[实用新型]低成本微弱光信号功率检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光信号功率的检测领域，特别涉及一种低成本微弱光信号功率检测装置。

背景技术

光信号功率的检测通常利用光电二极管接收光信号并产生对应的微弱电流，通过检测电流的大小来计算光信号的功率。传统的微弱电流测量方法一般有两种，一种是电阻取样法，其原理是在回路中接入高精度取样电阻，把电流转化为电压信号，将电压信号放大后，接入模数转换器（A/D）。由单片机根据A/D采样值的大小、采样电阻的电阻值、放大电路的放大倍数、光电二极管光电转换系数计算出光信号功率。另一种是电容取样法，利用光电二极管产生微电流对电容充电，将电容两端电压值放大后，利用单片机控制A/D测量电压值。单片机根据测量值、放大电路的放大倍数、电容值、光电二极管光电转换系数计算出光功率。

上述此类方法电路复杂、成本较高，不适合应用于一次性电子产品。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种低成本微弱光信号功率检测装置，解决已有检测光功率装置需要使用一级或者多级放大器、模数转换器导致电路复杂、成本高的缺点。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种低成本微弱光信号功率检测装置，其特征在于：包括单片机U1、电容C7、光电二极管D5，所述光电二极管D5的负极接电源，正极与所述电容C7的一端相连，所述电容C7的另一端接地，所述光电二极管D5的正极连接到所述单片机U1的管脚。

优选地，所述电容的容量为470p。

本实用新型的有益效果是: 本实用新型结构简单，不需要模数转换器、运算放大器等外围器件，成本低、体积小。对单片机的需求低，只需要具有外部中断功能、定时器功能和1个IO管脚，大大降低了成本低。

附图说明

图1 为本实用新型的电路原理图。

图2 本实用新型的程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示，一种低成本微弱光信号功率检测装置，包括单片机U1、电容C7、光电二极管D5，所述光电二极管D5的负极接电源，正极与所述电容C7的一端相连，所述电容C7的另一端接地，所述光电二极管D5的正极连接到所述单片机U1的管脚。所述电容的容量为470p。

如图1所示，光电二极管D5加反向电压，光电二极管中的反向电流将随光照强度的改变而改变，光照强度越大，反向电流越大。光电二极管D5从1端对电容C7进行充电。电容C7电压升高，单片机外部IO端口的电压升高，当到达一定电压值（该电压值与单片机的型号有关），单片机进入外部高电平中断。

如图2所示，微弱光信号功率测量装置功率流程如下：

 1）将单片机IO端口设置为输出低电平接地，使电容彻底放电。

 2）将单片机的端口设置为高电平中断，并打开单片机定时器计时，等待外部高电平中断。

 3）微弱光照射光电二极管，光电二极管产生微弱电流。微电流将对电容进行充电，电容一端将积累电荷，单片机外部中断端口的电平升高，触发单片机外部高电平中断。单片机停止定时器计时，记录当前时间。

 4）电容充电的时间与微电流的大小成反比，由此，通过外部中断检测电容的充电时间，就可以检测到微电流的大小，从而计算出被检测微弱光信号功率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。