CN209593437U - 简易型光传输器件检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种简易型光传输器件检测装置,包括光耦测试装置，且所述光耦测试装置包括光耦器模块和供电单元，所述光耦器模块又包括光耦工位，所述供电单元连接于所述光耦工位的输入侧，所述光耦工位的输出侧连接有能够将位于所述光耦工位上光耦器件输出的电流转换为电压的第一转换电路，所述第一转换电路连接有用于显示光耦器件传输比的第一显示模块。本实用新型具有结构简单，成本低，测试方便且显示直观等优点。

Description

简易型光传输器件检测装置

技术领域

本实用新型属于检测工装技术领域，尤其是涉及一种简易型光传输器件检测装置。

背景技术

随着信息化时代的到来，现代生产已经逐渐步向自动化和高效化，在这过程中，器件品质的检测直接关系到了最终产品的好坏，如何高效并控制成本得做到这一点也越来越受到重视。

光耦合器亦称光传输器件、光电隔离器或光电耦合器，在信号传输处理过程中具有广泛的运用，光耦合器有许多的技术参数，其中电流传输比是光耦合器的一个重要参数，通常用直流电流传输比来表示，传输比公式为：CTR＝IC/IF×100％，CTR表示传输比，IC表示直流输出电流IC，IF表示直流输入电流。如何快速且准确的测试出光耦合器的传输比有利于生产过程中对光耦合器品质的把控。

红外发射管IR LED；也称红外线发射二极管，属于二极管类。它是可以将电能直接转换成近红外光不可见光；并能辐射出去的发光器件。红外发射管的发射强度用mW/sr表示,一般来说，其红外辐射强度与正向工作电流成正比,是体现红外线发射管能力的重要参数。

红外接收管是在LED行业中命名的，是专门用来接收和感应红外发射管发出的红外线光线的。一般情况下都是与红外发射管成套运用在产品设备当中，其作用是进行光电转换。红外接收管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化，这一参数在信号数据传输中起到了至关重要的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种简易型光传输器件检测装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种简易型光传输器件检测装置，包括光耦测试装置，且所述光耦测试装置包括光耦器模块和供电单元，所述光耦器模块又包括光耦工位，所述供电单元连接于所述光耦工位的输入侧，所述光耦工位的输出侧连接有能够将位于所述光耦工位上光耦器件输出的电流转换为电压的第一转换电路，所述第一转换电路连接有用于显示光耦器件传输比的第一显示模块。

在上述的简易型光传输器件检测装置中，所述第一转换电路包括第一转换电阻，所述第一转换电阻的两端分别连接于光耦工位输出侧的两端，且所述第一转换电阻两端同时分别连接于第一显示模块。

在上述的简易型光传输器件检测装置中，所述第一显示模块为带有电压测量功能的数码管显示模块。

在上述的简易型光传输器件检测装置中，所述数码管显示模块包括依次相互连接的电压测量模块、模数转换模块和数码管，所述第一转换电阻连接于所述电压测量模块。

在上述的简易型光传输器件检测装置中，所述光耦测试装置还包括红外发射管模块和红外接收管模块，所述红外发射管模块包括红外发射管工位和标准红外接收管，所述红外接收管模块包括红外接收管工位和标准红外发射管，所述红外发射管工位和标准红外发射管分别连接与所述供电单元，所述红外发射管工位和标准红外接收管均位于第一黑管内，且所述标准红外接收管通过第二转换电路连接于第二显示模块，所述标准红外发射管和红外接收管工位均位于第二黑管内，且所述红外接收管工位的两端通过第三转换电路连接于第三显示模块。

在上述的简易型光传输器件检测装置中，所述第二转换电路包括第二转换电阻，所述第二转换电阻的两端分别连接于标准红外接收管的两端，且所述第二转换电阻的两端同时连接于第二显示模块；

