專利名稱：電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及電子式互感器，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)動電路。
背景技術(shù)：
[0002]在目前的電子技術(shù)高速發(fā)展條件下，用于信號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。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"，所以 必須對它進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計以降低電路功耗。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)動電路的功耗也極大影響了整個電路的功耗。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)動電路屬平衡電路，如圖1所 示，可以看出驅(qū)動部分的前端接受來自控制部分的差分信號，由信號驅(qū)動器MC10H116A 接收后輸出驅(qū)動兩個三極管NE46134，此電路在工作時無論是傳輸邏輯電平0或者1，驅(qū) 動電路都要消耗功率，且其驅(qū)動電流較大。當(dāng)傳輸邏輯電平1時，電流流過光發(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，光發(fā)送模塊HFBR1312 沒有電流流過，但左側(cè)的三極管NE46134導(dǎo)通，驅(qū)動部分仍消耗同等功率，造成功率的 消耗，從而影響到整個高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可靠性。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型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)動電 路，能夠大大降低驅(qū)動電路的功耗，從而降低整個高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功耗。[0004]本實用新型采用下述技術(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)動電路，其特征在于包括三極管、三極管的基極通過電阻與控制信號的輸出端連 接，三極管的發(fā)射極通過可調(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。[0005]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。[0006]所述三極管為小信號PNP高頻三極管MMBTH81。[0007]所述的電阻阻值為IkQ，可調(diào)電阻阻值為4Ω。[0008]本實用新型所采用的驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)簡單，所需的工作電壓及工作電流降低，使 整個驅(qū)動電路的功耗大大降低，并且滿足高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)高速傳輸?shù)男枨?，使高?側(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)動電路使光發(fā)送模塊的工 作電流降低，從而延長了光發(fā)送模塊的使用壽命。


[0009]圖1為光發(fā)送模塊驅(qū)動電路的現(xiàn)有技術(shù)電路原理圖；[0010]圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
[0011]本實用新型
以下結(jié)合附圖和實施例作以詳細(xì)的描述[0012]如圖2所示，本實用新型電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動電路包 括三極管T (小信號PNP高頻三極管MMBTH81)、三極管T的基極通過電阻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效應(yīng)的存在，光發(fā)送模塊HFBR1312 開與關(guān)的轉(zhuǎn)換之間必然有一個過渡過程，二極管D在這里起到減小HFBR1312的反向恢 復(fù)時間，加快其迅速滅光的作用，使轉(zhuǎn)換信號下跳沿時間短，邊沿陡峭。當(dāng)信號為高電 平時，光發(fā)送模塊‘滅’，當(dāng)信號為低電平則為‘亮’，在光發(fā)送模塊中沒有電流通過 時三極管T關(guān)閉，電路幾乎不需要消耗能量。當(dāng)電阻R2取lkQ，可調(diào)電阻Rl為4Ω左 右時，電路的總功耗接近最低。計算得到改進(jìn)后電路導(dǎo)通時的瞬時功耗約為IOOmW,由 于發(fā)光的時間與不發(fā)光的時間相比非常短，所以其平均功率將更低。[0013]由于采用上述驅(qū)動方式，高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集板的功耗得到極大的降低，在每個周 波80點的采樣率的情況下，經(jīng)測試單獨(dú)驅(qū)動部分平均電流在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)換效率會更高，但會增加噪聲影像測量 精度，所以沒有考慮)，而采用低壓差線性穩(wěn)壓模塊的情況下，驅(qū)動部分耗電在60mW以 下，整體對高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集板進(jìn)行功耗測試，整板耗電小于20mA，功耗小于120mW。
權(quán)利要求1.一種電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動電路，其特征在于包括三極 管、三極管的基極通過電阻與控制信號的輸出端連接，三極管的發(fā)射極通過可調(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)動電路，其特征 在于所述三極管為小信號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。
專利摘要本實用新型公開了一種電子式互感器光纖傳輸中光發(fā)送端低功耗驅(qū)動電路，包括三極管、三極管的基極通過電阻與控制信號的輸出端連接，三極管的發(fā)射極通過可調(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。本實用新型所采用的驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)簡單，所需的工作電壓及工作電流降低，使整個驅(qū)動電路的功耗大大降低，并且滿足高壓側(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)動電路使光發(fā)送模塊的工作電流降低，從而延長了光發(fā)送模塊的使用壽命。
文檔編號H04B10/155GK201813371SQ20102050270
公開日2011年4月27日 申請日期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, 時晨, 楊曉輝, 林烽, 沈強(qiáng), 王少俊, 王英杰, 謝凱, 閻東, 陳卓婭 申請人:河南恩湃電力技術(shù)有限公司, 河南電力試驗研究院