CN115939916A - 激光安全控制模块、激光发射设备及激光安全控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种激光安全控制模块,模块包括:第一采样电路,与激光器连接,用于对激光器所在线路进行采样,获取第一采样电流;微控制器,与第一采样电路连接,用于根据第一采样电流获得若干监测数据,对比监测数据与对应评估参数,并基于对比结果发出控制信号;开关电路,与微控制器连接,用于基于控制信号控制激光器的开关;其中,监测数据包括监测光功率和监测光能量;评估参数包括光功率阈值和能量阈值。本发明达到了更全面、更高精度的激光安全监测和保护效果。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术领域,特别是涉及一种激光安全控制模块、激光安全控制模块的控制方法及终端设备。
背景技术
TOF(Time of Flight,飞行时间)技术是指传感器发出经调制的近红外激光,遇物体后反射,传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差,根据时间差或者相位差来换算物体的距离,以产生深度信息。此外再结合物体反射的回波能量强度,结合测量距离的远近,就能将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图方式呈现出来。TOF应用的部分红外激光需要大电流(大于1A)和高功率(大于2W)的工作条件。随着TOF市场应用逐渐普及,大量高功率红外激光器被安装在终端设备里。由于激光会通过光化学或热灼伤损害皮肤、眼睛等,导致这些终端设备存在一定安全隐患。
现有TOF终端设备通常通过对激光器所在回路的电流和/或光功率进行采样。当电流和/或光功率的数值异常时,控制关闭驱动开关和光源,从而实现激光安全。
但是,现有技术方案对激光器安全检测仅能对有限采样时间点的采样数据进行分析和异常判断,缺乏更为全面、更高精度的激光安全监测和保护。
发明内容
基于此,有必要提供一种激光安全控制模块,可以更全面、更高精度地进行激光安全监测和保护。
第一方面,本申请提供了一种激光安全控制模块,该模块包括:
第一采样电路,与激光器连接,用于对激光器所在线路进行采样,获取第一采样电流;
微控制器,与第一采样电路连接,用于根据第一采样电流获得若干监测数据,对比监测数据与对应评估参数,并基于对比结果发出控制信号;
开关电路,与微控制器连接,用于基于控制信号控制激光器的开关;
其中,监测数据包括监测光功率和监测光能量;评估参数包括光功率阈值和能量阈值。
在其中一个实施例中,开关电路包括:
第一MOS管,第一MOS管的源极与第一采样电路连接,第一MOS管的漏极与供电模块连接,第一MOS管的栅极与微控制器连接;
第二MOS管,第二MOS管的源极接地,第二MOS管的漏极与激光器连接,第二MOS管的栅极与驱动模块连接,驱动模块与微控制器连接。
在其中一个实施例中,开关电路包括位于第一MOS管与微控制器之间的第三MOS管,第三MOS管的源极接地,第三MOS管的漏极与第一MOS管的栅极连接,第三MOS管的栅极与微控制器连接。
在其中一个实施例中,还包括:
热敏电阻,与微控制器连接,用于检测激光器的温度;
其中,微控制器还用于获取热敏电阻输出的电信号。
在其中一个实施例中,还包括:
光电二极管,用于检测激光器发光信号强度;以及,
第二采样电路,与光电二极管连接,用于获取光电二极管所在线路的第二采样电流;
其中,微控制器还用于获取第二采样电流,并根据第二采样电流发出控制信号。
在其中一个实施例中,能量阈值包括人眼安全能量阈值和皮肤安全能量阈值;
微控制器在监测光功率大于光功率阈值时,或者在第一采样电流的采样周期内监测光能量大于能量阈值时,微控制器发出相应控制信号,以使激光器关闭。
第二方面,本申请还提供了一种激光发射设备,包括:
激光器,用于发射激光;
如第一方面的任一种激光安全控制模块;
供电模块,与激光安全控制模块和激光器连接,用于对激光器供电;以及
驱动模块,与激光安全控制模块和激光器连接,用于驱动激光器发射或停止发射激光。
第三方面,本申请还提供了一种激光安全控制方法,用于激光器,方法包括:
