CN204013553U - 模块化可扩展电源装置及光波信号发射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模块化可扩展电源装置及光波信号发射装置，包括电源输入端、稳压模块、恒流源模块、功率开关模块、隔离电路和I/O接口，I/O接口具有数字信号输入接口、载波信号输入接口以及直流输出接口，载波信号输入接口通过隔离电路与电源输入端连接，数字信号输入接口与功率开关模块控制端连接，通过数字信号控制功率开关模块的开关频率，使功率开关模块输出按预定规则开关的电脉冲信号，并控制LED光源开关使数字信号通过光波信号发射出去。本实用新型可以在现有稳压或恒流电路基础上，增加少量元器件并通过插入不同的功能模块，对电源输出的调制，控制LED光源的开关达到将数据信号以光波发射的目的。

Description

模块化可扩展电源装置及光波信号发射装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种模块化可扩展电源装置及光波信号发射装置。

背景技术

光波通信技术是近年来新兴的无线通信技术，其具有大带宽、无辐射、抗干扰强以及安全性高等优点越来越受到人们的重视。

然而，现有的光波通信设备尚处于不成熟的发展阶段，在将光信号与电信号之间进行转换时，各种电路方案均采用独立的电/光转换设计，电路应用单一，成本较高缺乏通用性，而且难以实现外包代工，因而亟需提供一种可以方便拆卸的模块化组装型的电源装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种模块化可扩展电源装置及光波信号发射装置，以降低光波通信设备的生产成本。

为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案。

本实用新型提供一种模块化可扩展电源装置，包括电源输入端、稳压模块、恒流源模块、功率开关模块、隔离电路和I/O接口，所述电源输入端将直流或交流电输入所述稳压模块，所述稳压模块将所述直流或交流电转换成恒定的电压并输出到所述恒流源模块、功率开关模块和I/O接口，所述恒流源模块将所述直流或交流电转换成恒定电流并输出到所述功率开关模块；所述I/O接口包括直流输出接口、数字信号输入接口和载波信号输入接口，所述直流输出接口与所述稳压模块的输出端连接，所述载波信号输入接口通过隔离电路与所述电源输入端连接，用于将所述载波信号通过电源线路传输出去，并输入所述功率开关模块，所述数字信号输入接口与功率开关模块连接，通过数字信号控制所述功率开关模块的开关频率，使所述功率开关模块输出按预定规则开关的电脉冲信号。

优选地，所述数字信号输入接口通过整形电路与所述功率开关模块连接。

本实用新型还提供一种光波信号发射装置，包括LED光源及上述电源装置，所述LED光源与所述电源装置的功率开关模块连接，由所述功率开关模块控制并发出特定闪烁频率的光波信号。

优选地，还包括地址码模块，所述地址码模块与所述I/O接口的数字信号输入接口连接，将产生的地址码信号输入到所述功率开关模块，并控制所述LED光源发出相应的光波信号。

优选地，还包括光电/电力载波模块，所述光电/电力载波模块包括光电转换单元，所述光电转换单元与所述I/O接口的载波信号输入接口连接，用于将接收到的光波信号转换为载波信号并输出至所述载波信号输入接口。

优选地，还包括光波信号接收模块，与所述I/O接口的数字信号输入接口连接，用于将接收到的光波信号转换为数字信号并输出至所述数字信号输入接口，从而控制所述LED光源发出特定频率的光波信号。

优选地，所述光波信号为可见光或者红外光。

本实用新型采用模块化或扩展电源装置，可以通过I/O接口的相应接口与光波通信设备的信号发生装置等功能模块进行方便的连接，也可以与LED光源进行或拆卸式连接，从而可以有效分化光波通信设备的功能模块，从而减少光波通信设备的体积，降低其生产成本。同时，也可以将各功能模块委托外厂代工，从而可以进一步减少生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中模块化可扩展电源装置的电路原理图。

图2是本实用新型实施例二中光波信号发射装置的电路原理图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例详细说明本实用新型的技术方案，以便更清楚、直观地理解本实用新型的发明实质。

实施例一：

参照图1所示，本实施例提供一种用于光波通信设备的模块化可扩展电源装置10，该电源装置包括：

电源输入端11，用于与市电（交流电）或直流电源连接，以将该交流电或直流电转输入到稳压模块12；

稳压模块12，用于将上述直流或交流电转换为恒定的直流电压，并输出到恒流源模块13；

恒流源模块13，用于将上述转换后的直流电进行恒流处理，使主电路的电流保持恒定；

功率开关模块14，与上述恒流源模块13连接，具有可控制的开关功能，可以根据所输入的控制信号调节开关频率，从而输出一定频率的电脉冲信号；

I/O接口15，包括载波信号输入接口1、直流输出接口2、数字信号输入接口3和接地接口4，其中，直流输出接口2与上述稳压模块12的输出端连接，用于输出恒定的直流电，此时，本实施例的电源装置相当于普通的电源适配器；载波信号输入接口1与电源输入端11连接，用于将输入的载波信号与直流电或交流电进行叠加，从而实现对主电路中的电压进行调制的目的，使主电路的电压变成预定波形的电脉冲信号，并输入到功率开关模块14；数字信号输入接口3与功率开关模块14连接，用于通过所输入的数字信号来控制功率开关模块14的开关频率，使功率开关模块14输出按预定规则开关的电脉冲信号。

因此，只需在I/O接口15处接入相应的目标数字信号，即可通过功率开关模块14输出对应波形的电脉冲信号，进而可以对光波通信设备的发光器件（如LED灯等）进行调制，使之产生特定频率的光波信号，为光波通信设备间的通信提供通信媒介。

