本公開(kāi)涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù):
激光由于高亮度、方向性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用。目前投影顯示設(shè)備的激光雙色光源中,主要是采用單色激光器產(chǎn)生的光束照射三基色的熒光輪,從而產(chǎn)生三基色的光束,但是單色激光器照射三基色熒光輪產(chǎn)生的基色光飽和度不夠好,還原出來(lái)的圖案色彩不夠鮮艷。
為了使圖像色彩更加鮮艷,目前提出了同時(shí)采用藍(lán)色激光器和紅色激光器產(chǎn)生三基色的方案。圖1是現(xiàn)有技術(shù)所涉及的一種激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路示意圖。圖1中,通過(guò)電源板10輸出電壓為驅(qū)動(dòng)板20供電,驅(qū)動(dòng)板20中,4個(gè)藍(lán)色激光器201和3個(gè)紅色激光器206均采用并聯(lián)的方式,且均采用獨(dú)立的增壓驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng),即4個(gè)增壓驅(qū)動(dòng)電路A 202驅(qū)動(dòng)4個(gè)藍(lán)色激光器201、3個(gè)增壓驅(qū)動(dòng)電路B 207驅(qū)動(dòng)3個(gè)紅色激光器206,共包括7路增壓驅(qū)動(dòng)電路,導(dǎo)致架構(gòu)復(fù)雜,增壓驅(qū)動(dòng)電路繁瑣,由于每個(gè)增壓驅(qū)動(dòng)電路均存在一定的功率損耗,從而造成電源效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決相關(guān)技術(shù)中電源驅(qū)動(dòng)電路的電源效率較低的技術(shù)問(wèn)題,本公開(kāi)提供了一種用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路。
一種用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路,包括電源板和驅(qū)動(dòng)板,所述驅(qū)動(dòng)板包括第一激光組件和第二激光組件,其中,
所述第一激光組件由所述電源板輸出的一路正電壓供電,所述第一激光組件包括若干個(gè)并聯(lián)的第一激光器模塊和用于驅(qū)動(dòng)所述第一激光器模塊的若干個(gè)第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊,所述第一激光器模塊包括多個(gè)串聯(lián)的第一激光器;
所述第二激光組件由所述電源板輸出的一路負(fù)電壓供電,所述第二激光組件包括若干個(gè)并聯(lián)的第二激光器模塊和用于驅(qū)動(dòng)所述第二激光器模塊的若干個(gè)第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊,所述第二激光器模塊包括多個(gè)串聯(lián)的第二激光器。
本公開(kāi)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
本公開(kāi)的實(shí)施例提供的一種用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路中,包括若干個(gè)并聯(lián)的激光器模塊,每個(gè)激光器模塊中,激光器以多個(gè)串聯(lián)的方式連接,在激光器總數(shù)量不變的情況下,使驅(qū)動(dòng)激光器模塊的增壓驅(qū)動(dòng)模塊減少,從而減少了用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路的電源損耗,提高了電源效率。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本公開(kāi)。
附圖說(shuō)明
此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例,并于說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)所涉及的一種激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路的示意圖;
圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)圖;
圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種第二激光組件220的結(jié)構(gòu)圖;
圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊212的結(jié)構(gòu)圖;
圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222的結(jié)構(gòu)圖;
圖6是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例執(zhí)行說(shuō)明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí),除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書(shū)中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的電源驅(qū)動(dòng)電路的例子。
圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示,用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路包括電源板100和驅(qū)動(dòng)板200。其中,電源板100與驅(qū)動(dòng)板200電連接,電源板100輸出電壓為驅(qū)動(dòng)板200供電。驅(qū)動(dòng)板200包括第一激光組件210和第二激光組件220。
第一激光組件210包括若干個(gè)并聯(lián)的第一激光器模塊211和用于驅(qū)動(dòng)第一激光器模塊211的若干個(gè)第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊212,其中,每一個(gè)第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊212驅(qū)動(dòng)一個(gè)第一激光器模塊211。
第一激光器模塊211包括多個(gè)串聯(lián)的第一激光器。多個(gè)第一激光器串聯(lián)時(shí),第一激光器的總電壓滿(mǎn)足每一個(gè)第一激光器的規(guī)格要求,第一激光器的串聯(lián)的數(shù)量可以2個(gè),也可以是2個(gè)以上。電源板100輸出一路第一正電壓,為第一激光組件210供電。
在一示例性的實(shí)施例中,第一激光器的陽(yáng)極或陰極能夠承受的最大電壓為150V,一個(gè)第一激光器的壓降為39V,第一激光器串聯(lián)的個(gè)數(shù)為2個(gè)。兩個(gè)第一激光器串聯(lián)時(shí)的總電壓為78V,滿(mǎn)足第一激光器的陽(yáng)極或陰極能夠承受的最大電壓為150V的規(guī)格要求。
第二激光組件220包括若干個(gè)并聯(lián)的第二激光器模塊221和用于驅(qū)動(dòng)第二激光器模塊221的若干個(gè)第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222,其中,每一個(gè)第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222驅(qū)動(dòng)一個(gè)第二激光器模塊221。
第二激光器模塊221包括多個(gè)串聯(lián)的第二激光器。多個(gè)第二激光器串聯(lián)時(shí),第二激光器的總電壓滿(mǎn)足每一個(gè)第二激光器的規(guī)格要求,第二激光器串聯(lián)的數(shù)量可以2個(gè),也可以是2個(gè)以上。電源板100輸出一路負(fù)電壓,為第二激光組件220供電,該負(fù)電壓滿(mǎn)足每一個(gè)第二激光器的規(guī)格要求。
在一示例性的實(shí)施例中,第二激光器的陽(yáng)極或陰極能夠承受的最大電壓為30V,一個(gè)第二激光器的壓降為19V,第二激光器串聯(lián)串聯(lián)的數(shù)量為3個(gè)。三個(gè)第二激光器串聯(lián)時(shí)的總電壓為57V,若第二激光器模塊221一端連接地,另一端連接57V電壓,將導(dǎo)致部分第二激光器不滿(mǎn)足陽(yáng)極或陰極能夠承受的最大電壓為30V的規(guī)格要求,因此通過(guò)一端連接-30V的電壓,一端連接27V電壓,可使第二激光器滿(mǎn)足陽(yáng)極或陰極能夠承受的最大電壓為30V的規(guī)格要求;還可以通過(guò)其他的負(fù)電壓使第二激光器滿(mǎn)足陽(yáng)極或陰極能夠承受的最大電壓為30V的規(guī)格要求。
通過(guò)第一激光器模塊211中多個(gè)第一激光器的串聯(lián)以及第二激光器模塊221中多個(gè)第二激光器的串聯(lián),使電源驅(qū)動(dòng)電路中第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊212和第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222的數(shù)量減少,降低了電路中的電源損耗,提高了電源效率。
可選的,第一激光器和第二激光器分別為紅色激光器、藍(lán)色激光器、綠色激光器中不同的兩種激光器。例如,第一激光器和第二激光器分別為藍(lán)色激光器和紅色激光器。
進(jìn)一步的,第一激光器為藍(lán)色激光器,第二激光器為紅色激光器。第一激光器模塊211中串聯(lián)的藍(lán)色激光器數(shù)量與第二激光器模塊221中串聯(lián)的紅色激光器數(shù)量的比值為2:3。例如,第一激光器模塊211中,2個(gè)藍(lán)色激光器串聯(lián);第二激光器模塊221中,3個(gè)紅色激光器串聯(lián)。
更進(jìn)一步的,第一激光器模塊211并聯(lián)的數(shù)量和第二激光器模塊221并聯(lián)的數(shù)量的比值為2:1。例如,第一激光器模塊211并聯(lián)的數(shù)量為2,第二激光器模塊221并聯(lián)的數(shù)量為1,當(dāng)?shù)谝患す馄髂K211中2個(gè)藍(lán)色激光器串聯(lián),第二激光器模塊221中3個(gè)紅色激光器串聯(lián)時(shí),此時(shí)藍(lán)色激光器的數(shù)量為4,紅色激光器的數(shù)量為3;又例如,第一激光器模塊211并聯(lián)的數(shù)量為4,第二激光器模塊221并聯(lián)的數(shù)量為2,當(dāng)?shù)谝患す馄髂K中2個(gè)藍(lán)色激光器串聯(lián),第二激光器模塊中3個(gè)紅色激光器串聯(lián)時(shí),此時(shí)藍(lán)色激光器的數(shù)量為8,紅色激光器的數(shù)量為6。
