CN107817010B - 一种高速响应光电测试装置 - Google Patents

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Abstract

一种高速响应光电测试装置包括发射器(1)、接收器(2),在发射器(1)和接收器(2)对称端部嵌装有3对可形成3条光路的发射管和接收管,该3对光路与对称端部垂直并且距离相等。高速响应光电测试装置内部包括发射电路和接收电路,可将光信号转换为电信号并输出TTL电平。本发明响应时间小于5us,可实现以爆炸螺栓为主的航天火工分离装置的分离速度测试,操作方便,且能保证测试的可靠性及精度要求。

Description

一种高速响应光电测试装置
技术领域
本发明涉及一种高速响应光电测试装置,属于光电传感技术领域的应用范畴。
背景技术
光电测试装置,原理是采用光电转换原理,发射器与接收器成对安装光路对齐,当有物体通过时光路截断信号转换为电平信号。
以爆炸螺栓为主的航天火工分离装置在进行验收试验时需要进行分离冲量测试来模拟螺栓类火工品完成规定功能时的状态,进而确定其对相邻部件的危害性大小。测试时通常使用光电测试装置设置靶点测试接触信号,通过测试螺栓头的飞行时间Δt和靶点距离L,可计算出螺栓头分离速度v=L/Δt,然后称量飞出的螺栓头重量m通过公式P=mv计算得到分离冲量。
因航天火工分离装置具有分离时间极短(微秒级)且分离速度快的特点,为保证测试精度则要求测试装置的响应时间极高。经过调研,目前光电测试装置的响应时间最高为50us,当分离速度达到100m/s、测试距离为15mm时,测速误差可达50%。为保证测试可靠性及精度要求,需要响应时间更高的光电测试装置。
现有技术中,此类光电测试装置通常都是单通道,试验时至少需要3组这样的装置才能满足要求,测试时操作繁琐且一致性低。
航天火工分离装置工作时,偶尔飞出的金属碎片会对周围设备造成损坏,而目前市面上的光电测试装置均不具备防爆性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种高速响应光电测试装置,其响应时间小于5us,解决了航天火工分离装置分离冲量测试误差大的难题。
本发明所采用的技术解决方案是:一种高速响应光电测试装置,包括发射器和接收器;
发射器包括第一壳体、第一盖板、第一航空插头、第一发射电路板、第一红外发射管、第一发射状态指示灯;第一发射电路板安装在第一壳体内腔中,第一航空插头和第一发射状态指示灯安装在第一壳体一侧,各第一红外发射管安装在第一壳体另一侧;第一航空插头、第一发射状态指示灯、各第一红外发射管分别与第一发射电路板连通;第一盖板安装在第一壳体上,将第一壳体密闭;第一发射电路板搭载发射电路,将外接直流电源电压转换为发射电路所需的直流电压,将红外发射管点亮输出红外光波,将第一发射状态指示灯点亮;
接收器包括第二壳体、第二盖板、第二航空插头、第二接收电路板、第二接收二极管、第二接收状态指示灯;第二接收电路板安装在第二壳体内腔中,第二航空插头和各第二接收状态指示灯安装在第二壳体一侧,各第二接收二极管安装在第二壳体另一侧;第二航空插头、各第二接收状态指示灯、各第二接收二极管分别与第二接收电路板连通;第二盖板安装在在第二壳体上,将第二壳体密闭;第二接收电路板搭载接收电路,将接收到的红外光信号转换为电信号并以TTL电平方式输出,第二接收状态指示灯指示红外光信号的接收情况。