对激光器所在线路进行采样,获取第一采样电流;
根据第一采样电流获取若干监测数据;监测数据包括监测光功率和监测光能量;
对比监测数据与对应评估参数,并基于对比结果发出控制信号,以控制激光器开关;评估参数包括光功率阈值和能量阈值。
在其中一个实施例中,还包括:
通过光电二极管检测激光器发光信号强度;
对光电二极管所在线路进行采样,获取第二采样电流;
根据第二采样电流评估激光器是否正常工作;
基于评估结果发出控制信号,以控制激光器的开关。
在其中一个实施例中,能量阈值包括人眼安全能量阈值和皮肤安全能量阈值,方法还包括:
在监测光功率大于光功率阈值时,或者在第一采样电流的采样周期内监测光能量大于能量阈值时,发出相应控制信号,以使激光器关闭。
上述激光安全控制模块、激光发射设备和激光安全控制方法,使用微控制器对第一采样电路采集的第一采样电流进行数据处理,获取监测数据,与评估参数进行对比,达到在数据异常时关闭激光器的目的,最终实现对激光安全的实时监测和保护。此外,由于监测数据包括监测光功率和监测光能量,能够对激光器进行全时段进行高精度的监控,不仅可以对电流、光功率范围进行监控,而且能够对任意时间段进行采样数据计算、累计,与能量阈值对比,全面地保障激光安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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申请的一些实施例,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为一实施例的激光安全控制模块的结构框图;
图2为一实施例中开关电路的连接电路图一;
图3为一实施例中开关电路的连接电路图二;
图4为一实施例中热敏电阻连接电路图;
图5为一实施例中光电二极管和第二采样电路的连接电路图;
图6为人眼和皮肤最大可接受辐射能量与照射时间的关系图;
图7为一实施例中激光安全控制模块的结构框图;
图8为一实施例中激光安全控制方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一电阻称为第二电阻,且类似地,可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻,但其不是同一电阻。
可以理解,以下实施例中的“连接”,如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
随着大量高功率的红外激光在终端设备中得到普遍应用,当人有意无意地靠近这些产品并注射激光发射端时,很容易造成人眼损伤。目前TOF技术应用的红外激光产品在上市前都需要通过激光产品标准的认证,以满足第一级激光器的标准,即发射的激光在使用过程中对人体无任何危险,即使使用眼睛直视也不会损害眼睛。但是传统技术对上市前激光产品是否满足第一级激光器的标准的检测方法,是在实验室条件下针对几种典型工况进行检测,积分球测得的平均光功率不超标即可。而投入市场的激光产品也仅能够进行简单几个点的采样并约束电流或光功率等。一旦激光设备处于恶劣多变或低温、高湿度等工况条件下,很容易造成硬件电路中的某一器件失效,例如某一关键开关元件短路或部分开路,光功率突然大幅改变,而采样不及时,导致原有的激光安全短时间失效,对人眼造成不可挽回的伤害,存在极高风险。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种激光安全控制模块,激光安全控制模块包括第一采样电路102、微控制器104和开关电路106。
其中,第一采样电路102,与激光器连接,用于对激光器所在线路进行采样,获取第一采样电流。
微控制器104,与第一采样电路102连接,用于根据第一采样电流获得若干监测数据,对比监测数据与对应评估参数,并基于对比结果发出控制信号。
开关电路106,与微控制器104连接,用于基于控制信号控制激光器的开关。
其中,监测数据包括监测光功率和监测光能量;评估参数包括光功率阈值和能量阈值。
