CN108055074B - 一种用于光开关装置的光功率检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于光开关设备的光功率检测电路，其可以提高光开关的精度，改善光开关的使用范围，光分路器将光源经光接口输入的光信号分成至少三路，其中一路用于输出，至少两路分别输出给光电探测器，所述光电探测器分别将光信号进行光电转化并分成两路输出，所述光电探测器输出的每一路电信号分别经过放大倍率不同的信号放大器放大后连接到单片机，所述单片机通过偏压驱动电路控制光开关来实现光路切换。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域中光环路上光开关设备，特别涉及一种用于光开关设备的光功率检测电路。
背景技术
光开关设备是光纤通信系统中常用的光路备份中，但是存在检测光功率精度差的问题，导致在光环路传输中极大的浪费光纤及前端的发射功率，同时精度差也导致了光开关设备切换范围小，极大的影响光开关设备使用范围。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于光开关设备的光功率检测电路，其可以提高光开关的精度，改善光开关的使用范围。
其技术方案是这样的：一种用于光开关装置的光功率检测电路，其特征在于：光分路器将光源经光接口输入的光信号分成至少三路，其中一路用于输出，至少两路分别输出给光电探测器，所述光电探测器分别将光信号进行光电转化并分成两路输出，所述光电探测器输出的每一路电信号分别经过放大倍率不同的信号放大器放大后连接到单片机，所述单片机通过偏压驱动电路控制光开关来实现光路切换。
其进一步特征在于，所述光分路器按95:4:1的比例将光信号分成三路，其中95%的光信号用于输出，4%和1%的光信号分别输出给不同的光电探测器。
进一步的，1%的光信号输出照射到光电二极管J1上，光电二极管J1的3、4、5脚分别接地，光电二极管J1的2管脚连接+5V电源且并联电容C1后接地，光电二极管J1的1管脚连接电感L1后连接高频分配器T1的1脚，高频分配器T1的3脚分别连接并联连接的电阻R1、电容C6、电容C8、电容C10后接地，高频分配器T1的3脚连接电容C12后接地，高频分配器T1的3脚还分别连接到放大器U2B的正向输入端5和U2C的正向输入端10，放大器U2B的反向输入端6与输出端7之间并联连接了电阻R3和电容C16，且放大器U2B的反向输入端6连接电阻R9后接地，放大器U2B的输出端7连接到单片机U1的15脚，放大器U2C的反向输入端9与输出端8之间并联连接了电阻R5和电容C14，且放大器U2C的反向输入端9连接电阻R7后接地，放大器U2C的输出端8连接到单片机U1的12脚。
进一步的，4%的光信号输出照射到光电二极管J2上，光电二极管J2的3、4、5脚分别接地，光电二极管J2的2管脚连接+5V电源且并联电容C2后接地，光电二极管J1的1管脚连接电感L2后连接高频分配器T2的1脚，高频分配器T2的3脚分别连接并联连接的电阻R2、电容C7、电容C9、电容C11后接地，高频分配器T2的3脚连接电容C13后接地，高频分配器T2的3脚还分别连接到放大器U3B的正向输入端5和U3C的正向输入端10，放大器U3B的反向输入端6与输出端7之间并联连接了电阻R4和电容C17，且放大器U3B的反向输入端6连接电阻R10后接地，放大器U3B的输出端7连接到单片机U1的13脚，放大器U3C的反向输入端9与输出端8之间并联连接了电阻R6和电容C15，且放大器U3C的反向输入端9连接电阻R8后接地，放大器U2C的输出端8连接到单片机U1的14脚。
本发明通过光分路器取多路光信号用于检测，通过光电探测器将光信号转换为电信号，经过电感及高频分配器进行分配信号，并经过电阻进行分压处理，在将处理好的信号分别传输到两个运放，进行信号放大，并且通过放大器放大至不同倍率得到采样电压信号，再将采样电压信号传输给单片机进行处理，经过单片机处理采样电压信号，通过偏压驱动电路控制光开关来实现光路切换功能，不同的接收光功率采样电压信号进行信号放大的倍率不一样，能够达到宽范围的电压供给单片机处理，使提供的采样电压满足单片机检测精度，从而能够区分接入光信号的强弱，精确判断光功率的大小，从而增大光开关设备切换范围，增大光开关的使用范围。
附图说明
图1是本发明的用于光开关设备的光功率检测电路的原理框图；
图2是连接1%的光信号的光功率检测电路的电路图；
图3是连接4%的光信号的光功率检测电路的电路图；
图4是本发明中的单片机的电路图。
具体实施方式
见图1、图2、图3、图4，本发明的一种用于光开关装置的光功率检测电路，其特征在于：光分路器1将光源2经光接口3输入的光信号按95:4:1的比例将光信号分成三路，其中95%的光信号用于输出，4%和1%的光信号分别输出给不同的光电探测器4，光电探测器4分别将光信号进行光电转化并分成两路输出，光电探测器4输出的每一路电信号分别经过放大倍率不同的信号放大器5放大后连接到单片机6，单片机6通过偏压驱动电路7控制光开关8来实现光路切换。