所述发射电路包括二极管D8,线性稳压器U5,贴片电容EC2、EC3,滤波电容C12~C14,限流电阻R34~R37;所述第一发射状态指示灯为发光二级管D4;第一红外发射管包括红外发射管D5~D7;二极管D8的正极连接外接电压VCC,二极管D8负极连接线性稳压器U5输入端Vin,线性稳压器U5GND端接地,线性稳压器U5输入端Vin通过贴片电容EC2接地,线性稳压器U5输出端Vout通过贴片电容EC3接地;发光二极管D4正极通过限流电阻R34连接至线性稳压器U5输出端Vout,发光二极管D4负极接地;红外发射管D5正极与限流电阻R35连接后的电路并联在滤波电容C12两端;滤波电容C12一端接地,另一端连接线性稳压器U5输出端Vout;红外发射管D6正极与限流电阻R36连接后的电路并联在滤波电容C13两端;滤波电容C13一端接地,另一端连接线性稳压器U5输出端Vout;红外发射管D7正极与限流电阻R37连接后的电路并联在滤波电容C14两端;滤波电容C14一端接地,另一端连接线性稳压器U5输出端Vout。
所述接收电路包括稳压电路、接收转换模块和接收指示灯模块;稳压电路为接收转换模块提供稳定电压;接收转换模块将红外光信号转换为电信号并以TTL电平方式输出,接收指示灯模块将各第二接收状态指示灯点亮。
所述稳压电路包括贴片电容EC1、旁通电容C7、C8、C9;贴片电容EC1、旁通电容C7、旁通电容C8、旁通电容C9均与外部电源并联,并联后的电路一端接地,另一端输出稳定电压。
所述接收转换模块包括1通道接收转换电路、2通道接收转换电路、3通道接收转换电路;
1通道接收转换电路包括电阻R1~R6、R34,高速比较器U1,滤波电容C1;电阻R1一端接地,另一端与电阻R2连接;电阻R2另一端连接高速比较器U1反向输入端,电阻R6并联在高速比较器U1同向输入端和输出端之间,输出端连接电阻R34后输出跳变电平;高速比较器U1同向输入端通过电阻R4连接电阻R5,滤波电容C1并联在电阻R5两端,电阻R3一端连接稳压电路电压输出端,另一端连接电阻R4、R5及滤波电容C1的公共端Vf1,电阻R5未与电阻R4连接的一端接地;
2通道接收转换电路包括电阻R12、R13、R15、R17、R35,高速比较器U2;电阻R12一端接地,另一端与电阻R13连接;电阻R13另一端连接高速比较器U2反向输入端,电阻R17并联在高速比较器U2同向输入端和输出端之间,输出端连接电阻R35后输出跳变电平;高速比较器U2同向输入端通过电阻R15连接电阻R4、R5及滤波电容C1的公共端Vf1;
3通道接收转换电路包括电阻R23、R24、R26、R28、R36,高速比较器U3,滤波电容C10;电阻R23一端接地,另一端与电阻R24连接;电阻R24另一端连接高速比较器U3反向输入端,电阻R28并联在高速比较器U3同向输入端和输出端之间,输出端连接电阻R36后输出跳变电平;高速比较器U3同向输入端通过电阻R26连接电阻R4、R5及滤波电容C1的公共端Vf1;滤波电容C10一端接地,另一端连接公共端Vf1。
所述第二接收二极管包括接收二极管LED1、接收二极管LED2、接收二极管LED3;接收二极管LED1正极端与稳压电路电压输出端连接,接收二极管LED1负极端连接电阻R1与电阻R2的公共端;接收二极管LED2正极端与稳压电路电压输出端连接,接收二极管LED2负极端连接电阻R12与电阻R13的公共端;接收二极管LED3正极端与稳压电路电压输出端连接,接收二极管LED13负极端连接电阻R23与电阻R24的公共端。
所述接收指示灯模块包括1通道接收指示灯电路、2通道接收指示灯电路、3通道接收指示灯电路;第二接收状态指示灯包括发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3;
