一种高精度太赫兹时域光谱系统电源电路技术方案

本发明专利技术公开了一种高精度太赫兹时域光谱系统电源电路，其AC/DC电源适配器、热保护电路、浪涌保护电路和输入滤波电路依次电连接，输入滤波电路分别与激光器电源电路、延迟线电源电路、锁相放大器隔离电源电路、探测端光功率衰减器电源电路和发射端光功率衰减器电源电路电连接，电源管理单元与激光器电源电路的使能控制端EN连接控制其延迟启动时间为T1，电源管理单元与延迟线电源电路的使能控制端EN连接控制其延迟启动时间为T2，T1不等于T2，探测端光功率衰减器电源电路与电源管理单元连接，发射端光功率衰减器电源电路也与电源管理单元与连接；满足了各电子部件的功耗需求的同时，并且对各电子部件电源噪声进行隔离，避免了相互之间的串扰。了相互之间的串扰。了相互之间的串扰。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度太赫兹时域光谱系统电源电路

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[0001]本技术属于太赫兹时域光谱
，具体涉及一种高精度太赫兹时域光谱系统电源电路。

技术介绍
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[0002]太赫兹波是一种频率在0.1～10THz(1THz＝10
12
Hz)之间，穿透能力强、光子能量低的电磁波，介于微波和红外波之间。高精度太赫兹时域光谱系统是利用太赫兹波进行光电导采样，广泛应用于物质识别、安全检查、材料与结构的无损探伤、生物组织的活体检查、无线通信等领域。如图1所示，太赫兹时域光谱系统包括飞秒激光器、光纤延迟线、光电导发射天线、偏压源、光电导接收天线、锁相放大器和计算机(上位机)，首先飞秒激光器产生飞秒激光分成分束，一束为泵浦光，另一束为探测光，在偏压源的作用下，泵浦光照射到THZ光电导发射天线上时形成光生自由载流子，当太赫兹脉冲和探测光同时照射到THZ光电导接收天线的电极间隙时，飞秒激光在该区域产生瞬时光生自由载流子，在太赫兹电场的驱动下形成电流，太赫兹电场形成的探测电流作为信号输入传输锁相放大模块，通过锁相放大将微弱的电流信号分离出来并转换成数字电压信号；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度太赫兹时域光谱系统电源电路，其特征在于，包括AC/DC电源适配器、热保护电路、浪涌保护电路、输入滤波电路、激光器电源电路、延迟线电源电路、锁相放大器隔离电源电路、探测端光功率衰减器电源电路、发射端光功率衰减器电源电路和电源管理单元，AC/DC电源适配器、热保护电路、浪涌保护电路和输入滤波电路依次电连接，热保护电路用于对太赫兹时域光谱系统电源电路进行过热保护，浪涌保护电路用于抑制浪涌电流，输入滤波电路用于对输入电流进行滤波，输入滤波电路分别与激光器电源电路、延迟线电源电路、锁相放大器隔离电源电路、探测端光功率衰减器电源电路和发射端光功率衰减器电源电路电连接，电源管理单元与激光器电源电路的使能控制端EN连接控制其延迟启动时间为T1，电源管理单元与延迟线电源电路的使能控制端EN连接控制其延迟启动时间为T2，T1不等于T2，探测端光功率衰减器电源电路与电源管理单元连接，接收电源管理单元发来的PWM脉冲，调整输出电压电平，发射端光功率衰减器电源电路也与电源管理单元与连接，接收电源管理单元发来的PWM脉冲，调整输出电压电平；激光器电源电路用于将输入滤波电路输入的高直流电压转换成激光器使用的低直流电压、延迟线电源电路用于将输入滤波电路输入的高直流电压转换成延迟线使用的低直流电压、锁相放大器隔离电源电路用于将输入滤波电路输入的高直流电压转换成锁相放大器使用的双输出低噪声低直流电压、探测端光功率衰减器电源电路用于将输入滤波电路输入的高直流电压转换成探测端可调光功率衰减器使用的低直流电压、发射端光功率衰减器电源电路用于将输入滤波电路输入的高直流电压转换成发射端可调光功率衰减器。2.根据权利要求1所述的高精度太赫兹时域光谱系统电源电路，其特征在于，AC/DC电源适配器的第2引脚连接太赫兹时域光谱系统电源电路的输入端，太赫兹时域光谱系统电源电路的输入端输入220V交流电电源，AC/DC电源适配器的第1引脚接地。3.