[0001] 本公开涉及照明技术领域， 尤其涉及一种固态光源驱动装置和投影设备。

背景技术

[0002] 随着固态光源尤其是 LD （Laser Diode, 半导体激光器） 技术的发展， 各类激光 产品广泛采用 LD激光技术， 例如， 采用 LD激光技术的投影设备作为一类激光产 品正逐渐增多。 目前， LD激光电路中的普遍采用多通道控制器来对电� ��的电压 和电流进行处理后以恒流恒压的方式对 LD激光电路进行驱动。

发明概述

技术问题

[0003] 但是， LD激光电路对电压和电流的变化较为敏感。 当激光产品的电路系统中 电流和电压波动较大甚至发光二极管短路的情 况下， LD激光电路中的元件将被 损毁。 因此， 如何对 LD激光电路进行保护， 成为亟待解决的问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 有鉴于此， 本公开提出了一种固态光源驱动装置和投影设 备。

[0005] 根据本公开的一方面， 提供了一种固态光源驱动装置， 包括：

[0006] 驱动模块， 通过开关电路与供电电源连接， 用于对所述供电电源输出的电信号 进行变压和恒流处理， 得到光束驱动信号；

[0007] 光束发射模块， 其与所述驱动模块连接， 用于接收来自所述驱动模块的光束驱 动信号， 并发出光束；

[0008] 过流保护模块， 其与所述光束发射模块和所述开关电路分别连 接， 用于在所述 光束发射模块短路的情况下， 通过所述开关电路控制所述驱动模块与所述供 电 电源断开连接。

[0009] 在一种可能的实现方式中， 所述驱动模块包括：

[0010] 谐振电路， 其与所述供电电源连接， 用于对来自所述供电电源的电信号进行降 \¥0 2019/128078 卩（：17（：\2018/088522 压处理；

[0011] 控制器， 其与所述谐振电路连接， 用于对来自所述谐振模块的电信号进行升压 和恒流处理， 得到恒流的光束驱动信号。

[0012] 在一种可能的实现方式中， 所述过流保护模块包括：

[0013] 比较模块， 与所述光束发射模块和参考电压源连接， 用于在来自所述光束发射 模块的电压大于来自所述参考电压源的参考电 压的情况下， 发出第一控制信号

[0014] 第一通断模块， 与所述比较模块连接， 在收到所述第一控制信号的情况下导通 ， 以控制所述开关电路断开连接。

[0015] 在一种可能的实现方式中， 所述比较模块包括：

[0016] 运算放大器， 其正相输入端连接所述光束发射模块， 其反相输入端连接参考电 压， 所述运算放大器用于在来自所述光束发射模块 的电压大于所述参考电压的 情况下， 输出高电平。

[0017] 在一种可能的实现方式中， 所述第一通断模块包括： 整流二极管和场效应管； [0018] 所述整流二极管的正极连接所述运算放大器的 输出端， 所述整流二极管的负极 连接所述场效应管的栅极；

[0019] 所述场效应管的源极连接所述开关电路。

[0020] 在一种可能的实现方式中， 所述过流保护模块包括：

[0021] 光电转换模块， 与所述光束发射模块连接， 用于将来自所述驱动模块的光束发 射模块的电信号转换为光信号， 并根据所述光信号发出所述第二控制信号； [0022] 第二通断模块， 与所述光电转换模块连接， 在收到所述第二控制信号的情况下 导通， 以控制所述开关电路断开连接。

[0023] 在一种可能的实现方式中， 所述光电转换模块包括第一发光二极管和第一 光敏 三极管；

[0024] 所述第一发光二极管的一端连接所述光束发射 模块；

[0025] 所述第一发光二极管的另一端连接所述第一光 敏三极管；

[0026] 所述第一光敏三极管连接所述第二通断模块。

[0027] 在一种可能的实现方式中， 所述第二通断模块包括： 整流二极管和场效应管； \¥0 2019/128078 卩（：17（：\2018/088522

[0028] 所述整流二极管的正极连接所述第一光敏三极 管， 所述整流二极管的负极连接 所述场效应管的栅极；

[0029] 所述场效应管的源极连接所述开关电路。

[0030] 在一种可能的实现方式中， 所述第二通断模块包括第二发光二极管和光敏 电阻

[0031] 所述第二发光二极管连接所述第一光敏三极管 ；

[0032] 所述光敏电阻的一端连接所述开关电路， 所述光敏电阻的另一端接地。

[0033] 根据本公开的另一方面， 提供了一种投影设备， 所述投影设备包括上述固态光 源驱动装置。

[0034]