通過(guò)紅色激光器的數(shù)量與藍(lán)色激光器的數(shù)量的比值為4:3,將各個(gè)激光器的光束匯聚后作為光源,還原出圖像的色彩鮮艷。例如,在激光投影儀中,通過(guò)采用藍(lán)色激光器和紅色激光器的激光雙色光源的電源進(jìn)行投射,投影出來(lái)的圖像色彩鮮艷,亮度較高。
可選的,第一激光器模塊211中,2個(gè)藍(lán)色激光器串聯(lián)。電源板100輸出為第一激光組件210供電的第一正電壓為48V,經(jīng)第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊212將48V電壓升高至78V后為第一激光器模塊211中串聯(lián)的兩個(gè)藍(lán)色激光器供電。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中,一個(gè)藍(lán)色激光器的壓降為39V,藍(lán)色激光器的陽(yáng)極或陰極所能承受的最大電壓為150V,78V的供電電壓滿(mǎn)足兩個(gè)藍(lán)色激光器串聯(lián)的壓降要求,并且不會(huì)對(duì)藍(lán)色激光器造成損壞。
相比圖1中電源板10輸出的24V,為第一激光組件210供電的24V第一正電壓,這里電源板10輸出的第一正電壓提升為48V,為第一激光組件210供電,在保持總功率不變的情況下,輸出電流減少一半,從而減少了增壓驅(qū)動(dòng)模塊中的功率損耗,使電源效率提升3%,并大幅度提高了可靠性。
可選的,第二激光器模塊221中,3個(gè)紅色激光器串聯(lián),負(fù)電壓為-30V,-30V電壓由電源板100中的變壓器輔助繞組輸出。
進(jìn)一步的,在一示例性的實(shí)施例中,電源板100還輸出一路第二正電壓,經(jīng)第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222升壓后與負(fù)電壓之間形成壓降,通過(guò)該壓降為第二激光器模塊221供電。
圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種第二激光組件220的結(jié)構(gòu)圖。圖3中,第二正電壓的電壓值為15V,經(jīng)第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222升壓至27V,27V和-30V之間的57V壓降為第二激光器模塊221中串聯(lián)的3個(gè)紅色激光器供電,并為3個(gè)紅色激光器提供驅(qū)動(dòng)。第1個(gè)第二激光器兩端的電壓分別為27V和8V,第2個(gè)第二激光器兩端的電壓分別為8V和-11V,第3個(gè)第二激光器兩端的電壓分別為-11V和-30V。3個(gè)紅色激光器串聯(lián)后,只需一個(gè)第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222就能實(shí)現(xiàn)紅色激光器的驅(qū)動(dòng),相對(duì)3個(gè)紅色激光器單獨(dú)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),減少了第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222的個(gè)數(shù),使元器件的數(shù)量大大減少,并減少了電源損耗,提高了電源效率。
可選的,在一示例性的實(shí)施例中,電源板100和驅(qū)動(dòng)板200集成于同一PCB板上,從而更有利于PCB排版,提高了系統(tǒng)的可靠性。
可選的,圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊212的結(jié)構(gòu)圖。圖4中,第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊212包括第一增壓?jiǎn)卧?121、第一驅(qū)動(dòng)單元2122和第一采樣單元2123。
第一增壓?jiǎn)卧?121與電源板100電連接,第一增壓?jiǎn)卧?121用于將電源板100輸出的電壓升高,為第一激光器模塊211供電。
第一采樣單元2123與第一激光器模塊211電連接,用于對(duì)第一激光器模塊211中的電流進(jìn)行采樣。
第一驅(qū)動(dòng)單元2122與第一增壓?jiǎn)卧?121、第一采樣單元2123分別電連接,第一驅(qū)動(dòng)單元2122用于根據(jù)第一采樣單元2123采樣的電流對(duì)第一增壓?jiǎn)卧?121中的供電電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),從而保證第一激光器模塊211中激光器的電流保持穩(wěn)定。
可選的,圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222的結(jié)構(gòu)圖。圖5中,第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222包括第二增壓?jiǎn)卧?221、第二驅(qū)動(dòng)單元2222和第二采樣單元2223。
第二增壓?jiǎn)卧?221與電源板100電連接,第二增壓?jiǎn)卧?221用于將電源板100輸出的電壓升高,為第一激光器模塊211供電。
