一种多路光功率监控电路制造技术

本实用新型专利技术公开了多路光功率监控电路包括：至少两路光功率监测电路、跨阻放大电路；每路光功率监测电路的输出端均与跨阻放大电路的输入端电连接；每路所述光功率监测电路包括：电路开关、光电二极管；电路开关一端接地，另一端与光电二极管的正极电连接，光电二极管的负极与跨阻放大电路的负极输入端电连接。本实用新型专利技术可实现多通道光电二极管输出光电流共用一个跨阻放大器，从而极大的减少了跨阻放大器和ADC通道等硬件资源，为电路板实现小型化、低功耗、低成本创造了条件。低成本创造了条件。低成本创造了条件。

【技术实现步骤摘要】
一种多路光功率监控电路


[0001]本技术涉及光功率监控领域，具体涉及一种多路光功率监控电路。

技术介绍

[0002]在光电技术中，光功率监控通常由光电二极管和跨阻放大器组成，可将接收到的光信号转换为电信号，并通过ADC采样后送微处理器进行计算和分析，从而完成光功率信号的监测。
[0003]但该技术由于采用跨阻放大器，其采样电阻大小不可调，在光功率输入动态范围较大时，会出现部分监测区间测量精度超差甚至无法监测的问题，无法满足监测精度要求。
[0004]另一方面对于多通道光功率监测的应用场合，需要对每一个光功率监测通道设计专门的跨阻放大电路，如图1所示为单路光功率监控电路示意图。
[0005]例如24通道光路监控需要阵列放置24路光功率检测电路，如图2所示，占用电路板面积较大且功耗较大，且跨阻电阻固定，在大动态光功率输入情况下，其精度较差。一般ADC芯片通道数一般为16个、8个、4个等，对于24路光功率监控，现有技术方案需要采用2片16通道的ADC进行通道扩充32通道，如图3所示，但本方案只需要24路ADC通道，造成了8路通道的浪费。从而导致多通道光功率监控电路板元器件较多，功耗较大，布板面积增大，无法满足小型化，低功耗、低成本的需要，同时现有方案中的单片机通过1路SPI接口(SCK、MISO、MOSI、CS1、CS2)与两片ADC芯片进行数据通信，1路串口(RX1、TX1)与上位机进行交互，另外8个IO口(SW1～SW8)进行光开关切换，其余引脚均为闲置，如图4所示，资源利用率不高。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术的目的就是提供一种多路光功率监控电路，可实现多通道光电二极管输出光电流共用一个跨阻放大器，从而极大的减少了跨阻放大器和ADC通道等硬件资源，为电路板实现小型化、低功耗、低成本创造了条件。
[0007]本技术的目的是通过这样的技术方案实现的：
[0008]一种多路光功率监控电路，包括：至少两路光功率监测电路、跨阻放大电路；每路光功率监测电路的输出端均与跨阻放大电路的输入端电连接；
[0009]每路所述光功率监测电路包括：电路开关、光电二极管；电路开关一端接地，另一端与光电二极管的正极电连接，光电二极管的负极与跨阻放大电路的负极输入端电连接。
[0010]进一步地，所述跨阻放大电路包括运放、至少两个采样电阻电路；所述采样电阻电路包括采样电阻和切换开关；每个采样电阻电路中的电阻的阻值不同；每路采样电阻中的电阻和切换开关串联后两端分别与运放的负极输入端和输出端电连接；所述运放V+端口接入电压，V
‑
端口和正极输入端均接地。
[0011]进一步地，所述跨阻放大电路还包括量程选择控制芯片，采样电阻电路通过量程选择控制芯片与运放输出端电连接。
[0012]进一步地，所述采样电阻电路为两个，两个采样电阻电路分别与所述量程选择控
制芯片的NO和NC端口电连接；量程选择控制芯片的COM端口与运放输出端电连接；每路采样电阻电路的导通与断开通过量程选择控制芯片的IN端口输入信号控制。
[0013]进一步地，每路采样电阻电路的量程依次10倍比例递增。
[0014]进一步地，所述电路开关和切换开关均为模拟开关。
[0015]一种多路光功率监控电路，包括：至少两个光电二极管、跨阻放大电路、模数转换电路、控制单片机；
[0016]控制单片机的各个IO端口分别与光电二极管的正极电连接，光电二极管的负极与跨阻放大电路的输入端电连接；控制单片机控制各个IO端口的高阻或接地两种状态来实现光电二极管与跨阻放大电路的连通；
[0017]跨阻放大电路的输出端与模数转换电路电的输入端连接，所述模数转换电路的输出端输出信号至控制单片机，供单片机进行计算和分析。
[0018]进一步地，所述跨阻放大电路包括运放、至少两个采样电阻电路、模拟开关；