[0035] 本公开中， 过流保护模块与开关电路和光束发射模块分别 连接， 在光束发射模 块短路的情况下， 通过开关电路控制驱动模块与供电电源断开连 接。 由此能够 在光束发射模块输出短路情况下保护产品电路 免遭损坏， 从而提高产品的耐用 性。

[0036] 根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明 ， 本公开的其它特征及方面将变 得清楚。

发明的有益效果

对附图的简要说明

附图说明

[0037] 包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附 图与说明书一起示出了本公开的 示例性实施例、 特征和方面， 并且用于解释本公开的原理。

[0038] 图 1是根据一示例性实施例示出的一种固态光源� �动装置的结构图。

[0039] 图 2是根据一示例性实施例的一个示例示出的一� �固态光源驱动装置的结构图

[0040] 图 3是根据一示例性实施例的一个示例示出的一� �固态光源驱动装置的结构图

[0041] 图 4是根据一应用示例示出的一种固态光源驱动� �置的结构图。

[0042] 图 5是根据一应用示例示出的一种固态光源驱动� �置中开关电路的结构图。 \¥0 2019/128078 卩（：17（：\2018/088522

[0043] 图 6是根据一示例性实施例的一个示例示出的一� �固态光源驱动装置的结构图 发明实施例

本发明的实施方式

[0044] 以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性 实施例、 特征和方面。 附图中相 同的附图标记表示功能相同或相似的元件。 尽管在附图中示出了实施例的各种 方面， 但是除非特别指出， 不必按比例绘制附图。

[0045] 在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、 实施例或说明性”。 这里作为“示例性 ”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于 其它实施例。

[0046] 另外， 为了更好的说明本公开， 在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细 节。 本领域技术人员应当理解， 没有某些具体细节， 本公开同样可以实施。 在 一些实例中， 对于本领域技术人员熟知的方法、 手段、 元件和电路未作详细描 述， 以便于凸显本公开的主旨。

[0047] 图 1是根据一示例性实施例示出的一种固态光源� �动装置的结构图。 本公开的 固态光源驱动装置的固态光源可以是发光二极 管光源或激光光源， 以下本公开 的固态光源驱动装置以激光光源驱动装置为例 进行描述， 该固态光源驱动装置 可以应用于激光投影仪， 激光电视等固态光源设备中， 在此不做限定。 如图 1所 示， 所述固态光源驱动装置包括：

[0048] 驱动模块 10， 通过开关电路 40与供电电源 （图中未示出） 连接， 用于对所述供 电电源输出的电信号 （如图 1中的 〇:-:^） 进行变压和恒流处理， 得到光束驱动 信号：

[0049] 光束发射模块 20, 其与所述驱动模块 10连接， 用于接收来自所述驱动模块 10的 光束驱动信号， 并发出光束。

[0050] 过流保护模块 30, 其与所述光束发射模块 20和所述开关电路 40分别连接， 用于 在所述光束发射模块 20短路的情况下， 通过所述开关电路 40控制所述驱动模块 1 0与所述供电电源断开连接。

[0051] 作为本实施例的一个示例， 如图 2所示， 所述驱动模块 10包括： 谐振电路 101和 控制器 102。 \¥0 2019/128078 卩（：17（：\2018/088522

[0052] 谐振电路 101与所述供电电源连接， 用于对来自所述供电电源的电信号进行降 压处理。

[0053] 控制器 102与所述谐振电路 101连接， 用于对来自所述谐振模块的电信号进行升 压和恒流处理， 得到恒流的光束驱动信号。

[0054] 例如， 如图 4所示， 谐振电路 101可以将供电电源输出的电压由 220 （伏） 降至 2 。 控制器 102可以对谐振电路 101输出的 2 电压进行升压， 变成 3（^到3 的 恒流输出。

[0055] 本公开中， 过流保护模块与开关电路和光束发射模块分别 连接， 在光束发射模 块短路的情况下， 通过开关电路控制驱动模块与供电电源断开连 接。 由此能够 在光束发射模块输出短路情况下保护产品电路 免遭损坏， 从而提高产品的耐用 性。

