光接收功率指示電路及其指示單元的製作方法
2023-10-25 04:55:37 5
專利名稱：光接收功率指示電路及其指示單元的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子技術領域，尤其涉及一種光接收功率指示電路及其指示單
J Li ο
背景技術：
目前，在射頻寬帶光通信系統中，光接收機中的光載波信號往往需要輔助電路指示出該光載波信號的光接收功率狀態，不同的光接收功率狀態往往需要通過不同個數的指示燈來顯示，那麼設計多個指示燈會導致PCB (Printed circuit board,印刷電路板)布線面積增大，電路結構設計也變得複雜。
實用新型內容本實用新型實施例的目的在於提供一種指示電路，旨在解決傳統的光接收功率狀態指示電路設計多個指示燈會導致PCB布線面積增大、生產成本較高的問題。本實用新型實施例是這樣實現的，一種光接收功率指示電路的指示單元，用於呈現檢測信號的大小，包括相連接的驅動模塊和雙色LED，所述驅動模塊的輸入端接收所述檢測信號，所述驅動模塊根據所述檢測信號的大小驅動所述雙色LED點亮不同的顏色。進一步地，所述驅動模塊包括運放U1、運放U2、運放U3、二極體Dl以及二極體D2，其中，所述運放Ul的正相輸入端與所述運放U3的正相輸入端以及運放U2反相輸入端相連並作為所述驅動模塊的輸入端，所述運放Ul的反相輸入端和運放U2的正相輸入端分別輸入第一基準電壓，運放U3的反相`輸入端輸入比所述第一基準電壓大的第二基準電壓；所述運放Ul的輸出端與所述雙色LED的第一輸入端連接，所述運放U2和運放U3的輸出端分別經所述二極體Dl和二極體D2與所述雙色LED的第二端連接，所述雙色LED的接地端接地。進一步地，所述驅動模塊還包括限流電阻R1、限流電阻R2、濾波電容Cl以及濾波電容C2，其中，所述限流電阻Rl的連接在所述運放Ul的輸出端和所述雙色LED的第一端之間，所述濾波電容Cl的一端與所述雙色LED的第一端連接、另一端接地；所述限流電阻R2的連接在所述二極體Dl的陰極和所述雙色LED的第二端之間，所述濾波電容C2的一端與所述雙色LED的第二端連接、另一端接地。進一步地，所述驅動模塊包括比較器U4、比較器U5、比較器U6、二極體D3以及二極體D4，其中，所述比較器U4的正相輸入端與所述比較器U6的正相輸入端以及比較器U5反相輸入端相連並作為所述驅動模塊的輸入端，所述比較器U4的反相輸入端和比較器U5的正相輸入端分別輸入第一基準電壓，比較器U6的反相輸入端輸入比所述第一基準電壓大的
第二基準電壓；[0013]所述比較器U4的輸出端與所述雙色LED的第一輸入端連接，所述比較器U5和比較器U6的輸出端分別經所述二極體D3和二極體D4與所述雙色LED的第二端連接，所述雙色LED的接地端接地。進一步地，所述驅動模塊還包括限流電阻R1、限流電阻R2、濾波電容Cl以及濾波電容C2，其中，所述限流電阻Rl的連接在所述比較器U4的輸出端和所述雙色LED的第一端之間，所述濾波電容Cl的一端與所述雙色LED的第一端連接、另一端接地；所述限流電阻R2的連接在所述二極體D3的陰極和所述雙色LED的第二端之間，所述濾波電容C2的一端與所述雙色LED的第二端連接、另一端接地。本實用新型實施例的另一目的在於提供一種光接收功率指示電路，包括用於光電轉換並輸出檢測電壓的光電轉換模塊、將所述檢測電壓放大的放大模塊以及上述的指示單元，所述光電轉換模塊設置在光通訊設備中，所述指示單元的所述驅動模塊的輸入端與所述放大模塊的輸出端連接。進一步地，所述放大模塊包括電阻R3、電阻R4、電阻R5以及第一運放U7，其中，所述電阻R3連接在所述光電轉換模塊的輸出端連接和所述第一運放U7的正相輸入端之間，所述第一運放U7的反相輸入端經所述電阻R4接地、並經所述電阻R5與其輸出端連接，所述第一運放U7的輸出端作為所述放大模塊的輸出端。進一步地，所述放大模塊還包括電阻R6、電阻R7、電阻R8以及第二運放U8，其中，所述電阻R6連接在所述第一運放U7的輸出端連接和所述第二運放U8的正相輸入端之間，所述第二運放U8的反相輸入端經所述電阻R7接地、並經所述電阻R8與其輸出端連接，所述第二運放U8的輸出端作為所述放大模塊的輸出端。進一步地，所述光電轉換模塊為光電傳感器或光接收器。上述光接收 功率指示電路的指示單元通過驅動模塊驅動雙色LED呈現不同顏色以指示檢測信息的大小，使得指示燈的個數減少到一個，節省了 PCB布線面積，降低了生產成本。