根据权利要求1所述的高精度太赫兹时域光谱系统电源电路，其特征在于，热保护电路包括可恢复保险丝RT1和二极管VD1，可恢复保险丝RT1一端连接太赫兹时域光谱系统电源电路的输入端，二极管VD1阳极接地，二极管VD1阴极与可恢复保险丝RT1另一端连接，二极管VD1为防反二极管。4.根据权利要求1所述的高精度太赫兹时域光谱系统电源电路，其特征在于，浪涌保护电路包括电阻R3、电容C13和二极管VD2，电阻R3一端和二极管VD2阳极均连接二极管VD1与可恢复保险丝RT1的公共端，电阻R3另一端与电容C13一端连接，电容C13另一端与二极管VD2阴极连接。5.根据权利要求1所述的高精度太赫兹时域光谱系统电源电路，其特征在于，输入滤波电路包括电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电感L2和电容C18，电容C18、电容C19和电容C20并联，电容C21和电容C22并联后与电感L2形成的串联电路，再与电容C18并联，电阻R5与电容C21并联，电容C13另一端与二极管VD2阴极均连接在电容C18、电容C19和电容C20的公共端，电容C18、C19、电容C20、电容C21、电容C22和电阻R5公共端接地，电感L2、电容C21、电容C22和电阻R5的公共端为输入滤波电路的输出端，输出端输出24V直流电压。6.根据权利要求1所述的高精度太赫兹时域光谱系统电源电路，其特征在于，前级防护及滤波电路包括AC/DC电源适配器、热保护电路、浪涌保护电路和输入滤波电路，前级防护及滤波电路还包括电阻R4和LED灯LED2，电阻R4一端连接在输入滤波电路的输出端，电阻R4另一端与LED灯LED2一端连接，LED灯LED2另一端接地。
7.根据权利要求1所述的高精度太赫兹时域光谱系统电源电路，其特征在于，激光器电源电路包括DCDC电源芯片U1、电容C1、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C23、电容C24、电阻R2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、二极管D1和电感L1，电容C14、电容C15和电容C16并联，电容C14、电容C15和电容C16的一公共端为激光器电源电路输入端并连接在DCDC电源芯片U1的第2引脚，输入端输入24V直流电压，电容C15和电容C16的另一公共端接地，电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11和电容C12并联后的一公共端接地，另一端公共端为激光器电源电路的输出端，输出端输出12V直流电压，DCDC电源芯片U1的第7引脚分别与电容C6的接地端和二极管D1阳极连接，二极管D1阴极分别与电感L1一端和DCDC电源芯片U1的第8引脚连接，电感L1另一端连接激光器电源电路的输出端，DCDC电源芯片U1的第1引脚和第8引脚之间并联电容C1，C1为自举电容，用于抬高供电电压，DCDC电源芯片U1的第4引脚通过电容C23接地，电阻R6一端和电阻R9一端连接，电阻R6另一端连接在DCDC电源芯片U1的第2引脚，电阻R9另一端与电容C23接地端连接，电源管理单元10与电阻R6和电阻R9的公共端连接后连接在DCDC电源芯片U1的第3引脚，即使能控制端EN，控制DCDC电源芯片U1延迟启动时间为T1，DCDC电源芯片U1的第6引脚分别与电容C17一端和电容C24一端连接，电容C17另一端与电阻R8一端连接，电阻R8另一端与电容C24另一端连接后接地，用于补偿电源开关频率，DCDC电源芯片U1的第5引脚分别与电阻R2一端和电阻R7一端连接，电阻R2另一端连接激光器电源电路输出端，电阻R7另一端接地，DCDC电源芯片U1的第9引脚接地。8.根据权利要求1所述的高精度太赫兹时域光谱系统电源电路，其特征在于，延迟线电源电路包括DCDC电源芯片U601、电容C601、电容C602、电容C603、电容C604、电容C605、电容C606、电容C607、电容C608、电容C609、电容C611、电容C612、电容C613、电容C614、电容C615、电阻R205、电阻R206、电阻R602、电阻R603、电阻R601、二极管D4和电感L601，电容C601、电容C602、电容C603和电容C604并联后一端为延迟线电源电路的输入端并后连接在DCDC电源芯片U601的...

【专利技术属性】
技术研发人员：管玉超，朱新勇，张朝惠，刘永利，秦政飞，郭永玲，刘虎，
申请(专利权)人：青岛青源峰达太赫兹科技有限公司，
类型：新型
国别省市：