CN112000163B - 一种光电探测器的偏压供电电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光电探测器的偏压供电电路，包括：控制器，用于产生与当前环境温度匹配的温度补偿电压并将其拟合为控制信号，以及输出偏压控制信号或前放增益控制信号给增益控制电路；供电补偿电路，在控制信号的触发下输出可调的偏置电压或前放增益控制电压；增益控制电路，在偏压控制信号的触发下将供电补偿电路提供的偏置电压输出给探测器；以及，在前放增益控制信号的触发下将供电补偿电路提供的前放增益控制电压输出给探测器；本发明通过控制器配置时序控制供电补偿电路工作，进而控制偏压输出；偏压控制过程中给予温度补偿，根据环境温度实时调节输出的偏置电压，消除环境温度变化引起的探测器响应率变化问题，提高了探测器的灵敏域。

Description

一种光电探测器的偏压供电电路

技术领域

本发明属于激光目标探测与控制技术领域，更具体地，涉及一种光电探测器的偏压供电电路。

背景技术

在激光目标探测系统中，光电探测器是重要的部件之一，为了确保系统能够准确地探测目标方位，需要提高光电探测器的灵敏度、响应度等指标。在常用的光电探测器中，普遍采用具有内部电流放大作用的光电二极管-雪崩光电二极管(APD)来提高灵敏度。探测器内部有四个APD，外加偏置电压时，光电二极管内部会形成二个电场区：高电场区与漂移区。当偏压增加到一定数值时，会产生APD光电探测器“倍增”效应，这种倍增作用的大小与器件工作偏压有关，其响应度随着偏置电压的增加而增加，当电压值接近击穿电压时，响应度急剧增加达峰值，这就是“雪崩”效应。但并不是偏置电压越高越好，由于APD自身结构和器件优劣的限制，拥有一个极限值。当偏置电压高于击穿电压时，偏压的任何微小抖动都能改变APD光电探测器结区场强的大小，不但影响“雪崩”效应，还会引入新的噪声。

为了得到满意的雪崩效应，APD光电探测器偏压供电必须满足以下条件：一、偏压要足够高，能够达到击穿电压以上；二、直流偏压连续可调；三、能够提供足够的电流，满足APD雪崩时迅速增大的要求；四、纹波足够小，尽量减少由于电源抖动带来的噪声，这就意味着为APD光电探测器提供的偏压电压的稳定性需要很好。传统的设计中，直接通过高压电源模块为光电探测器提供反向偏压，使得光电探测器对入射光具有一定的响应度，然后通过开关控制电路关断或减小高压模块输出，可以降低光电探测器对入射光的响应度，此时探测器光电流输出减小。这种采用高压电源模块直接供电的方式提供的电源纹波比较大，而且温漂相对会很大，最终导致电压输出不稳定；这样就会影响系统正常捕捉脉冲信号，从而造成目标丢失。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种光电探测器的偏压供电电路，通过DSP控制器配置时序控制供电补偿电路工作，进而控制偏压输出；偏压控制过程中给予温度补偿，根据环境温度实时调节调节输出的偏置电压或前放增益控制电压，消除环境温度变化引起的探测器响应率变化问题，提高了探测器的灵敏域。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种光电探测器的偏压供电电路，包括：

控制器，用于产生与当前环境温度匹配的温度补偿电压并将其拟合为控制信号，以及输出偏压控制信号或前放增益控制信号给增益控制电路；

供电补偿电路，在所述控制信号的触发下输出可调的偏置电压或前放增益控制电压；

增益控制电路，在所述偏压控制信号的触发下将供电补偿电路提供的偏置电压输出给光电探测器；

以及，在所述前放增益控制信号的触发下将供电补偿电路提供的前放增益控制电压输出给光电探测器。

优选的，上述光电探测器的偏压供电电路，供电补偿电路包括可调电压输出电路和高压供电电路；

所述可调电压输出电路的输入端与控制器的第一输出端相连，用于接收控制器产生的控制信号并输出基准电压给高压供电电路；

所述高压供电电路的输入端连接可调电压输出电路的第一输出端，输出端连接增益控制电路；高压供电电路在所述基准电压的触发下产生偏置电压或前放增益控制电压并输出给增益控制电路。