1通道接收指示灯电路包括四路差动比较器U4A,电阻R7~R11,电容C2;四路差动比较器U4A反向输入端2与高速比较器U1反向输入端连接,电阻R10并联在四路差动比较器U4A正向输入端2和输出端2之间,四路差动比较器U4A输出端2连接发光二极管D1负极,发光二极管D1正极通过电阻R11与稳压电路电压输出端连接;四路差动比较器U4A正向输入端2通过电阻R8与电阻R7连接,电阻R7另一端连接稳压电路电压输出端;电阻R9一端接地另一端连接电阻R8与电阻R7的公共端Vf2,滤波电容C2与电阻R9并联;
2通道接收指示灯电路包括四路差动比较器U4B,电阻R19、R21、R22,;四路差动比较器U4B反向输入端1与高速比较器U2反向输入端连接,电阻R21并联在四路差动比较器U4B正向输入端1和输出端1之间,四路差动比较器U4B输出端1连接发光二极管D2负极,发光二极管D2正极通过电阻R22与稳压电路电压输出端连接;四路差动比较器U4B正向输入端1通过电阻R19接入公共端Vf2;
3通道接收指示灯电路包括四路差动比较器U4C,电阻R30、R32、R33;四路差动比较器U4C反向输入端3与高速比较器U3反向输入端连接,电阻R32并联在四路差动比较器U4C正向输入端3和输出端3之间,四路差动比较器U4C输出端3连接发光二极管D3负极,发光二极管D3正极通过电阻R33与稳压电路电压输出端连接;四路差动比较器U4C正向输入端3通过电阻R30接入公共端Vf2。
所述稳压电路的电压输出端输出5V电压。
本发明与现有技术相比的优点在于:
(1)本发明壳体为全钢材料,坚固耐用,能够保护内部元器件免受爆炸螺栓发火所产生的碎片造成的伤害,满足航天火工分离装置特殊的防爆要求,并且光路间距固定,无需设计外接工装,使用简单;
(2)本发明采用光电接收二极管替换原有的三极管,光电感应有效距离长,抗干扰能力强,输出电平稳定,能够满足所有尺寸航天火工分离装置的使用要求;
(3)本发明核心部件采用封装集成的标准元器件,集成度高,尺寸小,响应速度快,响应时间小于5us,满足航天火工分离装置冲量测试的可靠性和精度要求。
附图说明
图1为本发明的高速响应光电测试装置原理图;
图2为本发明的发射器装配图;
图3(a)为本发明的发射器壳体图;
图3(b)为图3(a)中A-A位置剖视图;
图4为本发明的接收器装配图;
图5(a)为本发明的接收器壳体图;
图5(b)为图5(a)中B-B位置剖视图;
图6为本发明的发射器电路图;
图7为本发明的接收器电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
如图1所示,高速响应光电测试装置包括发射器1和接收器2,发射器1通电时第一发射状态指示灯112亮,当第一红外发射管110与第二接收二极管209光轴对齐时,第二接收状态指示灯210亮,当飞行物如爆炸螺栓头截断光轴时会依次产生电平信号。因此本发明可实现的功能包括:
第一、实现了爆炸螺栓等航天火工分离装置从通电到发火的时间检测功能。检测前,调整爆炸螺栓头与第一条光轴的距离(螺栓头加速段),爆炸螺栓通电时,触发数据采集设备记录,此时时刻为t0,当螺栓头飞过并截断光轴时,产生的第一个电平信号时刻为t1,则t1-t0即为产品通电到发火时间。
第二、实现了爆炸螺栓等航天火工分离装置发火冲量测试。当爆炸螺栓头飞过并依次截断3路光轴时,接收器2会依次产生3个电平信号,记为t1、t2、t3,其对应光轴间距均为L,则螺栓头飞行速度为v=2L/(t3-t1)(或L/(t2-t1)或L/(t3-t2)),当其中任何一路光轴出现截断故障时(如螺栓头打偏),本发明的冗余设计能够保证测试的可靠性。
