專(zhuān)利名稱(chēng)：電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子式互感器，尤其涉及一種電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功 耗驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
在目前的電子技術(shù)高速發(fā)展條件下，用于信號(hào)處理的電子器件的功耗已經(jīng)下降到 很低的水平，作為電子式互感器的高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，信號(hào)處理控制和AD采集部分的功 耗是很低的，例如一些集成運(yùn)放的耗電都是在uA級(jí)。在這種背景下，而用于數(shù)據(jù)通訊的光 電傳輸部分則消耗了大部分的能量，成為高壓側(cè)電路中功耗“大戶(hù)"，所以必須對(duì)它進(jìn)行優(yōu) 化設(shè)計(jì)以降低電路功耗。通信用光發(fā)送模塊LED是一次轉(zhuǎn)換器中功耗最大的器件，而光發(fā) 送模塊LED的驅(qū)動(dòng)電路的功耗也極大影響了整個(gè)電路的功耗。例如采用安華高的光發(fā)送 模塊HFBR1312，而其典型應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)電路屬平衡電路，如圖1所示，可以看出驅(qū)動(dòng)部分的 前端接受來(lái)自控制部分的差分信號(hào)，由信號(hào)驅(qū)動(dòng)器MC10H116A接收后輸出驅(qū)動(dòng)兩個(gè)三極管 NE46134，此電路在工作時(shí)無(wú)論是傳輸邏輯電平0或者1，驅(qū)動(dòng)電路都要消耗功率，且其驅(qū)動(dòng) 電流較大。當(dāng)傳輸邏輯電平1時(shí)，電流流過(guò)光發(fā)送模塊HFBR1312，光發(fā)送模塊HFBR1312發(fā) 光，當(dāng)傳輸邏輯電平0時(shí)，光發(fā)送模塊HFBR1312沒(méi)有電流流過(guò)，但左側(cè)的三極管NE46134導(dǎo) 通，驅(qū)動(dòng)部分仍消耗同等功率，造成功率的消耗，從而影響到整個(gè)高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可 靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動(dòng)電路，能 夠大大降低驅(qū)動(dòng)電路的功耗，從而降低整個(gè)高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功耗。本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動(dòng)電 路，其特征在于包括三極管、三極管的基極通過(guò)電阻與控制信號(hào)的輸出端連接，三極管的 發(fā)射極通過(guò)可調(diào)電阻與電源連接，三極管的集電極與光發(fā)送模塊連接后接地。還包括有二極管，所述二極管并聯(lián)在光發(fā)送模塊的兩端，其中二極管的正極接地。所述三極管為小信號(hào)PNP高頻三極管MMBTH81。所述的電阻阻值為Ik Ω，可調(diào)電阻阻值為4 Ω。本發(fā)明所采用的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所需的工作電壓及工作電流降低，使整個(gè)驅(qū) 動(dòng)電路的功耗大大降低，并且滿(mǎn)足高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)高速傳輸?shù)男枨?，使高壓?cè)數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)的功耗得到極大的降低，提高了可靠性；本驅(qū)動(dòng)電路使光發(fā)送模塊的工作電流降低， 從而延長(zhǎng)了光發(fā)送模塊的使用壽命。


圖1為光發(fā)送模塊驅(qū)動(dòng)電路的現(xiàn)有技術(shù)電路原理圖；圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作以詳細(xì)的描述如圖2所示，本發(fā)明電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動(dòng)電路包括三極 管τ (小信號(hào)PNP高頻三極管MMBTH81)、三極管T的基極通過(guò)電阻R2與控制部分的輸出端連 接，三極管T的發(fā)射極通過(guò)可調(diào)電阻Rl與電源1. 8V連接，三極管T的集電極與通信用光發(fā) 送模塊HFBR1312連接后接地，二極管D(1N414)并聯(lián)在光發(fā)送模塊HFBR1312的兩端，其中 二極管D的正極接地。本電路中工作電壓可以降低到1. 8V，小信號(hào)PNP高頻三極管MMBTH81 可以輕松工作在數(shù)MHz的頻率下，完全適合于下行光纖的高速數(shù)據(jù)傳輸。但由于有結(jié)電容 以及電荷的存儲(chǔ)效應(yīng)的存在，光發(fā)送模塊HFBR1312開(kāi)與關(guān)的轉(zhuǎn)換之間必然有一個(gè)過(guò)渡過(guò) 程，二極管D在這里起到減小HFBR1312的反向恢復(fù)時(shí)間，加快其迅速滅光的作用，使轉(zhuǎn)換 信號(hào)下跳沿時(shí)間短，邊沿陡峭。當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)，光發(fā)送模塊‘滅’，當(dāng)信號(hào)為低電平則為 ‘亮’，在光發(fā)送模塊中沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)三極管T關(guān)閉，電路幾乎不需要消耗能量。當(dāng)電阻R2 取IkQ，可調(diào)電阻Rl為4Ω左右時(shí)，電路的總功耗接近最低。計(jì)算得到改進(jìn)后電路導(dǎo)通時(shí) 的瞬時(shí)功耗約為100mW，由于發(fā)光的時(shí)間與不發(fā)光的時(shí)間相比非常短，所以其平均功率將更 低。由于采用上述驅(qū)動(dòng)方式，高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集板的功耗得到極大的降低，在每個(gè)周波 80點(diǎn)的采樣率的情況下，經(jīng)測(cè)試單獨(dú)驅(qū)動(dòng)部分平均電流在IOmA以下。如果供電電壓為 6. 2V，在不使用DC/DC電源(如果使用轉(zhuǎn)換效率會(huì)更高，但會(huì)增加噪聲影像測(cè)量精度，所以 沒(méi)有考慮)，而采用低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓模塊的情況下，驅(qū)動(dòng)部分耗電在60mW以下，整體對(duì)高壓 側(cè)數(shù)據(jù)采集板進(jìn)行功耗測(cè)試，整板耗電小于20mA，功耗小于120mW。
權(quán)利要求
一種電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于包括三極管、三極管的基極通過(guò)電阻與控制信號(hào)的輸出端連接，三極管的發(fā)射極通過(guò)可調(diào)電阻與電源連接，三極管的集電極與光發(fā)送模塊連接后接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動(dòng)電路，其特征 在于還包括有二極管，所述二極管并聯(lián)在光發(fā)送模塊的兩端，其中二極管的正極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動(dòng)電路，其特征 在于所述三極管為小信號(hào)PNP高頻三極管MMBTH81。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動(dòng)電 路，其特征在于所述的電阻阻值為IkQ，可調(diào)電阻阻值為4Ω。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動(dòng)電路，包括三極管、三極管的基極通過(guò)電阻與控制信號(hào)的輸出端連接，三極管的發(fā)射極通過(guò)可調(diào)電阻與電源連接，三極管的集電極與光發(fā)送模塊連接后接地。本發(fā)明所采用的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所需的工作電壓及工作電流降低，使整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的功耗大大降低，并且滿(mǎn)足高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)高速傳輸?shù)男枨?，使高壓?cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功耗得到極大的降低，提高了可靠性；本驅(qū)動(dòng)電路使光發(fā)送模塊的工作電流降低，從而延長(zhǎng)了光發(fā)送模塊的使用壽命。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101969715SQ20101026121
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者喬利紅, 劉昊, 劉韶林, 孫新良, 時(shí)晨, 楊曉輝, 林烽, 沈強(qiáng), 王少俊, 王英杰, 謝凱, 閻東, 陳卓婭 申請(qǐng)人:河南電力試驗(yàn)研究院;河南恩湃電力技術(shù)有限公司