优选的，上述偏压供电电路，所述增益控制电路包括：

第一转换器，用于接收控制器输出的偏压控制信号；其具有第一开关，所述第一开关的第一端用于接收供电补偿电路输出的偏置电压；

第二转换器，用于接收控制器输出的前放增益控制信号；其具有第二开关，所述第二开关的第一端用于接收供电补偿电路输出的前放增益控制电压；

工作时，第一开关、第二开关的第二端作为对外接口分别与光电探测器相连；

系统上电后，控制器输出高电平的偏压控制信号给第一转换器，控制第一开关闭合，所述偏置电压被提供给光电探测器的偏压引脚；

当光电探测器接收到的能量高于第一阈值时，控制器输出低电平的偏压控制信号给第一转换器，控制第一开关断开，停止输出偏置电压；

当光电探测器接收的能量高于第二阈值时，控制器输出高电平的前放增益控制信号给第二转换器，控制第二开关闭合，所述前放增益控制电压被提供给光电探测器。

优选的，上述偏压供电电路，所述增益控制电路包括：

第三转换器，用于接收控制器输出的偏压控制信号；其具有第三开关，所述第三开关的第一端用于接收第一偏置电压；

第四转换器，用于接收控制器输出的偏压控制信号；其具有第四开关，所述第四开关的第一端用于接收第二偏置电压；所述第一偏置电压大于第二偏置电压；

第五转换器，用于接收控制器输出的放电信号；其具有第五开关，所述第五开关的第一端通过功率电阻接地；

第六转换器，用于接收控制器输出的前放增益控制信号；其具有第六开关，所述第六开关的第一端用于接收前放增益电压；

工作时，第三开关、第四开关、第五开关、第六开关的第二端作为对外接口分别与光电探测器相连；

系统上电后，控制器输出高电平的偏压控制信号给第三转换器，控制第三开关闭合，第四开关、第五开关断开，所述第一偏置电压被提供给光电探测器的偏压引脚；当光电探测器接收的能量高于第一阈值时，控制器输出低电平的偏压控制信号给第三转换器，控制第三开关断开且第五开关闭合，光电探测器的偏压引脚上施加的第一偏置电压通过第五开关和所述功率电阻泄放；控制器输出高电平的偏压控制信号给第四转换器，控制第四开关闭合且第三开关、第五开关断开，所述第二偏置电压被提供给光电探测器的偏压引脚，实现光电探测器的偏压增益切换；

当光电探测器接收的能量高于第二阈值时，控制第六开关闭合，所述前放增益电压被提供给光电探测器，以对光电探测器进行前放增益控制。

优选的，上述偏压供电电路，所述第四开关的第二端与光电探测器的偏压引脚之间设有二极管，当第二偏置电压小于光电探测器的偏压引脚上的实时电压时，所述二极管导通以将该第二偏置电压提供给光电探测器的偏压引脚。

优选的，上述光电探测器的偏压供电电路，所述第五开关的第二端与光电探测器的偏压引脚之间设有一个或多个储能电容，通过调节所述储能电容的电容量来控制偏压引脚上电压的泄放时间。

优选的，上述偏压供电电路，所述第六开关的第一端与第一分压电阻的一端相连，所述第二分压电阻的另一端用于接收前放增益电压；第二端与第二分压电阻的一端相连，所述第二分压电阻的另一端接地；

所述前放增益电压经第一分压电阻、第二分压电阻进行分压处理后得到提供给光电探测器的前放增益控制电压，通过调整第一分压电阻、第二分压电阻的阻值来控制前放增益控制电压的大小。