所述第三转换电路包括第三转换电阻，所述第三转换电阻的两端分别连接于红外接收管工位的两端，且所述第三转换电阻的两端同时连接于第三显示模块。

在上述的简易型光传输器件检测装置中，所述第二显示模块与第三显示模块也均为带有电压测量功能的数码管显示模块。

在上述的简易型光传输器件检测装置中，所述的供电单元包括电源模块和连接于所述电源模块的稳压电路，所述稳压电路连接于光耦工位、红外发射管工位和标准红外发射管。

在上述的简易型光传输器件检测装置中，所述电源模块为开关电源，且所述开关电源的芯片采用PN8143T芯片。

在上述的简易型光传输器件检测装置中，所述稳压电路包括三端5V稳压管HT7550芯片。

本实用新型的优点在于：1、结构简单，成本低；2、测试方便，显示直观；3、实现光耦合器传输比检测，红外发射管发射的光强度检测和红外接收管光电流的检测，包含了光传输器件的几个重要性能参数的检测，以保证器件品质。

附图说明

图1是本实用新型光传输器件检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型光耦器模块工作时的电路结构示意图；

图3是本实用新型红外发射管模块工作时的电路结构示意图；

图4是本实用新型红外接收管模块4工作时的电路结构示意图。

附图标记，光耦测试装置1；光耦器模块2；光耦工位21；第一转换电路22；第一显示模块23；待测光耦24；第一转换电阻R1；红外发射管模块3；红外发射管工位31；标准红外接收管32；第二转换电路33；第二显示模块34；待测红外发射管35；第二转换电阻R2；红外接收管模块4；红外接收管工位41；标准红外发射管42；第三转换电路43；第三显示模块44；待测红外接收管45；第三转换电阻R3；供电单元5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-图4所示，本实施例公开了一种简易型光传输器件检测装置，包括光耦测试装置1，而光耦测试装置1包括光耦器模块2、供电单元5、红外发射管模块3和红外接收管模块4。

其中，光耦测试装置1包括光耦工位21，供电单元5连接于光耦工位21的输入侧，光耦工位21的输出侧连接有能够将位于光耦工位21上的光耦器件输出的电流转换为电压的第一转换电路22，第一转换电路22连接有用于显示光耦器件传输比的第一显示模块23。

另外，红外发射管模块3包括红外发射管工位31和标准红外接收管32，红外接收管模块4包括红外接收管工位41和标准红外发射管42，红外发射管工位31和标准红外发射管42分别连接于供电单元5。且红外发射管工位31和标准红外接收管32均位于第一黑管内，且标准红外接收管32通过第二转换电路33连接于第二显示模块34；标准红外发射管42和红外接收管工位41均位于第二黑管内，且红外接收管工位41的两端通过第三转换电路43连接于第三显示模块44。

光耦工位21用于安装待测光耦24，红外发射管工位31用于安装待测红外发射管35，红外接收管工位41用于安装待测红外接收管45，为了安装方便，各工装位上具有相应的插接孔/柱用于插接待测待光耦器、待测红外发射管和待测红外接收管。将相应的待测器件插接入相应的插接孔/柱，然后接通相应的电源即可对该待测器件进行检测。

具体地，供电单元5分别连接于光耦工位21的输入侧、红外发射管工位31和标准红外发射管42，以为安装在光耦工位21上的待测光耦24、安装在红外发射管工位31上的待测红外发射管35和标准红外发射管42供电。优选地，这里的供电单元5包括电源模块和连接于电源模块的稳压电路，稳压电路连接于光耦工位21、红外发射管工位31和标准红外发射管42。

具体地，由于光传输器件在正常工作状态下所需功率较低，所以这里采用开关电源作为电源模块，提供隔离的电源更加安全稳定，且开关电源的芯片采用PN8143T芯片。PN8143T内部集成了脉宽调制控制器和功率MOSFET，专用于高性能、外围元器件精简的交直流转换开关电源，是具有超低待机功耗的高性价比反激式开关电源。

同样地，稳压电路包括稳压管，光传输器件初级侧所需电流较小，所以这里采用三端5V稳压管HT7550芯片及外围电阻为光传输器件提供初级侧所需的导通电流。HT7550芯片是采用CMOS技术实现的三端大电流低压稳压器,它能提供100毫安的输出电流,允许输入电压高达24伏。通过采用上述隔离电源的设计能够保证测量者的安全。

具体地，安装在红外发射管工位31处的待测红外发射管35与标准红外接收管32之间的间距设置为10cm，标准红外接收管32用于接收位于红外发射管工位31上的待测红外发射管35的信号并转换成IC电流信号，且标准红外接收管32通过第二转换电路33连接于第二显示模块34，通过第二转换电路33将IC电流信号转换为电压信号发送给第二显示模块34。

