[发明专利]一种低功耗高精度光功率计

说明书

本发明公开了一种低功耗高精度光功率计，其特征在于：包括PIN光电探测器、I/V转换电路、放大滤波器、A/D转换器、电源管理模块、单片机和外部设备；所述外部设备包括显示装置、按键控制、外部存储和串口通信；所述电源管理模块分别连接I/V转换电路、放大滤波器、A/D转换器、单片机和外部设备。本发明低功耗高精度光功率计具有自动量程控制，能够滤除干扰信号；并且提供电源管理和自动校准。

技术领域

本发明涉及光功率计领域，尤其是一种低功耗高精度光功率计。

背景技术

光功率计是一种测量光信号强弱的精密仪器，被称为光学中的万用表，随着现代化光纤网络的大规模建设，光功率计在光纤通信与测试中具有越来越广泛的应用，然而传统的光功率计存在功耗高、通用性能低和精度低的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具有自动量程控制，能够滤除干扰信号；并且提供电源管理和自动校准的低功耗高精度光功率计。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种低功耗高精度光功率计，包括PIN光电探测器、I/V转换电路、放大滤波器、A/D转换器、电源管理模块、单片机和外部设备；所述外部设备包括显示装置、按键控制、外部存储和串口通信；所述电源管理模块分别连接I/V转换电路、放大滤波器、A/D转换器、单片机和外部设备。

本发明一种低功耗高精度光功率计，所述I/V转换电路包括运算放大器和模拟多路复用器；所述运算放大器的反向输入端连接模拟多路复用器和PIN光电探测器，运算放大器的正向输入端和输出端连接放大滤波器；所述模拟多路复用器连接单片机。

以上I/V转换电路，运算放大器将输入电流信号转化为电压信号，单片机根据输入信号的大小，通过模拟开关和模拟多路复用器来调整信号的强度，使经过处理后的输出电压满足电路要求，模拟多路复用器设置有多个量程，能够在各个量程上实现自动转换，提高输入信号动态范围。

本发明一种低功耗高精度光功率计，所述放大滤波器采用低通滤波电路，其包括运算放大器、电阻和电容；电阻R1并联R2、R3和电容C1，R2和R3的回路上串联有相互并联的C2和C3，R3连接运算放大器的反相输入端口，所述运算放大器的正相输入端口连串联R4接地，C1与R4连接接地，C2和C3的并联电路连接运算放大器输出端；所述A/D转换器采用AD7715。

以上低通滤波电路为无限增益多路反馈电路，不仅能够增益，而且具有很好的低通滤波作用。

本发明一种低功耗高精度光功率计，所述电源管理模块包括电源管理芯片、外围电路、可充电锂电池组和外接电源适配器；所述电源管理芯片采用LTC4412芯片；所述外围电路包括MOS管、肖特二极管和电容；所述外接电源适配器分别连接LTC4412芯片、可充电锂电池组和肖特二极管，肖特二极管与输出端连接；所述MOS管分别连接LTC4412芯片的引脚和输出端；所述电容一端与输出端连接，另一端接地。

以上电源管理模块采用的LTC4412芯片用于电源切换或负载均分，实现了多个电源的高效操作，延长电池的使用寿命和减少自发热，同时模块中还采用了外接电源和电池，提供多种供电方式，当MOS管导通时，电池给负载供电，当外接电源接通，肖特二极管导通，负载电流来自外接电源；当电池电量不足时，外接电源给电池充电；从而提供灵活、低功耗的电源管理。

本发明一种低功耗高精度光功率计，所述外部存储采用AT28C64，接口电路为电源输入端上串联一个电阻，并连接电源。

本发明一种低功耗高精度光功率计，所述光功率计还包括自动校准系统，其包括计算机，计算机通过GPIB线缆与带有光源、光衰减器和标准光功率计模块的主机连接，以及与待校准的光功率计连接；所述计算机通过串口线与光开关进行连接；光源、光衰减器、光开关、标准光功率计和待校准的光功率计之间使用光纤跳线连接。