优选的，上述偏压供电电路，所述第六开关的第二端连接一个或多个储能电容，用于对分压处理后的前放增益控制电压进行滤波。

优选的，上述偏压供电电路，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六转换器可采用光MOS继电器或光电耦合器实现。

优选的，上述偏压供电电路，所述第一转换器～第六转换器中的发光二极管的正极连接控制器的输出端，所述发光二极管的负极接地。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明提供的偏压供电电路，探测器所需的反向偏置电压采用升压芯片将供电电压升压至偏置高压，同时基于升压芯片设计了基于DAC的补偿电路，通过DAC输出电压的变化改变偏置电压，以补偿因温度变化引起的APD增益变化；DAC芯片的输出及工作时序由DSP控制端配置，偏压增益控制由DSP控制端的I/O口控制增益控制电路的使能端来实现，通过综合设计考虑，既能减小纹波，温漂较小，输出偏置电压稳定，APD光电探测器工作状态稳定，使增益控制状态能正常切换，从而确保激光目标探测系统的正常工作。

附图说明

图1是本发明实施例提供的光电探测器的偏压供电电路的组成示意图；

图2是本发明实施例提供的DAC可调电压输出电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的高压供电电路的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的增益控制电路的结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的增益控制电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一

图1是本实施例提供的一种光电探测器的偏压供电电路的组成示意图，参见图1，该偏压供电电路包括DSP控制器、供电补偿电路和增益控制电路；

其中，DSP控制器用于产生与当前环境温度匹配的温度补偿电压，为了提高探测器在环境温度条件下的增益稳定性，需要给光电探测器施加一个随温度变化的温度补偿电压；具体的，首先获取表征光电探测器的补偿电压与环境温度之间的第一对应关系曲线；不同环境温度下的补偿电压可通过探测器的实际参数计算获取，也可以通过高低温试验的方法获得。实时获取光电探测器工作时的当前环境温度，并计算出与当前环境温度对应的补偿电压并将其拟合为控制信号，该控制信号可通过DSP控制端的IO口输出给供电补偿电路。

DSP控制器还用于输出偏压控制信号或前放增益控制信号给增益控制电路；此外，DSP控制器还用于产生工作时序，控制供电补偿电路和增益控制电路协同工作，该工作时序由DSP控制端的SPI模块配置。

供电补偿电路用于在控制信号的触发下输出可调的偏置电压或前放增益控制电压；本实施例中，供电补偿电路包括DAC可调电压输出电路和高压供电电路；

其中，DAC可调电压输出电路的输入端与DSP控制器的第一输出端相连，用于接收DSP控制器产生的控制信号并输出基准电压给高压供电电路；

高压供电电路的输入端连接DAC可调电压输出电路的第一输出端，输出端连接增益控制电路；高压供电电路接收DAC可调电压输出电路输出的基准电压后产生偏置电压或前放增益控制电压并输出给增益控制电路。

图2是本实施例提供的DAC可调电压输出电路的结构示意图，图3是本实施例提供的高压供电电路的结构示意图，参见图2-3，DAC可调电压输出电路由DAC芯片和外围电路组成，DAC芯片的控制端接DSP控制器的IO口，在控制信号的触发下输出两路基准电压Vc、Vb，其中，Vc输送给高压供电电路，Vb作为反馈信号经过后级处理后反馈给DSP控制端，DSP控制端将基准电压Vb与预设值进行比较，判断DAC芯片输出的基准电压是否满足标准要求，若不满足则及时进行调整，经过该闭环反馈也能达到调节偏置输出电压的稳定性的目的。

DAC可调电压的稳定性由DAC芯片的特性所决定，本实施例中DAC芯片选用低压精密集成运算放大器。

高压供电电路包括升压芯片N1和外围电路，其中，升压芯片N1的输入引脚连接DAC芯片的电压输出引脚，接收其中一路基准电压Vc后生成偏置电压VP或前放增益控制电压VQ，具体产生的电压类型由DSP控制器的工作时序进行控制。