本实施例的载波信号输入接口1与电源输入端11之间设置有隔离电路16，不仅可以滤除干扰波，提高控制精度，而且当电源输入端11输入的是市电时，还可以起到隔离高压的作用，防止I/O接口直接与高压电连接而导致触电和高压冲击，以保障人身和设备的安全。

同样，数字信号输入接口3与功率开关模块14之间设置有一整形电路17，以便于对所输入的数字信号进行整形（例如移相或者调频）处理，以避免数字信号飘移或变形所带来的控制失真等问题。

本实施例的模块化可扩展电源装置10可以与外部的数字信号和载波信号发生装置进行插接式连接，从而使电源装置实现独立的模块化结构，有效减小光波通信设备的体积，也有利于模块化可扩展电源装置10与其它光源连接，具有较强的可扩展性能，可以在现有稳压或恒流电路基础上，增加少量元器件并通过插入不同的功能模块，对电源输出的调制，控制LED光源的开关达到将数据信号以光波发射的目的。

实施例二：

参照图2所示，本实施例提供一种采用上述模块化可扩展电源装置10的光波信号发射装置100，该光波信号发射装置100还包括与该电源装置连接的LED光源20，该LED光源20与该电源装置的功率控制模块14连接，由该功率开关模块14控制并发出特定闪烁频率的光波信号。

本实施例的光波信号发射装置100还包括信号输入装置，该信号输入装置可以是地址码模块30，该地址码模块30的信号输出接口303与电源装置中I/O接口15的数字信号输入接口3连接，用于将产生的地址码信号输入到功率开关模块14中，并控制LED光源20以一定的频率闪烁，以产生相应的光波信号。当地址码模块30安装于汽车前照灯、路灯及室内照明灯时，可以实现汽车与汽车间、汽车与路灯间以及手持设备与室内照明灯之间进行无线光波通信，并对汽车和手持设备进行定位。

此外，上述信号输入装置也可以是光电/电力载波模块40，该光电/电力载波模块40具有光电转换电路，可用于将接收到的光波信号进行处理并转换成载波信号，其信号输出接口401将该载波信号通过载波信号输入接口1输入到与电源输入端11连接的电力线上，对电力线中的电流或电压进行调制，使其转换为特定波形的电脉冲信号，以达到控制连接到该电力线上的其它电子设备进行控制的目的，并实现无线通信转换为有线通信的控制方式。

当然，上述信号输入装置还可以是光波信号接收模块50，用于将接收到的光波信号转换为数字信号并利用其信号输出接口503通过数字信号输入接口3输入到功率开关模块14，进而控制LED光源20向其它能接收光波信号的电子设备发出特定频率的光波信号，从而实现无线通信的中继效果。

可见，仅需要更换与I/O接口15连接的上述信号输入装置，即可实现本实施例的光波信号发射装置100的不同功能，因而具有非常强大的可扩展性，为用户带来非常大的便利。

为了简化结构，降低成本，本实施例采用可见光或红外光作为光波信号，所述的可见光包括但不限于红光或蓝光。

综上所述，本实用新型可以在现有稳压或恒流电路基础上，增加少量元器件并通过插入不同的功能模块，对电源输出的调制，控制LED光源的开关达到将数字信号以光波发射的目的。本实用新型还可有效分化光波通信设备的功能模块，降低其生产成本。由于采用标准化I/O接口设计，在不插入功能模块时可以作为普通的稳压或恒流电源使用；插入功能模块后即可通过LED灯实现：室内定位、光波无线通信等功能。采用模块化电源设计可以使LED灯的应用更加灵活；在增加极少成本前提下，拓展了照明生产厂商的产品用途。用户可根据自己需求选择不同的模块，实现不同的功能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1. 一种模块化可扩展电源装置，其特征在于：包括电源输入端、稳压模块、恒流源模块、功率开关模块、隔离电路和I/O接口，所述电源输入端将直流或交流电输入所述稳压模块，所述稳压模块将所述直流或交流电转换成恒定的电压并输出到所述恒流源模块、功率开关模块和I/O接口，所述恒流源模块将所述直流或交流电转换成恒定电流并输出到所述功率开关模块；所述I/O接口包括直流输出接口、数字信号输入接口和载波信号输入接口，所述直流输出接口与所述稳压模块的输出端连接，所述载波信号输入接口通过隔离电路与所述电源输入端连接，用于将所述的载波信号通过电源线路传输出去，所述数字信号输入接口与功率开关模块控制端口连接，通过数字信号控制所述功率开关模块的开关频率，使所述功率开关模块输出按预定规则开关的电脉冲信号。

2. 如权利要求1所述的电源装置，其特征在于：所述数字信号输入接口通过整形电路与所述功率开关模块连接。

3. 一种光波信号发射装置，包括LED光源，其特征在于：还包括权利要求1所述的电源装置，所述LED光源与所述电源装置的功率开关模块连接，由所述功率开关模块控制并发出特定闪烁频率的光波信号。

4. 如权利要求3所述的光波信号发射装置，其特征在于：还包括地址码模块，所述地址码模块与所述数字信号输入接口连接，将产生的地址码信号输入到所述功率开关模块，并控制所述LED光源发出相应的光波信号。

5. 如权利要求3所述的光波信号发射装置，其特征在于：还包括光电/电力载波模块，所述光电/电力载波模块包括光电转换单元，所述光电转换单元与所述I/O接口的载波信号输入接口连接，用于将接收到的光波信号转换为载波信号并输出至所述载波信号输入接口。

6. 如权利要求3所述的光波信号发射装置，其特征在于：还包括光波信号接收模块，与所述I/O接口的数字信号输入接口连接，用于将接收到的光波信号转换为数字信号并输出至所述数字信号输入接口，从而控制所述LED光源发出特定频率的光波信号。

7. 如权利要求3所述的光波信号发射装置，其特征在于：所述光波信号为可见光或者红外光。