[0019]运放的负极输入端口与每个光电二极管电连接，正极输入端口接地，输出端口与模数转换电路的输入端口电连接；
[0020]每个采样电阻的一端分别与运放的负极输入端口电连接，另一端与模拟开关的一端电连接，模拟开关的另一端与模数转换电路的输入端口电连接。
[0021]进一步地，模拟开关为电路选择芯片，每个采样电阻的一端分别与电路选择芯片的每个连接端口电连接；电路选择芯片的控制信号输入端口与控制单片机的选择信号输出端口电连接；电路选择芯片的COM端口与模数转换电路的输入端电连接。
[0022]进一步地，所述模数转换电路集成在单片机中。
[0023]由于采用了上述技术方案，本技术具有如下的优点：
[0024]结合光电二极管特性，通过对光电二极管接地端进行切换设置，可实现多通道光电二极管输出光电流共用一个跨阻放大器，从而极大的减少了跨阻放大器和ADC通道等硬件资源，为电路板实现小型化、低功耗、低成本创造了条件。
[0025]本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。
附图说明
[0026]本技术的附图说明如下：
[0027]图1为单路光功率监控电路示意图。
[0028]图2为24路光功率监控电路具体实施示意图。
[0029]图3为现有方案中16通道双ADC芯片多通道扩展电路具体实施示意图。
[0030]图4为现有方案中单片机控制及通讯电路具体实施示意图。
[0031]图5为实施例1中多路光功率监控电路原理示意图。
[0032]图6为实施例2中跨阻放大电路原理示意图。
[0033]图7为实施例3中光功率监测电路、跨阻放大电路的原理示意图。
[0034]图8为实施例3中光功率监测电路控制单片机电路具体实施示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。
[0036]实施例1：
[0037]如图5所示，24路光功率监控电路，包括：24路光功率监测电路、跨阻放大电路；每路光功率监测电路的输出端均与跨阻放大电路的输入端电连接；
[0038]每路所述光功率监测电路包括：电路开关(S1～S24)、光电二极管(D1～D24)；电路开关一端接地，另一端与光电二极管的正极电连接，光电二极管的负极与跨阻放大电路的负极输入端电连接。
[0039]所述跨阻放大电路包括运放、两个采样电阻电路；所述采样电阻电路包括采样电阻和切换开关；每个采样电阻电路中的电阻的阻值不同；每路采样电阻中的电阻和切换开关串联后两端分别与运放的负极输入端和输出端电连接；所述运放V+端口接入电压，V
‑
端口和正极输入端均接地。K1、K2量程为10倍比例递增。
[0040]开关S1～S24为通道切换开关，只要保证每一次采样周本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路光功率监控电路，其特征在于，包括：至少两路光功率监测电路、跨阻放大电路；每路光功率监测电路的输出端均与跨阻放大电路的输入端电连接；每路所述光功率监测电路包括：电路开关、光电二极管；电路开关一端接地，另一端与光电二极管的正极电连接，光电二极管的负极与跨阻放大电路的负极输入端电连接。2.根据权利要求1所述的多路光功率监控电路，其特征在于，所述跨阻放大电路包括运放、至少两个采样电阻电路；所述采样电阻电路包括采样电阻和切换开关；每个采样电阻电路中的电阻的阻值不同；每路采样电阻中的电阻和切换开关串联后两端分别与运放的负极输入端和输出端电连接；所述运放V+端口接入电压，V
‑
端口和正极输入端均接地。3.根据权利要求2所述的多路光功率监控电路，其特征在于，所述跨阻放大电路还包括量程选择控制芯片，采样电阻电路通过量程选择控制芯片与运放输出端电连接。4.根据权利要求3所述的多路光功率监控电路，其特征在于，所述采样电阻电路为两个，两个采样电阻电路分别与所述量程选择控制芯片的NO和NC端口电连接；量程选择控制芯片的COM端口与运放输出端电连接；每路采样电阻电路的导通与断开通过量程选择控制芯片的IN端口输入信号控制。5.根据权利要求2～4中任一所述的多路光功率监控电路，其特征在于，每路采样电阻电路的量程依次10倍比例递增。6.根据权利要求1或2所述的多路光...

【专利技术属性】
技术研发人员：石劲松，戚媛媛，龚子昂，
申请(专利权)人：重庆威思沃科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：