[发明专利]一种带校准功能的光电隔离装置及其校准方法

说明书

本发明公开了一种带校准功能的光电隔离装置，包括电‑光调制器，用于将输入的电压信号转换成电流，驱动激光管输出正比于输入电压的光信号；光‑电转换器，用于将输入的光信号成比例的转换成电压信号；校准信号输出模块，用于输出标准电信号；滤波模块，用于对光‑电转换器输出的电信号进行滤波处理。本发明能够改进现有技术的不足，便于对光电隔离装置进行快速校准。

技术领域

本发明涉及高压隔离技术领域，尤其是一种带校准功能的光电隔离装置及其校准方法。

背景技术

高压电力系统中，常常面临很强的电磁干扰和很高的电磁的泄露，同时电缆连接会感应到射频电磁场以及传输信号时要进行隔离传输保证人身安全。但光电隔离装置在长时间使用后会产生输出漂移，导致信号传输误差增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带校准功能的光电隔离装置及其校准方法，能够解决现有技术的不足，便于对光电隔离装置进行快速校准。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种带校准功能的光电隔离装置，包括，

电-光调制器，用于将输入的电压信号转换成电流，驱动激光管输出正比于输入电压的光信号；

光-电转换器，用于将输入的光信号成比例的转换成电压信号；

校准信号输出模块，用于输出标准电信号；

滤波模块，用于对光-电转换器输出的电信号进行滤波处理。

作为优选，所述校准信号输出模块产生频率0.2MHz，等效输出电压为-20V～20V的脉冲矩形波。

作为优选，所述电-光调制器和光-电转换器之间通过双芯铠装光缆连接，波长1310nm，9um芯径，两端为FC/UPC接口，消光比大于25dB。

作为优选，所述滤波模块的输入端通过串联的第一电阻和第一电容连接至第一运放的正相输入端，第一运放的反相输入端通过第二电阻接地，第一运放的反相输入端通过第三电阻连接至第一运放的输出端，第一电阻和第一电容之间通过第二电容接地，第一运放的正相输入端通过第四电阻接地，第一电阻和第一电容之间通过第五电阻连接至第一运放的输出端，第一电阻和第一电容之间通过第三电容连接至第一三极管的集电极，第一电阻和第一电容之间通过第六电阻连接至第一三极管的基极，第一三极管的发射极接地，第一运放的输出端通过第四电容连接至第二三极管的集电极，第一运放的输出端通过第七电阻连接至第二三极管的基极，第二三极管的集电极连接至第一三极管的基极，第二三极管的发射极接地；输入端通过并联的第一可调电容和第一可调电阻连接至第二运放的反相输入端，第二运放的正相输入端通过第八电阻接地，第二运放的反相输入端通过串联的第二可调电阻和第二可调电容连接至第二运放的输出端；第一运放的输出端通过第九电阻连接至第三运放的反相输入端，第二运放的输出端通过第十电阻连接至第三运放的反相输入端，第三运放的反相输入端通过第十一电阻连接至第三运放的输出端，第三运放的正相输入端通过第十二电阻接地，第三运放的输出端作为滤波模块的输出端。

一种上述的带校准功能的光电隔离装置的校准方法，包括以下步骤：

A、断开电-光调制器的外界输入，使用校准信号输出模块输出的标准电信号作为电-光调制器的输入信号；

B、光-电转换器根据电-光调制器的输出光信号进行光-电转换，电信号经过滤波模块输出；

C、根据滤波模块的输出与标准值的差值对滤波模块的PID控制参数进行修正。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过设置专门的校准信号输出模块和滤波模块，实现了对于光电转换过程的独立校准。校准过程不涉及光电转换器件，适应性强，便于对现有光电隔离装置进行低成本的升级。

附图说明