微控制器104作为控制和信号处理芯片,一方面由于其可编程特性,能够根据实际需要设定采样频率。例如,按照激光产品安全标准(IEC 60825-2014)的规定,激光安全的采样周期为5微秒。通过对微控制器104进行编程即可实现,其采样频率可以达到200khz。在任意采样点,若微控制器104计算得到的监测数据超过上限,最快可以在5微秒内关闭电源,符合安全标准规定的采样频率,极大地提高了激光安全的实时性。
另一方面,由于微控制器104的计算能力,可以对足够数量的采样数据做数字累计和对比算法,不仅可以对电流、光功率的安全范围进行监控,而且能够对任意时间段进行采样数据计算、累计,再与能量阈值对比,全时域、更全面地保障激光安全性。
此外,传统技术的激光安全功能一般被集成进传感器或驱动芯片里,这意味着激光产品需绑定某个传感器或驱动芯片厂家。本实施例可以将此功能独立出来,把激光安全的控制和信号处理功能放进微控制器104进行,大幅降低对传感器或驱动芯片的绑定和依赖度,甚至无需绑定任何传感器或驱动芯片。因此,本实施例可以自由的搭配任意传感器、驱动和发射模块的组合,兼顾了技术的先进性、开放性、低成本和可量产性。
在一个实施例中,如图2和图3所示,开关电路106包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2。
其中,第一MOS管Q1的源极与第一采样电路102连接,第一MOS管Q1的漏极与供电模块连接,第一MOS管Q1的栅极与微控制器104连接。
第二MOS管Q2的源极接地,第二MOS管Q2的漏极与激光器LD连接,第二MOS管Q2的栅极与驱动模块连接,驱动模块与微控制器104连接。
如图2所示,当微控制器104判断监测数据异常时,向第一MOS管Q1的源极输入控制信号,从而控制第一MOS管Q1断开,达到关闭激光的目的。
如图3所示,当微控制器104判断监测数据异常时,通过向驱动模块的使能端发送控制信号,从而控制第二MOS管Q2断开,即可关闭高压电源,达到关闭激光的目的。
从硬件上来说,任意芯片失效都需要有其他硬件做出及时冗余保护,以达到功能防失效。因此,开关电路106创新性地将第一MOS管Q1和第二MOS管Q2组合,在任何一个MOS管失效条件下,依然可以通过另一个MOS管正常关闭激光器,从而满足了功能安全的要求。
在一个实施例中,如图2所示,开关电路106还包括位于第一MOS管Q1与微控制器104之间的第三MOS管Q3,第三MOS管Q3的源极接地,第三MOS管Q3的漏极与第一MOS管Q1的栅极连接,第三MOS管Q3的栅极与微控制器104连接。
通过微控制器104直接控制第三MOS管Q3的通断,再由第三MOS管Q3的通断控制第一MOS管Q1的通断,实现微控制器104对第一MOS管Q1的间接控制,起到对微控制器104进行有效保护的作用。
在一个实施例中,第一MOS管Q1为P型MOS管,第二MOS管Q2和第三MOS管Q3均为N型MOS管。
在一个实施例中,如图3所示,激光器可以为激光二极管LD,激光二极管LD的正极与供电模块连接,负极通过第二MOS管Q2与驱动模块连接。驱动模块U2接收微控制器104提供的脉冲信号,实现纳秒级高峰值电流输出。供电模块通过磁珠FB和若干并联电容实现电源滤波。
在一个实施例中,如图4所示,激光安全控制模块还包括热敏电阻RT,热敏电阻RT与微控制器104连接,用于检测激光器的温度;其中,微控制器104还用于获取热敏电阻RT输出的电信号。
热敏电阻RT靠近激光器,当激光器温度变化时,热敏电阻RT的阻值发生变化,导致微控制器104获取到的电信号,即电压值变化。根据实时获取的电信号,通过公式转换为温度数据,此温度用于激光安全的系统校准。
在一个实施例中,如图5所示,激光安全控制模块还包括光电二极管PD和第二采样电路。其中,光电二极管PD,用于检测激光器发光信号强度;第二采样电路,与光电二极管PD连接,用于获取光电二极管PD所在线路的第二采样电流;微控制器104还用于获取第二采样电流,并根据第二采样电流发出控制信号。
微控制器104通过第二采样电路获取的光电二极管PD感光前后电流差异,判断二次光学元件,如扩散器(diffuser)、衍射光学元件(DOE)、透镜组等,是否出现变形、脱落或被阻挡的情况。若出现,则发出控制信号控制激光器开关,从而在激光安全失效时,及时关闭激光器,达到有效保护。
光电二极管PD不仅可以监测二次光学元件是否正常,还可以辅助监测皮肤安全。例如,当皮肤等障碍物非常靠近激光器时,光电二极管PD的电流会急剧增大,当电流超出上限值时,微控制器104即可发出控制信号,从而关闭激光器。