本发明的发射器1如图2、图3(a)、图3(b)所示,包括第一壳体101、第一盖板102、第一内六角沉头螺钉103、第一CX16航空插头104、第一紧固螺母105、第一十字槽盘头螺钉106、第一发射电路板107、第一限位套108、第一限位顶丝109、第一红外发射管110、第一连接线111、第一发射状态指示灯112;第一壳体101朝向第一盖板102面挖有凹槽,第一发射电路板107通过第一十字槽盘头螺钉106安装在第一壳体101底部凹槽内,第一CX16航空插头104和第一发射状态指示灯112安装在第一壳体101左侧,其中第一CX16航空插头104通过第一紧固螺母105拧紧,三个第一红外发射管110通过第一限位套108和第一限位顶丝109安装在第一壳体101右侧,电子元器件通过第一连接线111接通,第一盖板102通过第一内六角沉头螺钉103将第一壳体101密闭以保护内部元器件,第一壳体101上有四个Φ7的通孔用于测试时固定发射器。
本发明的接收器2如图4、图5(a)、图5(b)所示,包括第二壳体201、第二盖板202、第二内六角沉头螺钉203、第二CX16航空插头204、第二紧固螺母205、第二十字槽盘头螺钉206、第二接收电路板207、第二限位套208、第二接收二极管209、第二接收状态指示灯210;第二壳体201朝向第二盖板202面挖有凹槽,第二接收电路板207通过第二十字槽盘头螺钉206安装在第二壳体201底部凹槽内,第二CX16航空插头204和第二接收状态指示灯210安装在第二壳体201右侧,其中第二CX16航空插头204通过第二紧固螺母205拧紧,三个第二接收二极管209通过第二限位套208安装在第二壳体201左侧,第二盖板202通过第二内六角沉头螺钉203将第二壳体201密闭以保护内部元器件,第二壳体201上有四个Φ7的通孔用于测试时固定接收器。
本发明的发射电路如图6所示,发射电路包括二极管D8,线性稳压器U5,贴片电容EC2、EC3,滤波电容C12~C14,限流电阻R34~R37;所述第一发射状态指示灯112为发光二级管D4;第一红外发射管110包括红外发射管D5~D7;二极管D8的正极连接外接电压VCC,二极管D8负极连接线性稳压器U5输入端Vin,线性稳压器U5GND端接地,线性稳压器U5输入端Vin通过贴片电容EC2接地,线性稳压器U5输出端Vout通过贴片电容EC3接地;发光二极管D4正极通过限流电阻R34连接至线性稳压器U5输出端Vout,发光二极管D4负极接地;红外发射管D5正极与限流电阻R35连接后的电路并联在滤波电容C12两端;滤波电容C12一端接地,另一端连接线性稳压器U5输出端Vout;红外发射管D6正极与限流电阻R36连接后的电路并联在滤波电容C13两端;滤波电容C13一端接地,另一端连接线性稳压器U5输出端Vout;红外发射管D7正极与限流电阻R37连接后的电路并联在滤波电容C14两端;滤波电容C14一端接地,另一端连接线性稳压器U5输出端Vout。外接电压通过防反接的二极管D8并经由贴片电容EC2稳定后接入线性稳压器U5,然后通过U5引脚2输出3.3V直流电。此时点亮D4(发射端指示灯),R34为保护D4的限流电阻。接线端J6~J11将3.3V直流电分别接入D5、D6、D7发光二极管(红外发射管),R35、R36、R37为限流电阻,C12、C13、C14为滤波电容,此时D5、D6、D7发射出红外光。
本发明的接收电路如图7所示,接收电路包括稳压电路、接收转换模块和接收指示灯模块;稳压电路为接收转换模块提供稳定电压;接收转换模块将红外光信号转换为电信号并以TTL电平方式输出,接收指示灯模块将各第二接收状态指示灯210点亮。
稳压电路包括贴片电容EC1、旁通电容C7、C8、C9;贴片电容EC1、旁通电容C7、旁通电容C8、旁通电容C9均与外部电源并联,并联后的电路一端接地,另一端输出稳定电压。