圖1是本實用新型第一實施例提供的光接收功率指示電路的指示單元的電路原理圖；圖2是本實用新型第二實施例提供的光接收功率指示電路的指示單元的電路原理圖；圖3是本實用新型實施例提供的光接收功率指示電路的電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1所示，一種用於呈現檢測信號的大小的光接收功率指示電路的指示單元100，本實施例中，該檢測信號指的是傳感器輸出的檢測電壓或檢測電流，相應的，檢測信號的大小指的是檢測電壓的電壓值大小或檢測電流的電流值大小，而在本實施例中，檢測信號為檢測電壓。光接收功率指示電路的指示單元100包括相連接的驅動模塊110和雙色LED120，驅動模塊110的輸入端接收檢測信號，驅動模塊110根據檢測信號的大小驅動雙色LED120點亮不同的顏色。上述光接收功率指示電路的指示單元100通過驅動模塊110驅動雙色LED120呈現不同顏色以指示檢測信息的大小，使得指示燈的個數減少到一個，節省了 PCB布線面積，降低了生產成本。在優選的實施例中，雙色LED120包括發光二極體dl和d2，發光二極體dl點亮時為綠色，發光二極體d2點亮時為紅色，發光二極體dl和d2同時點亮時為橙色。驅動模塊110包括運放U1、運放U2、運放U3、二極體Dl以及二極體D2。運放Ul的正相輸入端與運放U3的正相輸入端以及運放U2反相輸入端相連並作為驅動模塊Iio的輸入端,運放Ul的反相輸入端和運放U2的正相輸入端分別輸入第一基準電壓，運放U3的反相輸入端輸入比第一基準電壓大的第二基準電壓；運放Ul的輸出端與雙色LED120的第一輸入端連接，運放U2和運放U3的輸出端分別經二極體Dl和二極體D2與雙色LED120的第二端連接，雙色LED120的接地端接地。本實施例中，運放U1、運放U2、運放U3是型號為LM258的集成運算放大器。本實施例中，二極體Dl和二極體D2是為了防止運放U2和運放U3輸出端的信號相互幹擾。設置第二基準電壓的電壓值比第一基準電壓大，S卩[R14/ (R14+R15)]*vcc>[R12/(R12+R13)]*vcc=[R10/ (R10+R11) ]*vcc。那麼，當檢測電壓低於第一基準電壓時，運放Ul輸出低電平，運放U2輸 出高電平，運放U3輸出低電平，因此，雙色LED120中的發光二極體d2點亮；當檢測電壓的電壓值在第一基準電壓和第二基準電壓之間時，運放Ul輸出高電平，運放U2輸出低電平，運放U3輸出低電平，因此，雙色LED120中的發光二極體dl點亮；當檢測電壓高於第二基準電壓時，運放Ul高輸出高電平，運放U2輸出低電平，運放U3輸出高電平，因此，雙色LED120中的發光二極體dl和d2同時點亮。在優選的實施例中，驅動模塊110還包括限流電阻R1、限流電阻R2、濾波電容Cl以及濾波電容C2。限流電阻Rl的連接在運放Ul的輸出端和雙色LED120的第一端之間，濾波電容Cl的一端與雙色LED120的第一端連接、另一端接地；限流電阻R2的連接在二極體Dl的陰極和雙色LED120的第二端之間，濾波電容C2的一端與雙色LED120的第二端連接、另一端接地。限流電阻R1、限流電阻R2分別對運放Ul和運放U2的輸出信號進行限流，濾波電容Cl、濾波電容C2分別對運放Ul和運放U2的輸出信號進行濾波。在另一個優選的實施例中，參考圖2，驅動模塊110包括比較器U4、比較器U5、比較器U6、二極體D3以及二極體D4，其中，比較器U4的正相輸入端與比較器U6的正相輸入端以及比較器U5反相輸入端相連並作為驅動模塊Iio的輸入端，比較器U4的反相輸入端和比較器U5的正相輸入端分別輸入第一基準電壓，比較器U6的反相輸入端輸入比第一基準電壓大的第二基準電壓；比較器U4的輸出端與雙色LED120的第一輸入端連接，比較器U5和比較器U6的輸出端分別經二極體D3和二極體D4與雙色LED120的第二端連接，雙色LED120的接地端接地。[0036]本實施例中，二極體D3和二極體D4是為了防止運放U2和運放U3輸出端的信號相互幹擾。