高压芯片N1的APD输出引脚与增益控制电路相连，当DAC芯片输出的基准电压Vc在0～2.5V之间变化时，高压芯片的输出电压可在0～+60V之间变化，进而可保证探测器能够达到输出最大衰减。

增益控制电路用于在偏压控制信号的触发下将供电补偿电路提供的偏置电压输出给光电探测器；以及，在前放增益控制信号的触发下将供电补偿电路提供的前放增益控制电压输出给光电探测器。

本实施中，该增益控制电路包括第一转换器和第二转换器；

第一转换器用于接收DSP控制器输出的偏压控制信号；其具有第一开关，第一开关的第一端用于接收供电补偿电路输出的偏置电压；

第二转换器用于接收DSP控制器输出的前放增益控制信号；其具有第二开关，第二开关的第一端用于接收供电补偿电路输出的前放增益控制电压；

工作时，第一开关、第二开关的第二端作为对外接口分别与光电探测器相连；系统上电后，DSP控制器输出高电平的偏压控制信号给第一转换器，控制第一开关闭合，从而偏置电压被提供给光电探测器的偏压引脚；当光电探测器接收到的能量高于第一阈值时，DSP控制器输出低电平的偏压控制信号给第一转换器，控制第一开关断开，停止输出偏置电压；

当光电探测器接收的能量高于第二阈值时，DSP控制器输出高电平的前放增益控制信号给第二转换器，控制第二开关闭合，从而前放增益控制电压被提供给光电探测器。

本方案中，第一转换器、第二转换器可以采用光MOS继电器或光电耦合器；图4是本实施例提供的增益控制电路的结构示意图，参见图4，该增益控制电路包括第一光电耦合器D1和第二光电耦合器D2；

第一光电耦合器D1中的发光源的一端与DSP控制器连接，用于接收DSP控制器输出的偏压控制信号KVC1，另一端接地；第一光电耦合器D1中的受光源作为电子开关，其一端接收高压供电电路产生的偏置电压VP，另一端与光电探测器的偏压引脚相连；

第二光电耦合器D2中的发光源的一端与DSP控制器连接，用于接收DSP控制器输出的前放增益控制信号VK，另一端接地；第二光电耦合器D2中的受光源作为电子开关，其一端接收高压供电电路产生的前放增益控制电压VQ，另一端与光电探测器相连；

偏压控制信号KVC1和前放增益控制信号VK均为开关量，由DSP控制端的IO口产生，即KVC1、VK为光电耦合器D1、D2的控制端，通过DSP控制端的I/O口输出来控制，功能分别为控制偏压、前放的导通与断开；工作流程为：系统上电，KVC1为高电平，第一光电耦合器D1中的开关闭合，偏置电压VP经过电阻R1、R4分压后形成偏置电压VC1_P，送至光电探测器的偏压引脚上，此时光电探测器对入射光的响应度最大。当光电探测器接收到的能量高于第一阈值时，DSP控制端输出的偏压控制信号KVC1由高电平变为低电平，第一光电耦合器D1中的开关断开，偏置电压VP与光电探测器断开，此时，光电探测器对入射光的响应度较小。

前放增益控制电路的控制信号为VK，系统上电时，前放增益控制信号VK为低电平，第二光电耦合器D2的开关处于断开状态，当光电探测器接收到的能量达到前放增益控制开启的第二阈值时，DSP控制端输出的前放增益控制信号VK由低电平变为高电平，第二光电耦合器D2的开关闭合，前放增益控制电压VK_12由VQ通过电阻R5和R8分压得来，电容C2为前放增益控制电压VK_12的滤波电路。

本实施例提供的偏压供电电路，通过DSP控制器配置时序控制供电补偿电路工作，进而控制偏压输出；偏压控制过程中给予温度补偿，根据环境温度实时调节输出的偏置电压或前放增益控制电压，消除环境温度变化引起的探测器响应率变化问题，提高了探测器的灵敏域；另外，本实施方案中的偏置电压调节范围较宽，可满足宽电压需求的光电探测器，应用范围较广。