在一个实施例中,如图2和图5所示,第一采样电路102包括与第一MOS管Q1串联的第一采样电阻Rsense1,第二采样电路包括与光电二极管PD串联的第二采样电阻Rsense2,第一采样电路102和第二采样电路均包括放大电路。具体的,第一采样电路102包括第一放大电路U1,第二采样电路包括第二放大电路U2。放大电路对采集的小信号进行发达,提高信号精度,方便微控制器104做信号处理算法。
在一个实施例中,能量阈值包括人眼安全能量阈值和皮肤安全能量阈值;微控制器104在监测光功率大于光功率阈值时,或者在第一采样电流的采样周期内监测光能量大于能量阈值时,微控制器104发出相应控制信号,以使激光器关闭。
光功率阈值和能量阈值结合行业标准和实验数据制定,防止过高的功率和过大的能量损害人体健康。
如图6所示,给出了在激光安全标准法规下,人眼和皮肤可接收的光能量安全上限值与辐射时间之间的关系。传统的激光产品只关注人眼安全,但是当皮肤非常靠近激光光源时,也会造成皮肤灼伤。从图6中可以看出,1秒以内,人眼安全的激光能量上限较低,但是1秒以后,皮肤安全的激光能量上限较低。也就是说,1秒以后的人眼能量安全上限值并不能作为皮肤安全的参考上限值。基于此,本实施例增加了皮肤安全的门限评估,对应于人眼和皮肤分别制定了安全能量阈值,兼顾人眼安全和皮肤安全,更全面地保护人体健康。
在一个实施例中,能量阈值与时间对应,不同的时间对应不同能量阈值,表示在该时间段内可接受的能量上限,避免人体损伤。
在一个实施例中,也可以在能量阈值的基础上设置预留量。将峰值光功率进行累计计算积分能量,将其与预先计算好的不同时间对应的不同能量上限以及预留量作对比,只要监测到光能量超过能量上限一定预留量范围内时,即可发出控制信号,关闭激光器,保证安全。
在一个实施例中,如图7所示,微控制器702包括控制端口CONTROL和三个模数转换端口ADC0、ADC1、ADC2。
其中,微控制器702通过端口ADC0获取热敏电阻704采集的激光器712温度数据,该温度数据后续用于激光安全的系统校准。
微控制器702通过端口ADC1获取第二采样电流,第二采样电流为第二采样电路708对光电二极管707进行采样,并经第二放大电路708放大后的电流数据。光电二极管707可以将光信号转换为电信号,用于监测激光器712的发射光强。当扩散器、衍射光学元件等二次光学出现变形、脱落、被阻挡等异常时,光电二极管707感光发生变化,第二采样电流急剧增大。当微控制器702判断第二采样电流超过上限值时,通过CONTROL端口发射关闭激光器712的控制信号。
如图5所示,在微控制器702的端口ADC1,ADC的获取过程如下:
Ipd=V(Rsense2)/Rsense2;
ADC=Gain*Ipd/LSB。
其中,Ipd为第一采样电流;Rsense2为第二采样电路708的采样电阻阻值;V(Rsense2)为采样电压;Gain表示增益,取值为R10/1kΩ;LSB为模数转换的最低有效位;ADC为每个LSB单位对应的平均光功率,单位为W/LSB。
微控制器702通过端口ADC2获取第一采样电流,第一采样电流为第一采样电路717对激光器712所在线路进行采样,并经第一放大电路718放大后的电流数据。第一采样电路717位于驱动模块714和供电模块722之间,驱动模块为激光器712提供驱动,供电模块722通过开关电路720与微控制器702的CONTROL端口连接。
当激光器712工作时,第一采样电路717包括的采样电阻会有电流通过,采样电阻两端会有电压差产生,微控制器702根据电压差和采样电阻的电阻值,可以得到通过采样电阻的平均电流值,即第一采样电流。经过第一放大电路718放大后,得到较大的平均电流值,再根据占空比计算峰值光功率,即监测光功率。对监测光功率进行累计计算获得监测光能量,从而获得监测数据。微控制器702将监测数据与对应评估参数进行对比。若监测光功率超出光功率阈值,则微控制器702通过端口CONTROL发出关闭激光器712的控制信号。若监测光能量超出人眼安全能量阈值或者皮肤安全能量阈值时,则微控制器702通过端口CONTROL发出关闭激光器712的控制信号。