同样地，安装在红外接收管工位41处的待测红外接收管45与标准红外发射管42之间的间距也设置为10cm，标准红外发射管42用于发出信号供待测红外接收管接收并转换成IC电流信号，且待测红外接收管通过第三转换电路43连接有第三显示模块44，通过第三转换电路43转换为电压信号发送给第三显示模块44。

具体地，第一转换电路22包括第一转换电阻R1，第一转换电阻R1的两端分别连接于光耦工位21输出侧的两端以连接安装在光耦工位21上的待测光耦24，且第一转换电阻R1两端同时分别连接于第一显示模块23；第二转换电路33包括第二转换电阻R2，第二转换电阻R2的两端分别连接于标准红外接收管32的两端，且第二转换电阻R2的两端同时连接于第二显示模块34；第三转换电路43包括第三转换电阻R3，第三转换电阻R3的两端分别连接于红外接收管工位41的两端以连接于安装在红外接收管工位41上的待测红外接收管45，且第三转换电阻R3的两端同时连接于第三显示模块44。

光耦合器件次级侧的信号为电流信号，且为小电流信号，这里的第一转换电阻R1、第二转换电阻R2和第三转换电阻R3均采用高精度电阻，采用高精度的转换电阻将电流信号转换成电压信号，通过对电压信号的采集实现传输比的测量。

对于光耦合器模块，检测的是光耦合器的传输比，根据传输比公式，由于初级侧的电流IF输入固定，可以通过控制相应转换电阻的阻值大小可实现将输出电压信号转换成与传输比等值的电压信号然后显示，无需额外的计算过程。

在投入使用之前，可以对光耦合器模块的传输比结果进行校准以提高检测准确性：

首先通过传输比公式初步计算出相应转换电阻所需的阻值，再将几组已经知道传输比值的光耦合器作为测试的标准，微调转换电阻的阻值大小，将显示模块上显示的数值调整至理论的数值，最后再用标准的光耦合器反复测试确认传输比的准确性。

同样地，如图3所示，对于红外发射管模块3，本实施例检测的待测红外发射管35参数为发光强度，固定输入电流IF输入的大小，标准红外接收管32接收到待测红外发射管35的信号后转换成IC电流信号，最后通过第二转换电阻R2将电流信号转换为发光数值并显示在第二显示模块34上。

在投入使用之前，对红外发射管模块3的发光强度结果进行校准：

采用对比测试的方法，与光耦器模块校准一样，初步确定第二转换电阻的阻值，然后使用几组已知发光强度的红外发射管作为标准，调整第二转换电阻R2的阻值使第二显示模块34显示的数值和已知红外发射管的发光强度数值一致，最后反复测试微调第二转换电阻R2。

对于红外接收管模块4，与红外发射管模块3类似，待测红外接收管45接收标准红外发射管42的信号后转换成IC电流信号，最后通过第三转换电阻R3将电流信号转换为发光数值并显示在第三显示模块44上。

在投入使用之前，对红外接收管模块4的光电流结果进行校准：

控制初级侧输入电流IF，以使标准红外发射管42达到1mW/cm²的发光强度，使用几组已知光电流的红外接收管作为标准代替待测红外接收管45，调整第三转换电阻R3的阻值，并使第三显示模块44显示的数值和已知的红外接收管的光电流数值一致，并反复测试微调第三转换电阻R3。

进一步地，第一显示模块23、第二显示模块34和第三显示模块44均为带电压测量功能的数码管显示模块。

且优选地，数码管显示模块包括依次相互连接的电压测量模块、模数转换模块和数码管，所述第一转换电阻R1、第二转换电阻R2和第三转换电阻R3分别连接于第一显示模块23、第二显示模块34和第三显示模块44的电压测量模块，通过相应的电压测量模块测量相应的转换电阻的阻值。

得益于光耦合器、红外发射管、红外接收管的重要参数在正常工作范围内均接近线性的特点，本实用新型通过固定初级侧输入的电流大小，通过测量次级侧输出电流的大小实现测量，最终通过相应的转换电路进行信号的转换，输出传输比在显示模块上，大大加快了测量的效率，实现对光耦合器传输比进行简单检测。同时通过控制变量与比较的方法，固定初级侧输入电流的大小，用标准红外接收管32产生的电流并通过相应的转换电路和显示模块转换为等值的发光强度显示在显示模块上的方式可以检测待测红外发射管的发光强度能力，或者控制初级侧输入电流以使标准红外发射管42达到1mW/cm²的发光强度，从而检测待测红外接收45管的自感电流大小可以测量待测红外接收管的光电流大小。