实施例二

本实施例提供的偏压供电电路与实施例一的区别在于增益控制电路的电路结构不同，DSP控制器、供电补偿电路的工作原理和电路组成与实施例一基本相同，因此不再赘述，仅对增益控制电路进行说明。

本实施例提供的增益控制电路包括第三转换器、第四转换器、第五转换器和第六转换器；

其中，第三转换器用于接收控制器输出的偏压控制信号；其具有第三开关，第三开关的第一端用于接收第一偏置电压；

第四转换器用于接收控制器输出的偏压控制信号；其具有第四开关，第四开关的第一端用于接收第二偏置电压；第一偏置电压大于第二偏置电压；

第五转换器用于接收控制器输出的放电控制信号；其具有第五开关，第五开关的第一端通过功率电阻接地；

第六转换器用于接收控制器输出的前放增益控制信号；其具有第六开关，第六开关的第一端用于接收前放增益电压；

第一偏置电压、第二偏置电压、前放增益电压均由高压供电电路输出。

工作时，第三开关、第四开关、第五开关、第六开关的第二端作为对外接口分别与光电探测器相连；

系统上电后，控制器输出高电平的偏压控制信号给第三转换器，控制第三开关闭合，输出低电平的偏压控制信号给第四转换器，输出低电平的放电控制信号给第五转换器，第四开关、第五开关断开，从而第一偏置电压被提供给光电探测器的偏压引脚；当光电探测器接收的能量高于第一阈值时，控制器输出低电平的偏压控制信号给第三转换器，控制第三开关断开且第五开关闭合，光电探测器的偏压引脚上施加的第一偏置电压通过第五开关和功率电阻快速泄放；控制器输出高电平的偏压控制信号给第四转换器，控制第四开关闭合且第三开关、第五开关断开，第二偏置电压被提供给光电探测器的偏压引脚，实现光电探测器的偏压增益切换；

当光电探测器接收的能量高于第二阈值时，控制器输出高电平的前放增益控制信号给第六转换器，控制第六开关闭合，从而前放增益电压被提供给光电探测器，以对光电探测器进行前放增益控制。

本实施例中，第三转换器、第四转换器、第五转换器和第六转换器可以采用光MOS继电器或光电耦合器实现；作为优选的，采用耐高压的光MOS继电器实现；以光MOS继电器为例，可以采用单路光MOS继电器，或多路光MOS继电器；如果采用单路光MOS继电器，则每个单路光MOS继电器对应实现一个转换器；如果采用常见的双路光MOS继电器，则通过两个双路光MOS继电器即可构成本方案中的增益控制电路，具体而言，第三转换器、第四转换器集成于一个双路光MOS继电器中，第五转换器和第六转换器集成于另一个双路光MOS继电器中；双路光MOS继电器中的两条支路分别对应两个转换器。

图5是本实施例提供的增益控制电路的电路结构示意图，如图5所示，该增益控制电路包括第一光MOS继电器D3和第二光MOS继电器D4；第一光MOS继电器D3中，开关S11所在的光电转换通路构成第三转换器，开关S12所在的光电转换通路构成第四转换器。第二光MOS继电器D4中，开关S21所在的光电转换通路构成第五转换器，开关S22所在的光电转换通路构成第六转换器。

其中，开关S11的第一端用于接收高偏压VHV，高偏压VHV的具体值根据实际需求进行设置；开关S12的第一端用于接收低偏压VLV，低偏压VLV的具体值根据实际需求进行设置；开关S21的第一端通过功率电阻R14接地；开关S11、开关S12、开关S21的第二端分别与光电探测器的偏压引脚相连。

开关S11对应的发光二极管的正极作为控制端VC1，开关S12对应的发光二极管的正极作为控制端VC2，开关S21对应的发光二极管的正极作为控制端VC3，开关S21对应的发光二极管的正极作为控制端VC4；各发光二极管的控制端VC4分别与DSP控制器的输出端相连，负极均接地。