当激光器712不工作时,微控制器702根据软件需求记录第一采样电路717采集的第一采样电流,计算监测光功率。理论上,此时的监测光功率应该为0,如果不在一定范围内,则微控制器702通过端口CONTROL发出关闭激光器712的控制信号。
如图2所示,在微控制器702的端口ADC2,峰值光功率的获取过程如下:
利用Iave=Ipeak*DutyCycle(%)和Iave=V(Rsense1)/Rsense1计算峰值电流Ipeak。其中,Iave为平均电流;DutyCycle(%)为占空比;V(Rsense1)为采样电压;Rsense1为第一采样电路717的采样电阻值。
利用ADC=Gain*Iave/LSB计算ADC。其中,Gain表示增益,取值为R5/1kΩ;LSB为模数转换的最低有效位;ADC为每个LSB单位对应的平均光功率,单位为W/LSB。
利用Pop=k*ADC+d计算峰值光功率Pop。其中,k和d为Pop和ADC之间一次函数关系的系数,通过不同Pop和ADC进行数据拟合获得。
开关电路720响应于微控制器702发出的控制信号,控制供电模块722对驱动模块714和激光器712的供电,从而达到控制激光器712开关的目的。
本实施例利用微控制器、放大电路、采样电路、两颗MOS管以及一些外围器件,例如电阻、电容等,一起作为一套硬件方案,通过对采集的原始数据进行算法和校准处理后,与对应激光安全的上限值进行对比,实现开关激光器的功能,最终实现对激光安全的高精度、实时监测和保护,而且成本可控。
在一个实施例中,提供了一种激光安全发射设备,包括激光器、激光安全控制模块、供电模块和驱动模块。
其中,激光器用于发射激光,可以为VCSEL(Vertical Cavity Surface EmittingLaser,垂直共振腔面射型激光)等。
供电模块,与激光安全控制模块和激光器连接,用于对激光器供电。
驱动模块,与激光安全控制模块和激光器连接,用于驱动激光器发射或停止发射激光。
激光安全控制模块,包括第一采样电路、微控制器和开关电路。
其中,第一采样电路,与激光器连接,用于对激光器所在线路进行采样,获取第一采样电流。
微控制器,与第一采样电路连接,用于根据第一采样电流获得若干监测数据,对比监测数据与对应评估参数,并基于对比结果发出控制信号。
开关电路,与微控制器连接,用于基于控制信号控制激光器的开关。
其中,监测数据包括监测光功率和监测光能量;评估参数包括光功率阈值和能量阈值。
开关电路包括第一MOS管和第二MOS管。第一MOS管的源极与第一采样电路连接,第一MOS管的漏极与供电模块连接,第一MOS管的栅极与微控制器连接。第二MOS管的源极接地,第二MOS管的漏极与激光器连接,第二MOS管的栅极与驱动模块连接。
开关电路还包括位于第一MOS管与微控制器之间的第三MOS管,第三MOS管的源极接地,第三MOS管的漏极与第一MOS管的栅极连接,第三MOS管的栅极与微控制器连接。
激光安全控制模块还包括热敏电阻,热敏电阻与微控制器连接,用于检测激光器的温度;其中,微控制器还用于获取热敏电阻输出的电信号。
激光安全控制模块还包括光电二极管和第二采样电路。光电二极管,用于检测激光器发光信号强度。第二采样电路,与光电二极管连接,用于获取光电二极管所在线路的第二采样电流;其中,微控制器还用于获取第二采样电流,并根据第二采样电流发出控制信号。
能量阈值包括人眼安全能量阈值和皮肤安全能量阈值;微控制器在监测峰值光功率大于光功率阈值时,或者在第一采样电流的采样周期内监测光能量大于能量阈值时,微控制器发出相应控制信号,以使激光器关闭。
在一个实施例中,如图8所示,还提供了一种激光安全控制方法,该方法应用于激光器,方法包括以下步骤:
步骤802,对激光器所在线路进行采样,获取第一采样电流。
步骤806,根据第一采样电流获取若干监测数据;监测数据包括监测峰值光功率和监测光能量。
步骤808,对比监测数据与对应评估参数,并基于对比结果发出控制信号,以控制激光器开关;评估参数包括光功率阈值和能量阈值。
与传统技术只对有限时间点进行采样,且仅通过电流和光功率判断是否有异常相比,本实施例能够以更高的频率进行采样,极大地提高了对激光器开关控制的响应速度,从而极大地提高了激光安全性。同时,利用对光功率和能量进行实时监控,更全面地保障了激光安全。