[0056] 图 3是根据一示例性实施例的一个示例示出的一� �固态光源驱动装置的结构图 。 如图 3所示， 所述过流保护模块 30包括：

[0057] 比较模块 301， 与所述光束发射模块 20和参考电压源连接， 用于在来自所述光 束发射模块 20的电压大于来自所述参考电压源的参考电压� ��情况下， 发出第一 控制信号。

[0058] 第一通断模块 302, 与所述比较模块 301连接， 在收到所述第一控制信号的情况 下导通， 以控制所述开关电路 40断开连接。

[0059] 例如， 第一通断模块 302在断开状态下， 开关电路 40是闭合的， 驱动模块 10与 供电电源处于连接状态。 如果比较模块 301确定光束发射模块 20的电压大于参考 电压， 可以向第一通断模块 302发送第一控制信号， 以控制第一通断模块 302由 断开状态转为导通状态。 第一通断模块 302在导通状态下， 可以控制开关电路 40 从闭合状态转为断开状态， 进而使驱动模块 10与供电电源断开连接。

[0060] 本公开中， 过流保护模块与开关电路和光束发射模块分别 连接， 在光束发射模 块短路的情况下， 通过开关电路控制驱动模块与供电电源断开连 接。 由此能够 在光束发射模块输出短路情况下保护产品电路 免遭损坏， 从而提高产品的耐用 性。

[0061] 作为本实施例的一个示例， 如图 4所示， 所述比较模块 301可以包括： 运算放大 \¥0 2019/128078 卩（：17（：\2018/088522 器， 其正相输入端连接所述光束发射模块 20, 其反相输入端连接参考电压， 所 述运算放大器用于在来自所述光束发射模块 20的电压大于所述参考电压的情况 下， 输出高电平。

[0062] 所述第一通断模块 302可以包括： 整流二极管和场效应管。 所述整流二极管的 正极连接所述运算放大器的输出端， 所述整流二极管的负极连接所述场效应管 的栅极。 所述场效应管的源极连接所述开关电路 40。

[0063] 在一种应用示例中， 如图 4所示： 在比较模块 301中， 所采用的运算放大器的型 号可以为1^358。 此外， 比较模块 301还可以包括电阻111、 尺八、 1^、 11（：和110 ， 以及电容（：1。 其中运算放大器的正相输入端通过电阻 连接光束发射模块 20 （例如图 4中的（：点） 。 运算放大器的反相输入端通过电阻 连接参考电压源， 运算放大器的反相输入端通过电阻 1^）接地， 并且运算放大器的反相输入端通过 电阻 1^（：和电容（： 1连接运算放大器的输出端£。

[0064] 在第一通断模块 302中， 整流二极管的型号可以为 1X4148， 整流二极管的正极 连接运算放大器的输出端， 负极连接场效应管的栅极， 当运算放大器的输出端£ 输出高电平时， 整流二极管导通； 当运算放大器的输出端£输出低电平时， 整流 二极管截止。 因此， 整流二极管可以防止电信号回流。 场效应管的型号可以为 2 N7002, 并且场效应管的源极和漏极之间还可以连接用 于防止电信号回流的寄生 二极管。 如图 5和图 4所示， 图 4中场效应管的源极通过节点 ?连接至图 5中的开关 电路， 场效应管的漏极接地。

[0065] 在正常情况下， 如图 5所示， 向开关电路提供的 信号为高电平 （例如 5 ） ， 使得开关电路里的开关管 3（^501导通。 这时， 光电耦合器 1^1008中的发光 二极管 ?03 可以发光， 使得光敏电阻 的电阻减小， 从而使得开关管3（^401 导通。 这时， 供电电源的输出 〇:- 能够经由开关电路向谐振电路提供输入电

[0066] 在异常情况下， 例如， 如图 4所示， 如果光束发射模块 20中1^+和1^ -短路时， 则流过（:节点的电流变大。 （:节点产生的电压 _& 输入运算放大器的正相输入端。 运 算放大器将电压&和反相输入端的参考电压 2.5 做比较， 当电压 &大于 2.5 时， 运 算放大器在输出端 £产生高电平。 该高电平信号可以使得整流二极管 1X4148和场 \¥0 2019/128078 卩（：17（：\2018/088522 效应管 2X7002导通。 场效应管在导通的源极和漏极导通的情况下， 参见图 5 , 通 过节点 ?将开关电路中的3^!1（¾/的电压分流至数字地� �� 使光电耦合器的发光二极 管?03 不发光。 这样， 光敏电阻?036的电阻值变大， 使开关管3（^401由导通的 状态转为断开的状态。 这样， 开关电路由导通状态转为断开状态， 由此断开所 述供电电源与驱动模块 （图中未示出） 的连接， 使得固态光源驱动装置进入保 护状态。