VC1、VC2、VC3、VC4均为光MOS继电器的控制端，用于接收DSP控制器的控制信号，通过DSP控制器的I/O口输出控制，功能分别为控制高偏压的导通与断开、控制低偏压的导通与断开、控制偏压放电回路、前放增益控制。

本实施例提供的增益控制电路的主要工作流程如下：系统上电，DSP控制器输出高电平VC1，VC2和VC3均为低电平，D3的开关S11闭合，高偏压VHV送至光电探测器的偏压引脚上，此时光电探测器对入射光的响应度最大；当光电探测器接收到的能量高于第一阈值时，该第一阈值的大小可以根据光电探测器的应用场景自行设置，不做具体限制；首先DSP控制器控制VC1由高电平变为低电平，从而控制高偏压VHV与探测器断开，其次VC3由低电平变为高电平并控制功率电阻R14接入光电探测器的偏压引脚上，形成偏压放电回路，光电探测器的偏压引脚上施加的高偏压VHV通过开关S21和功率电阻R14泄放到地，使光电探测器断的高偏压VHV在一个激光脉冲周期内降至0V。最后，VC2由低电平变为高电平，从而控制低偏压VLV接入光电探测器的偏压引脚，此时，光电探测器对入射光的响应度较小，从而实现光电探测器的偏压增益的快速切换。

前放增益控制由VC4执行，开关S22的第一端用于接收前放增益电压VPV，第二端与光电探测器中控制前放增益的引脚相连；系统上电时，VC4为低电平，当光电探测器接收到的能量达到前放增益控制开启的第二阈值时，同样，该第二阈值的大小可以根据光电探测器的应用场景自行设置，不做具体限制；DSP控制器控制VC4由低电平变为高电平，D4的开关S22闭合，前放增益电压VPV通过开关S22送至光电探测器，实现对光电探测器进行前放增益控制。

进一步地，参见图5，开关S12的第二端与光电探测器的偏压引脚之间设有一个二极管D25，当且仅当低偏压VLV小于光电探测器的偏压引脚上的实时电压VHVA时，二极管D25导通，该低偏压VLV提供给光电探测器的偏压引脚。

开关S21的第二端与光电探测器的偏压引脚之间设有两个并联的储能电容C19、C20，偏压增益切换时，可通过调节储能电容C19、C20的电容量来控制光电探测器的偏压引脚上电压的泄放时间。

开关S22的第一端与分压电阻R21的一端相连，分压电阻R21的另一端用于接收前放增益电压VPV；第二端与分压电阻R22的一端相连，分压电阻R22的另一端接地；

前放增益电压VPV经分压电阻R21、分压电阻R22进行分压处理后得到前放增益控制电压VPVA，该前放增益控制电压VPVA被提供给光电探测器；前放增益控制时，在前放增益电压VPV固定的情况下，可以通过调整分压电阻R21、分压电阻R22的阻值来控制前放增益控制电压VPVA的大小。

此外，开关S22的第二端还连接有两个并联的储能电容C21、C22，电容C21、C22为前放增益控制电压VPVA的滤波电路，将前放增益控制电压VPVA滤波后再输出给光电探测器。

相对于实施例一，本实施例提供的增益控制电路，通过偏压放电回路使增益控制在一个脉冲周期内完成状态切换，还能够使光电探测器避免受到强背景光的影响，确保激光目标探测系统的增益控制状态正常切换，从而提高了精度，在光电探测器的正确应用方面发挥至关重要的作用。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光电探测器的偏压供电电路，其特征在于，包括：