数码管显示也能够更加直观的展示数值的大小，简单的操作方式同样也更符合生产环境下的应用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了光耦测试装置1；光耦器模块2；光耦工位21；第一转换电路22；第一显示模块23；待测光耦24；第一转换电阻R1；红外发射管模块3；红外发射管工位31；标准红外接收管32；第二转换电路33；第二显示模块34；待测红外发射管35；第二转换电阻R2；红外接收管模块4；红外接收管工位41；标准红外发射管42；第三转换电路43；第三显示模块44；待测红外接收管45；第三转换电阻R3；供电单元5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种简易型光传输器件检测装置，包括光耦测试装置(1)，其特征在于，所述光耦测试装置(1)包括光耦器模块(2)和供电单元(5)，所述光耦器模块(2)包括光耦工位(21)，所述供电单元(5)连接于所述光耦工位(21)的输入侧，所述光耦工位(21)的输出侧连接有能够将位于所述光耦工位(21)上光耦器件输出的电流转换为电压的第一转换电路(22)，所述第一转换电路(22)连接有用于显示光耦器件传输比的第一显示模块(23)。

2.根据权利要求1所述的简易型光传输器件检测装置，其特征在于，所述第一转换电路(22)包括第一转换电阻(R1)，所述第一转换电阻(R1)的两端分别连接于光耦工位输出侧的两端，且所述第一转换电阻(R1)两端同时分别连接于第一显示模块(23)。

3.根据权利要求2所述的简易型光传输器件检测装置，其特征在于，所述第一显示模块(23)为带有电压测量功能的数码管显示模块。

4.根据权利要求3所述的简易型光传输器件检测装置，其特征在于，所述数码管显示模块包括依次相互连接的电压测量模块、模数转换模块和数码管，所述第一转换电阻(R1)连接于所述电压测量模块。

5.根据权利要求4所述的简易型光传输器件检测装置，其特征在于，所述光耦测试装置(1)还包括红外发射管模块(3)和红外接收管模块(4)，所述红外发射管模块(3)包括红外发射管工位(31)和标准红外接收管(32)，所述红外接收管模块(4)包括红外接收管工位(41)和标准红外发射管(42)，所述红外发射管工位(31)和标准红外发射管(42)分别连接与所述供电单元(5)，所述红外发射管工位(31)和标准红外接收管(32)均位于第一黑管内，且所述标准红外接收管(32)通过第二转换电路(33)连接于第二显示模块(34)，所述标准红外发射管(42)和红外接收管工位(41)均位于第二黑管内，且所述红外接收管工位(41)的两端通过第三转换电路(43)连接于第三显示模块(44)。

6.根据权利要求5所述的简易型光传输器件检测装置，其特征在于，所述第二转换电路(33)包括第二转换电阻(R2)，所述第二转换电阻(R2)的两端分别连接于标准红外接收管(32)的两端，且所述第二转换电阻(R2)的两端同时连接于第二显示模块(34)；

所述第三转换电路(43)包括第三转换电阻(R3)，所述第三转换电阻(R3)的两端分别连接于红外接收管工位(41)的两端，且所述第三转换电阻(R3)的两端同时连接于第三显示模块(44)。

7.根据权利要求6所述的简易型光传输器件检测装置，其特征在于，所述第二显示模块(34)与第三显示模块(44)也均为带有电压测量功能的数码管显示模块。

8.根据权利要求1-7任意一项5所述的简易型光传输器件检测装置，其特征在于，所述的供电单元(5)包括电源模块和连接于所述电源模块的稳压电路，所述稳压电路连接于光耦工位(21)、红外发射管工位(31)和标准红外发射管(42)。

9.根据权利要求8所述的简易型光传输器件检测装置，其特征在于，所述电源模块为开关电源，且所述开关电源的芯片采用PN8143T芯片。

10.根据权利要求9所述的简易型光传输器件检测装置，其特征在于，所述稳压电路包括三端5V稳压管HT7550芯片。