本實(shí)用新型涉及設(shè)備電路領(lǐng)域,尤其涉及一種多泵浦光纖電源驅(qū)動電路。
背景技術(shù):
光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段,從年代末的系統(tǒng),從80年代末額PHD系統(tǒng),到波分復(fù)用系統(tǒng),光纖通信系統(tǒng)更新?lián)Q代的趨勢日益加快。光纖網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在城域網(wǎng)中得到普及,并逐漸向接入網(wǎng)和局域網(wǎng)滲透。更多的信道、更高的速率、更大的帶寬和更遠(yuǎn)的傳輸距離一直是光纖通信業(yè)界追求的目標(biāo),而傳輸速率和傳輸容量的增加對系統(tǒng)中的光纖和光電子器件的性能提出了更高的要求,傳統(tǒng)的一摻餌光纖放大器已經(jīng)不能滿足帶寬的需求,發(fā)展超大容量的光纖放大器,最大限度的利用光纖的帶寬是大勢所趨。上世紀(jì)年代后期,隨著DWDM技術(shù)的飛速發(fā)展和對系統(tǒng)容量的迫切需求,使得傳統(tǒng)C-bandEDFA的固有缺陷日益突出:1、可用增益帶寬小;2、當(dāng)信道間隔較小時,為抑制非線性串?dāng)_必須降低信號入纖功率,這導(dǎo)致信道光信噪比的下降。而此時高功率半導(dǎo)體激光器以及包層泵浦的層疊式拉曼光纖激光器的研究取得了很大的進(jìn)展,可以滿足拉曼放大器泵浦源的要求,加之光纖拉曼放大器本身的優(yōu)勢,使光纖拉曼放大器獲得了人們的重視。但是當(dāng)下泵浦源存在驅(qū)動電源輸入不穩(wěn)定等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種多泵浦光纖電源驅(qū)動電路,以解決上述技術(shù)問題,為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種多泵浦光纖電源驅(qū)動電路,包括電源濾波電路、緩啟動電路、背光檢測電路、短路保護(hù)電路、恒流源驅(qū)動電路及溫度控制電路,電源濾波電路同時與背光檢測電路、短路保護(hù)電路、緩啟動電路、恒流源驅(qū)動電路及溫度控制電路連接,緩啟動電路與短路保護(hù)電路和恒流源驅(qū)動電路連接,背光檢測電路與泵浦源連接,短路保護(hù)電路與泵浦源連接,恒流源驅(qū)動電路與泵浦源連接,溫度控制電路與泵浦源連接。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述電源濾波電路中開關(guān)J的1端口接電感L1,電感L1分別經(jīng)電容C8和電容C10接地,開關(guān)J的3端口和4端口同時接電感L3,電感L3分別經(jīng)電容C11和電容C9接地,開關(guān)J的2端口接地,電感L1接N5端口,電感L3接VCC端口。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述緩啟動電路中N端口經(jīng)電容C15接A端口,電容C15兩端并聯(lián)電容C19,端口N經(jīng)二極管VD2接電阻R29,電阻R29接地,N端口經(jīng)電阻R20接地,N端口經(jīng)電容C20接地,N端口經(jīng)電容C16接地,N端口接晶體管Q3的發(fā)射極,晶體管Q3的基極接晶體管Q2的發(fā)射極,晶體管Q3的集電極接N5端口,晶體管Q2的基極分別經(jīng)電容C12和電容C17接地,晶體管Q2的基極經(jīng)電阻R43接地N5端口,晶體管Q2的集電極接N5端口。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述背光檢測電路中PD+端口經(jīng)電容C25接地,PD+端口經(jīng)電感L4接電阻R31,電感L4經(jīng)電容C23接地,電阻R31接運(yùn)算放大器D7的負(fù)輸入端,同時電阻R31經(jīng)電阻R30接運(yùn)算放大器D7的輸出端,運(yùn)算放大器D7的正輸入端經(jīng)電阻R32接地,運(yùn)算放大器D7的輸出端經(jīng)電阻R25接運(yùn)算放大器D8的負(fù)輸入端,運(yùn)算放大器D7的輸出端經(jīng)電阻R26接運(yùn)算放大器D10的負(fù)輸入端,電阻R26經(jīng)滑動變電阻器R49接運(yùn)算放大器D10的輸出端,同時電阻R26經(jīng)電容C26接運(yùn)算放大器D10的輸出端,運(yùn)算放大器D10的正輸入端經(jīng)電阻R28接地,同時運(yùn)算放大器D10的輸出端接POW端口,運(yùn)算放大器D8的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R47接運(yùn)算放大器D8的輸出端,運(yùn)算放大器D8的正輸入端經(jīng)電阻R27接地,運(yùn)算放大器D8的輸出端經(jīng)電阻R39接運(yùn)算放大器D9的負(fù)輸入端,運(yùn)算放大器D9的正輸入端經(jīng)電阻R50接電阻R48,電阻R48經(jīng)電阻R40接地,同時電阻R48接Z端口,運(yùn)算放大器D9的輸出端經(jīng)電阻R35接LAMP端口。