接收转换模块包括1通道接收转换电路、2通道接收转换电路、3通道接收转换电路;
1通道接收转换电路包括电阻R1~R6、R34,高速比较器U1,滤波电容C1;电阻R1一端接地,另一端与电阻R2连接;电阻R2另一端连接高速比较器U1反向输入端,电阻R6并联在高速比较器U1同向输入端和输出端之间,输出端连接电阻R34后输出跳变电平;高速比较器U1同向输入端通过电阻R4连接电阻R5,滤波电容C1并联在电阻R5两端,电阻R3一端连接稳压电路电压输出端,另一端连接电阻R4、R5及滤波电容C1的公共端Vf1,电阻R5未与电阻R4连接的一端接地;
2通道接收转换电路包括电阻R12、R13、R15、R17、R35,高速比较器U2;电阻R12一端接地,另一端与电阻R13连接;电阻R13另一端连接高速比较器U2反向输入端,电阻R17并联在高速比较器U2同向输入端和输出端之间,输出端连接电阻R35后输出跳变电平;高速比较器U2同向输入端通过电阻R15连接电阻R4、R5及滤波电容C1的公共端Vf1;
3通道接收转换电路包括电阻R23、R24、R26、R28、R36,高速比较器U3,滤波电容C10;电阻R23一端接地,另一端与电阻R24连接;电阻R24另一端连接高速比较器U3反向输入端,电阻R28并联在高速比较器U3同向输入端和输出端之间,输出端连接电阻R36后输出跳变电平;高速比较器U3同向输入端通过电阻R26连接电阻R4、R5及滤波电容C1的公共端Vf1;滤波电容C10一端接地,另一端连接公共端Vf1。
第二接收二极管(209)包括接收二极管LED1、接收二极管LED2、接收二极管LED3;接收二极管LED1正极端与稳压电路电压输出端连接,接收二极管LED1负极端连接电阻R1与电阻R2的公共端;接收二极管LED2正极端与稳压电路电压输出端连接,接收二极管LED2负极端连接电阻R12与电阻R13的公共端;接收二极管LED3正极端与稳压电路电压输出端连接,接收二极管LED13负极端连接电阻R23与电阻R24的公共端。
接收指示灯模块包括1通道接收指示灯电路、2通道接收指示灯电路、3通道接收指示灯电路;第二接收状态指示灯210包括发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3;
1通道接收指示灯电路包括四路差动比较器U4A(LM339),电阻R7~R11,电容C2;四路差动比较器U4A反向输入端2与高速比较器U1反向输入端连接,电阻R10并联在四路差动比较器U4A正向输入端2和输出端2之间,四路差动比较器U4A输出端2连接发光二极管D1负极,发光二极管D1正极通过电阻R11与稳压电路电压输出端连接;四路差动比较器U4A正向输入端2通过电阻R8与电阻R7连接,电阻R7另一端连接稳压电路电压输出端;电阻R9一端接地另一端连接电阻R8与电阻R7的公共端Vf2,滤波电容C2与电阻R9并联;
2通道接收指示灯电路包括四路差动比较器U4B(LM339),电阻R19、R21、R22,;四路差动比较器U4B反向输入端1与高速比较器U2反向输入端连接,电阻R21并联在四路差动比较器U4B正向输入端1和输出端1之间,四路差动比较器U4B输出端1连接发光二极管D2负极,发光二极管D2正极通过电阻R22与稳压电路电压输出端连接;四路差动比较器U4B正向输入端1通过电阻R19接入公共端Vf2;
3通道接收指示灯电路包括四路差动比较器U4C(LM339),电阻R30、R32、R33;四路差动比较器U4C反向输入端3与高速比较器U3反向输入端连接,电阻R32并联在四路差动比较器U4C正向输入端3和输出端3之间,四路差动比较器U4C输出端3连接发光二极管D3负极,发光二极管D3正极通过电阻R33与稳压电路电压输出端连接;四路差动比较器U4C正向输入端3通过电阻R30接入公共端Vf2。