在一个实施例中,能量阈值包括人眼安全能量阈值和皮肤安全能量阈值。
在一个实施例中,在监测峰值光功率大于光功率阈值时,或者在第一采样电流的采样周期内监测光能量大于能量阈值时,发出相应控制信号,以使激光器关闭。
在一个实施例中,激光安全控制方法还包括:
通过光电二极管检测激光器发光信号强度。
对光电二极管所在线路进行采样,获取第二采样电流。
根据第二采样电流评估激光器是否正常工作。
基于评估结果发出控制信号,以控制激光器的开关。
在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种激光安全控制模块,其特征在于,所述模块包括:
第一采样电路,与所述激光器连接,用于对所述激光器所在线路进行采样,获取第一采样电流;
微控制器,与所述第一采样电路连接,用于根据所述第一采样电流获得若干监测数据,对比所述监测数据与对应评估参数,并基于对比结果发出控制信号;
开关电路,与所述微控制器连接,用于基于所述控制信号控制所述激光器的开关;
其中,所述监测数据包括监测光功率和监测光能量;所述评估参数包括光功率阈值和能量阈值。
2.根据权利要求1所述的模块,其特征在于,所述开关电路包括:
第一MOS管,所述第一MOS管的源极与所述第一采样电路连接,所述第一MOS管的漏极与供电模块连接,所述第一MOS管的栅极与所述微控制器连接;
第二MOS管,所述第二MOS管的源极接地,所述第二MOS管的漏极与所述激光器连接,所述第二MOS管的栅极与驱动模块连接,所述驱动模块与所述微控制器连接。
3.根据权利要求2所述的模块,其特征在于,所述开关电路包括位于所述第一MOS管与所述微控制器之间的第三MOS管,所述第三MOS管的源极接地,所述第三MOS管的漏极与所述第一MOS管的栅极连接,所述第三MOS管的栅极与所述微控制器连接。
4.根据权利要求3所述的模块,其特征在于,还包括:
热敏电阻,与所述微控制器连接,用于检测所述激光器的温度;
其中,所述微控制器还用于获取所述热敏电阻输出的电信号。
5.根据权利要求4所述的模块,其特征在于,还包括:
光电二极管,用于检测所述激光器发光信号强度;以及,
第二采样电路,与所述光电二极管连接,用于获取所述光电二极管所在线路的第二采样电流;
其中,所述微控制器还用于获取所述第二采样电流,并根据所述第二采样电流发出所述控制信号。
6.根据权利要求5所述的模块,其特征在于,所述能量阈值包括人眼安全能量阈值和皮肤安全能量阈值;
所述微控制器在所述监测光功率大于所述光功率阈值时,或者在所述第一采样电流的采样周期内所述监测光能量大于所述能量阈值时,所述微控制器发出相应控制信号,以使所述激光器关闭。
7.一种激光发射设备,其特征在于,包括:
激光器,用于发射激光;
如权利要求1-6中任一项所述的激光安全控制模块;
供电模块,与所述激光安全控制模块和所述激光器连接,用于对所述激光器供电;以及
驱动模块,与所述激光安全控制模块和所述激光器连接,用于驱动所述激光器发射或停止发射激光。
8.一种激光安全控制方法,其特征在于,用于激光器,所述方法包括:
对所述激光器所在线路进行采样,获取第一采样电流;
根据所述第一采样电流获取若干监测数据;所述监测数据包括监测光功率和监测光能量;
对比所述监测数据与对应评估参数,并基于对比结果发出控制信号,以控制所述激光器开关;所述评估参数包括光功率阈值和能量阈值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:
通过光电二极管检测所述激光器发光信号强度;
对所述光电二极管所在线路进行采样,获取第二采样电流;
根据所述第二采样电流评估所述激光器是否正常工作;
基于评估结果发出控制信号,以控制所述激光器的开关。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述能量阈值包括人眼安全能量阈值和皮肤安全能量阈值,所述方法还包括:
在所述监测光功率大于所述光功率阈值时,或者在所述第一采样电流的采样周期内所述监测光能量大于所述能量阈值时,发出相应控制信号,以使所述激光器关闭。
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