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述短路保護(hù)電路中N5端口經(jīng)電阻R41接電阻R42,電阻R42接地,電阻R41接電阻R38,同時電阻R41經(jīng)電容C21,電阻R38接運(yùn)算放大器D的正輸入端,運(yùn)算放大器D的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R37接N端口,運(yùn)算放大器D的輸出端經(jīng)二極管D7接晶體管Q5的基極,運(yùn)算放大器D的輸出端經(jīng)電阻R46接N5端口,晶體管Q5的發(fā)射極接地,晶體管Q5的集電極接二極管VD18,VCC端口經(jīng)電阻R24接繼電器開關(guān)K,繼電開關(guān)K經(jīng)電容C22接地,同時二極管VD18并聯(lián)在繼電器開關(guān)K兩端,繼電器開關(guān)K輸出端接電容C27,電容C27兩端并聯(lián)電阻R51,電阻R51兩端分別接地和LD-端口。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述恒流源驅(qū)動電路中控制電壓接運(yùn)算放大器D2的正輸入端,運(yùn)算放大器D2的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R9接運(yùn)算放大器D1的輸出端,同時運(yùn)算放大器D2的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R10接電容C2,電容C2接運(yùn)算放大器D2的輸出端,運(yùn)算放大器D2的輸出端經(jīng)電阻R3接晶體管VT1的基極,晶體管VT1的發(fā)射極接晶體管VT2的基極,晶體管VT1的集電極接VCC端口,晶體管VT2的發(fā)射極接電阻R4,同時晶體管VT2的發(fā)射極接電阻R5,晶體管VT2的集電極接VCC端口,電阻R5接運(yùn)算放大器D1的正輸入端,同時電阻R5經(jīng)電阻R7接地,電阻R4經(jīng)電阻R6接運(yùn)算放大器D1的負(fù)輸入端,電阻R4經(jīng)二極管VD接地,電阻R6經(jīng)電阻R8接運(yùn)算放大器D1的輸出端。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述溫度控制電路中RT端口經(jīng)電阻R6接運(yùn)算放大器D3的正輸入端,同時電阻R6經(jīng)電容C2接地,運(yùn)算放大器D3負(fù)輸入端經(jīng)電阻R3接地,同時運(yùn)算放大器D3的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R11接運(yùn)算放大器D3的輸出端,運(yùn)算放大器D3的輸出端經(jīng)電阻R13接運(yùn)算放大器D4的負(fù)輸入端,電路中的VCC端口經(jīng)電阻R4接電阻R7,電阻R4分別經(jīng)電容C7、電容C3及二極管D1接地,同時電阻R4接電阻R5,電阻R5經(jīng)電阻R8接運(yùn)算放大器D4的正輸入端,電阻R5接電阻R10,電阻R10經(jīng)電阻R12接地,運(yùn)算放大器D4的正輸入端經(jīng)電容C4接地,運(yùn)算放大器D4的輸出端經(jīng)電阻R2接運(yùn)算放大器D5的負(fù)輸入端,運(yùn)算放大器D4的輸出端經(jīng)電容C1接電容C2,同時電容C1接運(yùn)算放大器D5的負(fù)輸入端,電容C2經(jīng)電阻R1接運(yùn)算放大器D5的輸出端,運(yùn)算放大器D5的輸出端經(jīng)電阻R9接運(yùn)算放大器D6的正輸入端,運(yùn)算放大器D6的負(fù)輸入端接電阻R21,運(yùn)算放大器D6的輸出端接電阻R19接,電阻R19分別接晶體管Q1和晶體管Q2的基極晶體管Q2的集電極接VCC端口,同時晶體管Q2的發(fā)射極接晶體管Q1的發(fā)射極,晶體管Q1的集電極地N5端口,同時晶體管Q2的發(fā)射極經(jīng)電阻R21接IEF+端口。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的驅(qū)動電路能夠提供穩(wěn)定的電源輸入,同時電路相應(yīng)速度快,能夠靈活處理電路問題,通過設(shè)置溫度控制電路有效防止電路溫度過高,從而避免電路燒壞甚至是安全事故的發(fā)生,進(jìn)而避免了不必要的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。