5V电源电压通过贴片电容EC1和旁通电容C7、C8、C9后为后续电路提供稳定电压;接收二极管LED1正极端接入稳定后的5V电压,负极端通过电阻R2接入高速比较器U1反向输入端,其中LED1负极端通过电阻R1接地;稳定后的5V电压通过R3、R5串联后接地,在R3与R5之间分压得到Vf1,电压Vf1=5·R5/(R3+R5),R5两端并联电容C1;分压Vf1通过电阻R4接入高速比较器U1同向输入端,U1同向输入端与输出端之间接入电阻R6,此时高速比较器U1具有施密特滞回特性,增强比较器抗干扰能力;稳定后的5V电压通过R7、R9串联后接地,在R7与R9之间分压得到Vf2,电压Vf2=5·R9/(R7+R9),R9两端并联电容C1;4路差动比较器U4A反向输入端2与与U1反向输入端共点,U4A正向输入端2通过电阻R8接入Vf2,U正向输入端2与U4A输出端2之间接入电阻R10;发光二极管D1负极端与U4A输出端2连接,正极端通过电阻R11与稳定后的5V电压连接。
接收电路工作原理为:当发射管接通并与接收管光轴对齐时,比较器U1反向端为+5V高电平,此时Vf1<+5V,同向端电压小于反向端电压,反向输出端输出低电平,与此同时比较器U4A输出端输出低电平,发光二极管导通发光;当物体如爆炸螺栓头飞过并截断光轴时,接收管LED1由导通变为截断,比较器U1反向端等效于接地,此时比较器U1反向端电压小于同向端,输出端通过接头J1输出高电平,与此同时比较器U4A输出端输出高电平,发光二极管不发光。
本发明的响应时间为高速比较器与接收二极管的延迟时间构成,两种器件的响应时间都是在纳秒级别,因此整个装置的响应时间不会超过5us,能够满足航天火工分离装置的测试要求。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种高速响应光电测试装置,其特征在于,包括发射器(1)和接收器(2);
发射器(1)包括第一壳体(101)、第一盖板(102)、第一内六角沉头螺钉(103)、第一航空插头(104)、第一紧固螺母(105)、第一十字槽盘头螺钉(106)、第一发射电路板(107)、第一限位套(108)、第一限位顶丝(109)、第一红外发射管(110)、第一发射状态指示灯(112);第一壳体(101)朝向第一盖板(102)面挖有凹槽,第一发射电路板(107)通过第一十字槽盘头螺钉(106)安装在第一壳体(101)底部凹槽内,第一发射电路板(107)安装在第一壳体(101)内腔中,第一航空插头(104)和第一发射状态指示灯(112)安装在第一壳体(101)一侧,其中第一航空插头(104)通过第一紧固螺母(105)拧紧,三个第一红外发射管(110)通过第一限位套(108)和第一限位顶丝(109)安装在第一壳体(101)另一侧;第一航空插头(104)、第一发射状态指示灯(112)、各第一红外发射管(110)分别与第一发射电路板(107)连通;第一盖板(102)通过第一内六角沉头螺钉(103)安装在第一壳体(101)上,将第一壳体(101)密闭;第一发射电路板(107)搭载发射电路,将外接直流电源电压转换为发射电路所需的直流电压,将红外发射管点亮输出红外光波,将第一发射状态指示灯(112)点亮;