[0067] 本公开在光束发射模块过流或短路的情况下， 巧妙的利用过流保护模块分流开 关电路中的 PS_ON信号来断开开关电路， 无需冗余的电路元件和复杂的电路结 构， 即可实现光束短路保护。

[0068] 图 6是根据一示例性实施例的一个示例示出的一� �固态光源驱动装置的结构图 。 如图 6所示， 该固态光源驱动装置可以包括光电转换模块 303和第二通断模块 3

04。

[0069] 该光电转换模块 303， 与所述光束发射模块 20连接， 用于将来自所述驱动模块 1 0的光束发射模块 20的电信号转换为光信号， 并根据所述光信号发出所述第二控 制信号。

[0070] 该第二通断模块 304， 与所述光电转换模块 303连接， 在收到所述第二控制信号 的情况下导通， 以控制所述开关电路 40断开连接。

[0071] 例如， 所述光电转换模块 303可以为光电稱合器， 所述光电稱合器可以包括第 一发光二极管和第一光敏三极管。 其中， 所述第一发光二极管的一端连接所述 光束发射模块 20, 第一发光二极管的另一端连接第一光敏三极管 。 所述第一光 敏三极管连接所述第二通断模块 304。 本示例中， 在异常情况下， 例如光束发射 模块 20短路时。 光束发射模块 20输出至光电耦合器的电流变大， 促使光电耦合 器中的第一发光二极管的光强变大， 进而使第一光敏三极管导通， 第一光敏三 极管由此输出一个高电平 （例如 5 电平） 。

[0072] 在一种可能的实现方式中， 第一光敏三极管还可以替换为光敏电阻、 光敏二极 管等。 在此不做限定。

[0073] 在本公开中， 第二通断模块 304的实现方式有多种， 以下为具体示例：

[0074] 示例一， 第二通断模块 304可以包括： 整流二极管和场效应管。 这种情况下， \¥0 2019/128078 卩（：17（：\2018/088522 第二通断模块 304的实现原理可以参见上述实施例中的第一通 断模块， 在此不再 赘述。

[0075] 示例二， 第二通断模块 304可以包括： 第二发光二极管和光敏电阻。 所述第二 发光二极管连接所述光电转换模块 303 （例如， 所述第二发光二极管连接光电转 换模块 303中的第一光敏三极管） 。 所述光敏电阻的一端连接所述开关电路 40， 所述光敏电阻的另一端接地。

[0076] 在异常情况下， 例如光束发射模块短路时， 光束发射模块输出至光电耦合器的 电流变大， 促使光电耦合器中的第一发光二极管的光强变 大， 进而使第一光敏 三极管导通。 第一光敏三极管由此输出高电平， 使得第二发光二极管发光强度 变大。 在第二发光二极管发光强度变大的情况下， 光敏电阻的阻值变小， 光敏 电阻连接开关电路的一端与接数字地的另一端 之间呈现导通状态。 如图 5所示， 光敏电阻通过节点 ?将开关电路中 电压分流至数字地， 使开关电路中的 光电耦合器的发光二极管 ?〇3 不发光。 这样， 光敏电阻?036的电阻值变大， 使 开关管 3（^401由导通的状态转为断开的状态。 这样， 开关电路由导通状态转为断 开状态， 由此断开供电电源与驱动模块 （图中未示出） 的连接， 使得固态光源 驱动装置进入保护状态。

[0077] 在一种可能的实现方式中， 光敏电阻也可以替换为光敏三极管、 光敏二极管， 在此不做限定。

[0078] 本公开在光束发射模块过流或短路的情况下， 巧妙的利用过流保护模块分流开 关电路中的 PS_ON信号来控制所述开关电路断开供电电源与� ��振电路的连接， 无需冗余的电路元件和复杂的电路结构， 即可实现光束驱动电路的短路保护。

[0079] 以上已经描述了本公开的各实施例， 上述说明是示例性的， 并非穷尽性的， 并 且也不限于所披露的各实施例。 在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情 况下， 对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改 和变更都是显而易见的。 本文中所用术语的选择， 旨在最好地解释各实施例的原理、 实际应用或对市场 中的技术的技术改进， 或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解 本文披露 的各实施例。

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