32、温度监测电路33、选择器34、AD转换器35、以及逻辑电路36。驱动器31包括金属氧化物半导体(MOS)晶体管和余量(headroom,净空)(在下文中,描述为“HR”)电
压监测电路37。
[0034]控制单元1连接至DCDC转换器2和LDDIC 3。DCDC转换器2连接至LD 121的正极和LDVCC监测电路32。另外,DCDC转换器2隔着电容器124与地连接。LD 121具有连接到驱动器31的负极。
[0035]另外,虽未图示,但控制单元1与LSI 116连接。控制单元1根据LSI116的控制,控制DCDC转换器2的操作,以调节将被供应到LD 121的直流电流的LDVCC。此外,控制单元1根据LSI 116的控制,导通驱动器31中的MOS晶体管并且将驱动电流提供至LD 121,以使LD 121发光。
[0036]此处,将参考图3和图4描述驱动器31的配置实例。图3和图4是示出根据本公开的实施方式的驱动电路的配置实例的电路图。如图3所示,驱动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种驱动装置,包括:温度监测电路,在发光元件的测试发光时段中检测驱动所述发光元件的驱动电路的温度;余量电压监测电路,在所述测试发光时段中检测所述驱动电路的余量电压;电源电压监测电路,在所述测试发光时段中检测提供给所述发光元件的电源电压;以及控制单元,根据所述发光元件的输入/输出电势差来调节所述测试发光时段中的所述电源电压,以获得使规定的驱动电流流过所述发光元件所需且足够的余量电压,所述发光元件的所述输入/输出电势差根据所述驱动电路的所述温度而变化。2.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,所述驱动电路包括串联连接在地和所述发光元件的负极之间的晶体管,所述发光元件具有连接到供应所述电源电压的布线的正极,以及所述余量电压监测电路检测所述发光元件的所述负极与所述地之间的电势差,作为所述余量电压。3.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,所述驱动电路包括串联连接在供应所述电源电压的布线与所述发光元件的正极之间的晶体管,所述发光元件具有连接至地的负极,以及所述余量电压监测电路检测供应所述电源电压的所述布线与所述发光元件的所述正极之间的电势差,作为所述余量电压。4.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,所述控制单元基于指示所述发光元件的驱动电流与所述发光元件的输入/输出电压差之间的关系的信息,来调整所述电源电压,其中,所述发光元件的所述驱动电流根据所述驱动电路的所述温度而变化。5.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,所述驱...

【专利技术属性】
技术研发人员:增满直树上水流隼人
申请(专利权)人:索尼半导体解决方案公司
类型:发明
国别省市:

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