接收器(2)包括第二壳体(201)、第二盖板(202)、第二内六角沉头螺钉(203)、第二航空插头(204)第二紧固螺母(205)、第二十字槽盘头螺钉(206)、第二接收电路板(207)、第二限位套(208)、第二接收二极管(209)、第二接收状态指示灯(210);第二壳体(201)朝向第二盖板(202)面挖有凹槽,第二接收电路板(207)通过第二十字槽盘头螺钉(206)安装在第二壳体(201)底部凹槽内,第二接收电路板(207)安装在第二壳体(201)内腔中,第二航空插头(204)和各第二接收状态指示灯(210)安装在第二壳体(201)一侧,三个第二接收二极管(209)通过第二限位套(208)安装在第二壳体(201)另一侧,其中第二航空插头(204)通过第二紧固螺母(205)拧紧;第二航空插头(204)、各第二接收状态指示灯(210)、各第二接收二极管(209)分别与第二接收电路板(207)连通;第二盖板(202)通过第二内六角沉头螺钉(203)安装在第二壳体(201)上,将第二壳体(201)密闭;第二接收电路板(207)搭载接收电路,将接收到的红外光信号转换为电信号并以TTL电平方式输出,第二接收状态指示灯(210)指示红外光信号的接收情况;
所述接收电路包括稳压电路、接收转换模块和接收指示灯模块;稳压电路为接收转换模块提供稳定电压;接收转换模块包括高速比较器,将红外光信号转换为电信号并以TTL电平方式输出,接收指示灯模块将各第二接收状态指示灯(210)点亮;
检测前,调整爆炸螺栓头与第一条光轴的距离,爆炸螺栓通电时,触发数据采集设备记录,此时时刻为t0,当螺栓头飞过并截断光轴时,产生的第一个电平信号时刻为t1,则t1-t0即为产品通电到发火时间;
当爆炸螺栓头飞过并依次截断3路光轴时,接收器2会依次产生3个电平信号,记为t1、t2、t3,其对应光轴间距均为L,则螺栓头飞行速度为v=2L/(t3-t1)或L/(t2-t1或L/(t3-t2),当其中任何一路光轴出现截断故障时,所述光电测试装置能够保证测试的可靠性。
2.根据权利要求1所述的一种高速响应光电测试装置,其特征在于:所述发射电路包括二极管D8,线性稳压器U5,贴片电容EC2、EC3,滤波电容C12~C14,限流电阻R34~R37;所述第一发射状态指示灯(112)为发光二级管D4;第一红外发射管(110)包括红外发射管D5~D7;二极管D8的正极连接外接电压VCC,二极管D8负极连接线性稳压器U5输入端Vin,线性稳压器U5 GND端接地,线性稳压器U5输入端Vin通过贴片电容EC2接地,线性稳压器U5输出端Vout通过贴片电容EC3接地;发光二极管D4正极通过限流电阻R34连接至线性稳压器U5输出端Vout,发光二极管D4负极接地;红外发射管D5正极与限流电阻R35连接后的电路并联在滤波电容C12两端;滤波电容C12一端接地,另一端连接线性稳压器U5输出端Vout;红外发射管D6正极与限流电阻R36连接后的电路并联在滤波电容C13两端;滤波电容C13一端接地,另一端连接线性稳压器U5输出端Vout;红外发射管D7正极与限流电阻R37连接后的电路并联在滤波电容C14两端;滤波电容C14一端接地,另一端连接线性稳压器U5输出端Vout。
3.根据权利要求1所述的一种高速响应光电测试装置,其特征在于:所述稳压电路包括贴片电容EC1、旁通电容C7、C8、C9;贴片电容EC1、旁通电容C7、旁通电容C8、旁通电容C9均与外部电源并联,并联后的电路一端接地,另一端输出稳定电压。
4.根据权利要求3所述的一种高速响应光电测试装置,其特征在于:所述接收转换模块包括1通道接收转换电路、2通道接收转换电路、3通道接收转换电路;
1通道接收转换电路包括电阻R1~R6、R34,高速比较器U1,滤波电容C1;电阻R1一端接地,另一端与电阻R2连接;电阻R2另一端连接高速比较器U1反向输入端,电阻R6并联在高速比较器U1同向输入端和输出端之间,输出端连接电阻R34后输出跳变电平;高速比较器U1同向输入端通过电阻R4连接电阻R5,滤波电容C1并联在电阻R5两端,电阻R3一端连接稳压电路电压输出端,另一端连接电阻R4、R5及滤波电容C1的公共端Vf1,电阻R5未与电阻R4连接的一端接地;