圖2為電源濾波電路圖。
圖3為緩啟動電路圖。
圖4為背光檢測電路圖。
圖5為短路保護(hù)電路圖。
圖6為恒流源驅(qū)動電路圖。
圖7為溫度控制電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
一種多泵浦光纖電源驅(qū)動電路,包括電源濾波電路、緩啟動電路、背光檢測電路、短路保護(hù)電路、恒流源驅(qū)動電路及溫度控制電路,電源濾波電路同時與背光檢測電路、短路保護(hù)電路、緩啟動電路、恒流源驅(qū)動電路及溫度控制電路連接,緩啟動電路與短路保護(hù)電路和恒流源驅(qū)動電路連接,背光檢測電路與泵浦源連接,短路保護(hù)電路與泵浦源連接,恒流源驅(qū)動電路與泵浦源連接,溫度控制電路與泵浦源連接。
所述電源濾波電路中開關(guān)J的1端口接電感L1,電感L1分別經(jīng)電容C8和電容C10接地,開關(guān)J的3端口和4端口同時接電感L3,電感L3分別經(jīng)電容C11和電容C9接地,開關(guān)J的2端口接地,電感L1接N5端口,電感L3接VCC端口。
所述緩啟動電路中N端口經(jīng)電容C15接A端口,電容C15兩端并聯(lián)電容C19,端口N經(jīng)二極管VD2接電阻R29,電阻R29接地,N端口經(jīng)電阻R20接地,N端口經(jīng)電容C20接地,N端口經(jīng)電容C16接地,N端口接晶體管Q3的發(fā)射極,晶體管Q3的基極接晶體管Q2的發(fā)射極,晶體管Q3的集電極接N5端口,晶體管Q2的基極分別經(jīng)電容C12和電容C17接地,晶體管Q2的基極經(jīng)電阻R43接地N5端口,晶體管Q2的集電極接N5端口。
所述背光檢測電路中PD+端口經(jīng)電容C25接地,PD+端口經(jīng)電感L4接電阻R31,電感L4經(jīng)電容C23接地,電阻R31接運(yùn)算放大器D7的負(fù)輸入端,同時電阻R31經(jīng)電阻R30接運(yùn)算放大器D7的輸出端,運(yùn)算放大器D7的正輸入端經(jīng)電阻R32接地,運(yùn)算放大器D7的輸出端經(jīng)電阻R25接運(yùn)算放大器D8的負(fù)輸入端,運(yùn)算放大器D7的輸出端經(jīng)電阻R26接運(yùn)算放大器D10的負(fù)輸入端,電阻R26經(jīng)滑動變電阻器R49接運(yùn)算放大器D10的輸出端,同時電阻R26經(jīng)電容C26接運(yùn)算放大器D10的輸出端,運(yùn)算放大器D10的正輸入端經(jīng)電阻R28接地,同時運(yùn)算放大器D10的輸出端接POW端口,運(yùn)算放大器D8的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R47接運(yùn)算放大器D8的輸出端,運(yùn)算放大器D8的正輸入端經(jīng)電阻R27接地,運(yùn)算放大器D8的輸出端經(jīng)電阻R39接運(yùn)算放大器D9的負(fù)輸入端,運(yùn)算放大器D9的正輸入端經(jīng)電阻R50接電阻R48,電阻R48經(jīng)電阻R40接地,同時電阻R48接Z端口,運(yùn)算放大器D9的輸出端經(jīng)電阻R35接LAMP端口。
所述短路保護(hù)電路中N5端口經(jīng)電阻R41接電阻R42,電阻R42接地,電阻R41接電阻R38,同時電阻R41經(jīng)電容C21,電阻R38接運(yùn)算放大器D的正輸入端,運(yùn)算放大器D的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R37接N端口,運(yùn)算放大器D的輸出端經(jīng)二極管D7接晶體管Q5的基極,運(yùn)算放大器D的輸出端經(jīng)電阻R46接N5端口,晶體管Q5的發(fā)射極接地,晶體管Q5的集電極接二極管VD18,VCC端口經(jīng)電阻R24接繼電器開關(guān)K,繼電開關(guān)K經(jīng)電容C22接地,同時二極管VD18并聯(lián)在繼電器開關(guān)K兩端,繼電器開關(guān)K輸出端接電容C27,電容C27兩端并聯(lián)電阻R51,電阻R51兩端分別接地和LD-端口。