設置第二基準電壓的電壓值比第一基準電壓大，S卩[R14/ (R14+R15)]*vcc>[R12/(R12+R13)]*vcc=[R10/ (R10+Rll)]*vcc。那麼，當檢測電壓低於第一基準電壓時，比較器U4輸出低電平，比較器U5輸出高電平，比較器U6輸出低電平，因此，雙色LED120中的發光二極體d2點亮；當檢測電壓的電壓值在第一基準電壓和第二基準電壓之間時，比較器U4輸出高電平，比較器U5輸出低電平，比較器U6輸出低電平，因此，雙色LED120中的發光二極體dl點亮；當檢測電壓高於第二基準電壓時，比較器U4高輸出高電平，比較器U5輸出低電平，比較器U5輸出高電平，因此，雙色LED120中的發光二極體dl和d2同時點亮。在優選的實施例中，驅動模塊110還包括限流電阻R1、限流電阻R2、濾波電容Cl以及濾波電容C2。限流電阻Rl的連接在比較器U4的輸出端和雙色LED120的第一端之間，濾波電容Cl的一端與雙 色LED120的第一端連接、另一端接地；限流電阻R2的連接在二極體D3的陰極和雙色LED120的第二端之間，濾波電容C2的一端與雙色LED120的第二端連接、另一端接地。限流電阻R1、限流電阻R2分別對比較器U4和比較器U5的輸出信號進行限流，濾波電容Cl、濾波電容C2分別對運放U4和運放U5的輸出信號進行濾波。上述光接收功率指示電路的指示單元100通過三個運算放大器或比較器將檢測電壓跟基準電壓進行比較，輸出相應的電平以觸發雙色LED120呈現相應顏色的亮光，實現了以單個指示燈指示檢測信號的多種狀態，使得光接收功率指示電路的指示單元100在PCB布線的面積大大減少，同時降低了生產成本。 此外，還提供了一種光接收功率指示電路，如圖3所示，光接收功率指示電路包括用於光電轉換並輸出檢測電壓的光電轉換模塊200、將檢測電壓放大的放大模塊300以及上述的光接收功率指示電路的指示單元100，光電轉換模塊200設置在光通訊設備(圖未示出)中，光接收功率指示電路的指示單元100的驅動模塊110的輸入端與放大模塊300的輸出端連接。光接收功率指示電路的指示單元100的電路結構及其功能原理如上所述,這裡不再贅述。在優選的實施例中，光電轉換模塊200為光電傳感器或光接收器。光接收器通常安裝於光通訊設備，其的主要功能是實現光/電轉換功能把光載波信號轉變為射頻電信號，同時光接收器還有一個輸出光接收功率電壓檢測的檢測引腳，檢測電壓與光接收功率大小成正比，即檢測引腳可作為上述的光電轉換模塊200的輸出端。在優選的實施例中，放大模塊300包括電阻R3、電阻R4、電阻R5以及第一運放U7，其中，電阻R3連接在光電轉換模塊200的輸出端連接和第一運放U7的正相輸入端之間，第一運放U7的反相輸入端經電阻R4接地、並經電阻R5與其輸出端連接，第一運放U7的輸出端作為放大模塊300的輸出端。在優選的實施例中，放大模塊300還包括電阻R6、電阻R7、電阻R8以及第二運放U8，其中，電阻R6連接在第一運放U7的輸出端連接和第二運放U8的正相輸入端之間，第二運放U8的反相輸入端經電阻R7接地、並經電阻R8與其輸出端連接，第二運放U8的輸出端作為放大模塊300的輸出端。本實施例中，電阻R3、電阻R6起到限流作用，第一運放U7和第二運放U8均為集成運算放大器，由於從光電轉換模塊200輸出的檢測電壓會比較低，因此需要用一個、兩個或多個集成運算放大器放大該檢測電壓以驅動雙色LED120。上述光接收功率指示電路通過光電轉換模塊200以光/電轉換輸出與光接收功率成正比的檢測電壓，經過放大模塊300將該檢測電壓放大後輸入到三個運算放大器或比較器中跟基準電壓進行比較，運算放大器或比較器輸出相應的電平以觸發雙色LED120呈現相應顏色的亮光，實現了以單個指示燈指示檢測信號的多種狀態，使得光接收功率指示電路在PCB布線的面積大大減少，同時降低了生產成本。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之 內。
權利要求1.一種光接收功率指示電路的指示單元，用於呈現檢測信號的大小，其特徵在於，包括相連接的驅動模塊和雙色LED，所述驅動模塊的輸入端接收所述檢測信號，所述驅動模塊根據所述檢測信號的大小驅動所述雙色LED點亮不同的顏色。