2通道接收转换电路包括电阻R12、R13、R15、R17、R35,高速比较器U2;电阻R12一端接地,另一端与电阻R13连接;电阻R13另一端连接高速比较器U2反向输入端,电阻R17并联在高速比较器U2同向输入端和输出端之间,输出端连接电阻R35后输出跳变电平;高速比较器U2同向输入端通过电阻R15连接电阻R4、R5及滤波电容C1的公共端Vf1;
3通道接收转换电路包括电阻R23、R24、R26、R28、R36,高速比较器U3,滤波电容C10;电阻R23一端接地,另一端与电阻R24连接;电阻R24另一端连接高速比较器U3反向输入端,电阻R28并联在高速比较器U3同向输入端和输出端之间,输出端连接电阻R36后输出跳变电平;高速比较器U3同向输入端通过电阻R26连接电阻R4、R5及滤波电容C1的公共端Vf1;滤波电容C10一端接地,另一端连接公共端Vf1。
5.根据权利要求4所述的一种高速响应光电测试装置,其特征在于:所述第二接收二极管(209)包括接收二极管LED1、接收二极管LED2、接收二极管LED3;接收二极管LED1正极端与稳压电路电压输出端连接,接收二极管LED1负极端连接电阻R1与电阻R2的公共端;接收二极管LED2正极端与稳压电路电压输出端连接,接收二极管LED2负极端连接电阻R12与电阻R13的公共端;接收二极管LED3正极端与稳压电路电压输出端连接,接收二极管LED13负极端连接电阻R23与电阻R24的公共端。
6.根据权利要求4或5所述的一种高速响应光电测试装置,其特征在于:所述接收指示灯模块包括1通道接收指示灯电路、2通道接收指示灯电路、3通道接收指示灯电路;第二接收状态指示灯(210)包括发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3;
1通道接收指示灯电路包括四路差动比较器U4A,电阻R7~R11,电容C2;四路差动比较器U4A反向输入端2与高速比较器U1反向输入端连接,电阻R10并联在四路差动比较器U4A正向输入端2和输出端2之间,四路差动比较器U4A输出端2连接发光二极管D1负极,发光二极管D1正极通过电阻R11与稳压电路电压输出端连接;四路差动比较器U4A正向输入端2通过电阻R8与电阻R7连接,电阻R7另一端连接稳压电路电压输出端;电阻R9一端接地另一端连接电阻R8与电阻R7的公共端Vf2,滤波电容C2与电阻R9并联;
2通道接收指示灯电路包括四路差动比较器U4B,电阻R19、R21、R22;四路差动比较器U4B反向输入端1与高速比较器U2反向输入端连接,电阻R21并联在四路差动比较器U4B正向输入端1和输出端1之间,四路差动比较器U4B输出端1连接发光二极管D2负极,发光二极管D2正极通过电阻R22与稳压电路电压输出端连接;四路差动比较器U4B正向输入端1通过电阻R19接入公共端Vf2;
3通道接收指示灯电路包括四路差动比较器U4C,电阻R30、R32、R33;四路差动比较器U4C反向输入端3与高速比较器U3反向输入端连接,电阻R32并联在四路差动比较器U4C正向输入端3和输出端3之间,四路差动比较器U4C输出端3连接发光二极管D3负极,发光二极管D3正极通过电阻R33与稳压电路电压输出端连接;四路差动比较器U4C正向输入端3通过电阻R30接入公共端Vf2。
7.根据权利要求3所述的一种高速响应光电测试装置,其特征在于:所述稳压电路的电压输出端输出5V电压。
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