控制器，用于产生与当前环境温度匹配的温度补偿电压并将其拟合为控制信号，以及输出偏压控制信号或前放增益控制信号给增益控制电路；

供电补偿电路，在所述控制信号的触发下输出可调的偏置电压或前放增益控制电压；所述供电补偿电路包括可调电压输出电路和高压供电电路；

所述可调电压输出电路的输入端与控制器的第一输出端相连，用于接收控制器产生的控制信号并输出基准电压给高压供电电路；

所述高压供电电路的输入端连接可调电压输出电路的第一输出端，输出端连接增益控制电路；高压供电电路在所述基准电压的触发下产生偏置电压或前放增益控制电压并输出给增益控制电路；

增益控制电路，在所述偏压控制信号的触发下将供电补偿电路提供的偏置电压输出给光电探测器；以及，在所述前放增益控制信号的触发下将供电补偿电路提供的前放增益控制电压输出给光电探测器；

所述增益控制电路包括：

第三转换器，用于接收控制器输出的偏压控制信号；其具有第三开关，所述第三开关的第一端用于接收第一偏置电压；

第四转换器，用于接收控制器输出的偏压控制信号；其具有第四开关，所述第四开关的第一端用于接收第二偏置电压；所述第一偏置电压大于第二偏置电压；

第五转换器，用于接收控制器输出的放电信号；其具有第五开关，所述第五开关的第一端通过一功率电阻接地；

第六转换器，用于接收控制器输出的前放增益控制信号；其具有第六开关，所述第六开关的第一端用于接收前放增益电压；

工作时，第三开关、第四开关、第五开关、第六开关的第二端作为对外接口分别与光电探测器相连；

系统上电后，控制器输出高电平的偏压控制信号给第三转换器，控制第三开关闭合，第四开关、第五开关断开，所述第一偏置电压被提供给光电探测器的偏压引脚；当光电探测器接收的能量高于第一阈值时，控制器输出低电平的偏压控制信号给第三转换器，控制第三开关断开且第五开关闭合，光电探测器的偏压引脚上施加的第一偏置电压通过第五开关和所述功率电阻泄放；控制器输出高电平的偏压控制信号给第四转换器，控制第四开关闭合且第三开关、第五开关断开，所述第二偏置电压被提供给光电探测器的偏压引脚，实现光电探测器的偏压增益切换；

当光电探测器接收的能量高于第二阈值时，控制第六开关闭合，所述前放增益电压被提供给光电探测器，以对光电探测器进行前放增益控制。

2.如权利要求1所述的光电探测器的偏压供电电路，其特征在于，所述第四开关的第二端与光电探测器的偏压引脚之间设有一二极管，当第二偏置电压小于光电探测器的偏压引脚上的实时电压时，所述二极管导通以将该第二偏置电压提供给光电探测器的偏压引脚。

3.如权利要求1所述的光电探测器的偏压供电电路，其特征在于，所述第五开关的第二端与光电探测器的偏压引脚之间设有一个或多个储能电容，通过调节所述储能电容的电容量来控制偏压引脚上电压的泄放时间。

4.如权利要求1所述的光电探测器的偏压供电电路，其特征在于，所述第六开关的第一端与第一分压电阻的一端相连，所述第一分压电阻的另一端用于接收前放增益电压；第二端与第二分压电阻的一端相连，所述第二分压电阻的另一端接地；

所述前放增益电压经第一分压电阻、第二分压电阻进行分压处理后得到提供给光电探测器的前放增益控制电压，通过调整第一分压电阻、第二分压电阻的阻值来控制前放增益控制电压的大小。

5.如权利要求4所述的光电探测器的偏压供电电路，其特征在于，所述第六开关的第二端连接一个或多个储能电容，用于对分压处理后的前放增益控制电压进行滤波。

6.如权利要求1-5任一项所述的光电探测器的偏压供电电路，其特征在于，所述第三、第四、第五、第六转换器可采用光MOS继电器或光电耦合器实现。

7.如权利要求6所述的光电探测器的偏压供电电路，其特征在于，所述第三转换器～第六转换器中的发光二极管的正极连接控制器的输出端，所述发光二极管的负极接地。

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