见图2，1%的光信号输出照射到光电二极管J1上，光电二极管J1的3、4、5脚分别接地，光电二极管J1的2管脚连接+5V电源且并联电容C1后接地，光电二极管J1的1管脚连接电感L1后连接高频分配器T1的1脚，高频分配器T1的3脚分别连接并联连接的电阻R1、电容C6、电容C8、电容C10后接地，高频分配器T1的3脚连接电容C12后接地，高频分配器T1的3脚还分别连接到放大器U2B的正向输入端5和U2C的正向输入端10，放大器U2B的反向输入端6与输出端7之间并联连接了电阻R3和电容C16，且放大器U2B的反向输入端6连接电阻R9后接地，放大器U2B的输出端7连接到单片机U1的15脚，放大器U2C的反向输入端9与输出端8之间并联连接了电阻R5和电容C14，且放大器U2C的反向输入端9连接电阻R7后接地，放大器U2C的输出端8连接到单片机U1的12脚。
见图3，4%的光信号输出照射到光电二极管J2上，光电二极管J2的3、4、5脚分别接地，光电二极管J2的2管脚连接+5V电源且并联电容C2后接地，光电二极管J1的1管脚连接电感L2后连接高频分配器T2的1脚，高频分配器T2的3脚分别连接并联连接的电阻R2、电容C7、电容C9、电容C11后接地，高频分配器T2的3脚连接电容C13后接地，高频分配器T2的3脚还分别连接到放大器U3B的正向输入端5和U3C的正向输入端10，放大器U3B的反向输入端6与输出端7之间并联连接了电阻R4和电容C17，且放大器U3B的反向输入端6连接电阻R10后接地，放大器U3B的输出端7连接到单片机U1的13脚，放大器U3C的反向输入端9与输出端8之间并联连接了电阻R6和电容C15，且放大器U3C的反向输入端9连接电阻R8后接地，放大器U2C的输出端8连接到单片机U1的14脚，在本实施例中，单片机采用STC15W4K16S4。
本发明通过光分路器取多路光信号用于检测，通过光电探测器将光信号转换为电信号，经过电感及高频分配器进行分配信号，并经过电阻进行分压处理，在将处理好的信号分别传输到两个运放，进行信号放大，并且通过放大器放大至不同倍率得到采样电压信号，再将采样电压信号传输给单片机进行处理，经过单片机处理采样电压信号，通过偏压驱动电路控制光开关来实现光路切换功能，不同的接收光功率采样电压信号进行信号放大的倍率不一样，能够达到宽范围的电压供给单片机处理，使提供的采样电压满足单片机检测精度，从而能够区分接入光信号的强弱，精确判断光功率的大小，从而增大光开关设备切换范围，增大光开关的使用范围。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本使用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上实例的限制，上述实例和说明书描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种用于光开关装置的光功率检测电路，其特征在于：光分路器将光源经光接口输入的光信号分成至少三路，其中一路用于输出，至少两路分别输出给光电探测器，所述光电探测器分别将光信号进行光电转化并分成两路输出，所述光电探测器输出的每一路电信号分别经过放大倍率不同的信号放大器放大后连接到单片机，所述单片机通过偏压驱动电路控制光开关来实现光路切换；
所述光分路器按95:4:1的比例将光信号分成三路，其中95%的光信号用于输出，4%和1%的光信号分别输出给不同的光电探测器；
1%的光信号输出照射到光电二极管J1上，光电二极管J1的3、4、5脚分别接地，光电二极管J1的2管脚连接+5V电源且并联电容C1后接地，光电二极管J1的1管脚连接电感L1后连接高频分配器T1的1脚，高频分配器T1的3脚分别连接并联连接的电阻R1、电容C6、电容C8、电容C10后接地，高频分配器T1的3脚连接电容C12后接地，高频分配器T1的3脚还分别连接到放大器U2B的正向输入端5和U2C的正向输入端10，放大器U2B的反向输入端6与输出端7之间并联连接了电阻R3和电容C16，且放大器U2B的反向输入端6连接电阻R9后接地，放大器U2B的输出端7连接到单片机U1的15脚，放大器U2C的反向输入端9与输出端8之间并联连接了电阻R5和电容C14，且放大器U2C的反向输入端9连接电阻R7后接地，放大器U2C的输出端8连接到单片机U1的12脚；
4%的光信号输出照射到光电二极管J2上，光电二极管J2的3、4、5脚分别接地，光电二极管J2的2管脚连接+5V电源且并联电容C2后接地，光电二极管J1的1管脚连接电感L2后连接高频分配器T2的1脚，高频分配器T2的3脚分别连接并联连接的电阻R2、电容C7、电容C9、电容C11后接地，高频分配器T2的3脚连接电容C13后接地，高频分配器T2的3脚还分别连接到放大器U3B的正向输入端5和U3C的正向输入端10，放大器U3B的反向输入端6与输出端7之间并联连接了电阻R4和电容C17，且放大器U3B的反向输入端6连接电阻R10后接地，放大器U3B的输出端7连接到单片机U1的13脚，放大器U3C的反向输入端9与输出端8之间并联连接了电阻R6和电容C15，且放大器U3C的反向输入端9连接电阻R8后接地，放大器U2C的输出端8连接到单片机U1的14脚。
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