所述恒流源驅(qū)動電路中控制電壓接運(yùn)算放大器D2的正輸入端,運(yùn)算放大器D2的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R9接運(yùn)算放大器D1的輸出端,同時運(yùn)算放大器D2的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R10接電容C2,電容C2接運(yùn)算放大器D2的輸出端,運(yùn)算放大器D2的輸出端經(jīng)電阻R3接晶體管VT1的基極,晶體管VT1的發(fā)射極接晶體管VT2的基極,晶體管VT1的集電極接VCC端口,晶體管VT2的發(fā)射極接電阻R4,同時晶體管VT2的發(fā)射極接電阻R5,晶體管VT2的集電極接VCC端口,電阻R5接運(yùn)算放大器D1的正輸入端,同時電阻R5經(jīng)電阻R7接地,電阻R4經(jīng)電阻R6接運(yùn)算放大器D1的負(fù)輸入端,電阻R4經(jīng)二極管VD接地,電阻R6經(jīng)電阻R8接運(yùn)算放大器D1的輸出端。
所述溫度控制電路中RT端口經(jīng)電阻R6接運(yùn)算放大器D3的正輸入端,同時電阻R6經(jīng)電容C2接地,運(yùn)算放大器D3負(fù)輸入端經(jīng)電阻R3接地,同時運(yùn)算放大器D3的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R11接運(yùn)算放大器D3的輸出端,運(yùn)算放大器D3的輸出端經(jīng)電阻R13接運(yùn)算放大器D4的負(fù)輸入端,電路中的VCC端口經(jīng)電阻R4接電阻R7,電阻R4分別經(jīng)電容C7、電容C3及二極管D1接地,同時電阻R4接電阻R5,電阻R5經(jīng)電阻R8接運(yùn)算放大器D4的正輸入端,電阻R5接電阻R10,電阻R10經(jīng)電阻R12接地,運(yùn)算放大器D4的正輸入端經(jīng)電容C4接地,運(yùn)算放大器D4的輸出端經(jīng)電阻R2接運(yùn)算放大器D5的負(fù)輸入端,運(yùn)算放大器D4的輸出端經(jīng)電容C1接電容C2,同時電容C1接運(yùn)算放大器D5的負(fù)輸入端,電容C2經(jīng)電阻R1接運(yùn)算放大器D5的輸出端,運(yùn)算放大器D5的輸出端經(jīng)電阻R9接運(yùn)算放大器D6的正輸入端,運(yùn)算放大器D6的負(fù)輸入端接電阻R21,運(yùn)算放大器D6的輸出端接電阻R19接,電阻R19分別接晶體管Q1和晶體管Q2的基極晶體管Q2的集電極接VCC端口,同時晶體管Q2的發(fā)射極接晶體管Q1的發(fā)射極,晶體管Q1的集電極地N5端口,同時晶體管Q2的發(fā)射極經(jīng)電阻R21接IEF+端口。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的電路通過電源濾波電路過濾出無效的多次諧波,通過設(shè)置緩啟動電路有效防止啟動電壓波動過大,防止電壓波動對泵浦源造成損傷,通過設(shè)置短路保護(hù)電路提高泵浦源的實(shí)用壽命,通過設(shè)置,電路中溫度傳感元件(熱敏電阻)對穩(wěn)定電壓分壓,使得當(dāng)溫度變化引起熱敏電阻的阻值發(fā)生變化時,溫度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓敵?。溫度傳感器將電壓的變化傳送到信號放大電?然后再送到比較電路?;鶞?zhǔn)電壓設(shè)置電路將一個用于比較的基準(zhǔn)電壓送到比較電路,用于和放大的信號電壓相比較,比較結(jié)果電壓輸出到PID(比例積分微分)調(diào)節(jié)電路,然后經(jīng)過控制電流調(diào)節(jié)電路轉(zhuǎn)化成為調(diào)節(jié)電流,傳送到半導(dǎo)體制冷器,控制半導(dǎo)體制冷器以降低半導(dǎo)體激光器的溫度。然后取溫度變化情況反饋回溫度傳感器,形成一個反饋控制環(huán),動態(tài)地控制半導(dǎo)體激光器的溫度,使其溫度穩(wěn)定在所設(shè)定的值上。
以上所述為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo),在不脫離本實(shí)用新型的原理與精神的情況下,對實(shí)施方式所進(jìn)行的改變、修改、替換和變型仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。