第二采樣單元2223與第二激光器模塊221電連接,用于對(duì)第二激光器模塊221中的電流進(jìn)行采樣。
第二驅(qū)動(dòng)單元2222與第二增壓?jiǎn)卧?221、第二采樣單元2223分別電連接,第二驅(qū)動(dòng)單元2222用于根據(jù)第二采樣單元2223采樣的電流對(duì)第二增壓?jiǎn)卧?221中的增壓電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),從而保證第二激光器模塊221中激光器的電流保持穩(wěn)定。
圖6是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)圖。圖6中,用于投影顯示設(shè)備中激光雙色光源的電源驅(qū)動(dòng)電路包括電源板100和驅(qū)動(dòng)板200,電源板100和驅(qū)動(dòng)板200集成于同一PCB板上。驅(qū)動(dòng)板200包括一個(gè)第一激光組件210和一個(gè)第二激光組件220。
第一激光組件210包括兩個(gè)第一激光器模塊211和驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)第一激光器模塊211的兩個(gè)第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊212,其中一個(gè)第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊212驅(qū)動(dòng)一個(gè)第一激光器模塊211;第二激光組件220包括兩個(gè)第二激光器模塊221和驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)第二激光器模塊221的兩個(gè)第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222,其中一個(gè)第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222驅(qū)動(dòng)一個(gè)第二激光器模塊221。
第一激光模塊211中包括兩個(gè)串聯(lián)的藍(lán)色激光器,第二激光模塊221中包括四個(gè)串聯(lián)的紅色激光器。
第一增壓驅(qū)動(dòng)模塊212包括第一增壓?jiǎn)卧?121、第一驅(qū)動(dòng)單元2122和第一采樣單元2123;第二增壓驅(qū)動(dòng)模塊222包括第二增壓?jiǎn)卧?221、第二驅(qū)動(dòng)單元2222和第二采樣單元2223。
電源板100輸出48V的電壓,經(jīng)過(guò)兩個(gè)第一增壓?jiǎn)卧?121增壓到78V后,分別為兩個(gè)第一激光器模塊211供電,兩個(gè)第一采樣單元2123分別對(duì)兩個(gè)第一激光器模塊211進(jìn)行電流采樣,第一驅(qū)動(dòng)單元2122根據(jù)第一采樣單元2123采樣的電流調(diào)節(jié)兩個(gè)第一增壓?jiǎn)卧?121的供電電流,使兩個(gè)第一激光器模塊211中的電流保持穩(wěn)定。
電源板100輸出-30V的負(fù)電壓和15V的正電壓,15V的正電壓經(jīng)過(guò)第二增壓?jiǎn)卧?221增壓到27V后,為第二激光器模塊221供電。第二采樣單元2223對(duì)第二激光器模塊221進(jìn)行電流采樣,第二驅(qū)動(dòng)單元2222根據(jù)第二采樣單元2223采樣的電流調(diào)節(jié)第二增壓?jiǎn)卧?221的供電電流,使第二激光器模塊221中的電流保持穩(wěn)定。
將4個(gè)藍(lán)色激光器分為2組激光器并聯(lián),每組包括2個(gè)串聯(lián)的紅色激光器,進(jìn)而通過(guò)2組增壓驅(qū)動(dòng)模塊分別驅(qū)動(dòng)這2組激光器;將3個(gè)紅色激光器串聯(lián),進(jìn)而通過(guò)1組增壓驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)這3個(gè)紅色激光器。針對(duì)4個(gè)藍(lán)色激光器和3個(gè)紅色激光器,通過(guò)對(duì)藍(lán)色激光器采用兩兩串聯(lián)的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng),而紅色激光器采用3個(gè)串聯(lián)的方式以及負(fù)壓的方式驅(qū)動(dòng),替代了原來(lái)4個(gè)藍(lán)色激光器和3個(gè)紅色激光器均分別進(jìn)行單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的方式。減少了增壓驅(qū)動(dòng)模塊的個(gè)數(shù),降低了增壓驅(qū)動(dòng)模塊的功率,提高了電源驅(qū)動(dòng)電路的電壓效率,由于增壓驅(qū)動(dòng)電路減少,減少了PCB排版時(shí)的相互干擾,使EMC((Electro Magnetic Compatibility,電磁兼容)更容易通過(guò);并且使了元器件數(shù)量減少了15%,成本降低了12%,由于電源板100和驅(qū)動(dòng)板200集成于同一PCB板上,有利于PCB排版,提高了系統(tǒng)可靠性。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍執(zhí)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。