2.如權利要求1所述的指示單元，其特徵在於，所述驅動模塊包括運放U1、運放U2、運放U3、二極體Dl以及二極體D2，其中， 所述運放Ul的正相輸入端與所述運放U3的正相輸入端以及運放U2反相輸入端相連並作為所述驅動模塊的輸入端，所述運放Ul的反相輸入端和運放U2的正相輸入端分別輸入第一基準電壓 ，運放U3的反相輸入端輸入比所述第一基準電壓大的第二基準電壓； 所述運放Ul的輸出端與所述雙色LED的第一輸入端連接，所述運放U2和運放U3的輸出端分別經所述二極體Dl和二極體D2與所述雙色LED的第二端連接，所述雙色LED的接地端接地。
3.如權利要求2所述的指示單元，其特徵在於，所述驅動模塊還包括限流電阻Rl、限流電阻R2、濾波電容Cl以及濾波電容C2，其中， 所述限流電阻Rl的連接在所述運放Ul的輸出端和所述雙色LED的第一端之間，所述濾波電容Cl的一端與所述雙色LED的第一端連接、另一端接地； 所述限流電阻R2的連接在所述二極體Dl的陰極和所述雙色LED的第二端之間，所述濾波電容C2的一端與所述雙色LED的第二端連接、另一端接地。
4.如權利要求1所述的指示單元，其特徵在於，所述驅動模塊包括比較器U4、比較器U5、比較器U6、二極體D3以及二極體D4，其中， 所述比較器U4的正相輸入端與所述比較器U6的正相輸入端以及比較器U5反相輸入端相連並作為所述驅動模塊的輸入端，所述比較器U4的反相輸入端和比較器U5的正相輸入端分別輸入第一基準電壓，比較器U6的反相輸入端輸入比所述第一基準電壓大的第二基準電壓； 所述比較器U4的輸出端與所述雙色LED的第一輸入端連接，所述比較器U5和比較器U6的輸出端分別經所述二極體D3和二極體D4與所述雙色LED的第二端連接，所述雙色LED的接地端接地。
5.如權利要求4所述的指示單元，其特徵在於，所述驅動模塊還包括限流電阻Rl、限流電阻R2、濾波電容Cl以及濾波電容C2，其中， 所述限流電阻Rl的連接在所述比較器U4的輸出端和所述雙色LED的第一端之間，所述濾波電容Cl的一端與所述雙色LED的第一端連接、另一端接地； 所述限流電阻R2的連接在所述二極體D3的陰極和所述雙色LED的第二端之間，所述濾波電容C2的一端與所述雙色LED的第二端連接、另一端接地。
6.一種光接收功率指不電路，其特徵在於，包括用於光電轉換並輸出檢測電壓的光電轉換模塊、將所述檢測電壓放大的放大模塊以及如權利要求1至5所述的指示單元，所述光電轉換模塊設置在光通訊設備中，所述指示單元的所述驅動模塊的輸入端與所述放大模塊的輸出端連接。
7.如權利要求6所述的指示電路，其特徵在於，所述放大模塊包括電阻R3、電阻R4、電阻R5以及第一運放U7，其中，所述電阻R3連接在所述光電轉換模塊的輸出端連接和所述第一運放U7的正相輸入端之間，所述第一運放U7的反相輸入端經所述電阻R4接地、並經所述電阻R5與其輸出端連接，所述第一運放U7的輸出端作為所述放大模塊的輸出端。
8.如權利要求7所述的光接收功率指示電路，其特徵在於，所述放大模塊還包括電阻R6、電阻R7、電阻R8以及第二運放U8，其中，所述電阻R6連接在所述第一運放U7的輸出端連接和所述第二運放U8的正相輸入端之間，所述第二運放U8的反相輸入端經所述電阻R7接地、並經所述電阻R8與其輸出端連接，所述第二運放U8的輸出端作為所述放大模塊的輸出端。
9.如權利要求6所述的光接收功率指示電路，其特徵在於，所述光電轉換模塊為光電傳感器或光接 收器。
專利摘要本實用新型適用於電子技術領域，提供了一種光接收功率指示電路的指示單元，用於呈現檢測信號的大小，包括相連接的驅動模塊和雙色LED，所述驅動模塊的輸入端接收所述檢測信號，所述驅動模塊根據所述檢測信號的大小驅動所述雙色LED點亮不同的顏色。通過驅動模塊驅動雙色LED呈現不同顏色以指示檢測信息的大小，使得指示燈的個數減少到一個，節省了PCB布線面積，降低了生產成本。
文檔編號G01J1/02GK203132694SQ20132004363
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者李壽濤, 徐龍 申請人:四川九州電子科技股份有限公司