[发明专利]一种基于白光LED照明的光通信装置

摘要

本发明提供一种基于白光LED照明的光通信装置，使LED照明灯阵列实现通信功能，成本低，节能环保。本发明的装置包括发送端和接收端，发送端包括与LED灯阵列连接的LED调制驱动电路，接收端包括LED光通信接收电路；LED调制驱动电路包括能够接入交流电源的由四个二极管组成的全波整流桥，全波整流桥的直流电压输出端并联储能电容，储能电容的两端连接滤波电路，滤波电路的输出端连接光调制驱动芯片，芯片的开关控制管脚连接LED灯阵列的负极，芯片的开关管脚连接稳压二极管的负极和电感的一端，电感的另一端连接LED灯阵列的负极和保护电容的一端；接收电路包括PIN光电检测器、放大电路和信号处理单元。

主权项

一种基于白光LED照明的光通信装置，其特征在于，包括发送端和接收端，所述发送端包括与LED灯阵列连接的LED调制驱动电路，所述接收端包括LED光通信接收电路；所述LED调制驱动电路包括能够接入交流电源的由四个二极管组成的全波整流桥，所述全波整流桥的直流电压输出端并联连接储能电容C1，储能电容C1的两端再连接RC滤波电路，RC滤波电路的电阻R1的一端连接储能电容C1的正输出端，滤波电容C2并联在电阻R1的另一端与储能电容C1的负输出端之间；RC滤波电路的输出端连接光调制驱动芯片IC的供电电源管脚VBAT和地管脚GND，光调制驱动芯片IC的开关控制管脚CTRL连接LED灯阵列的负极，光调制驱动芯片IC的开关管脚SW连接一个稳压二极管D1的负极和电感L1的一端，电感L1的另一端连接LED灯阵列的负极和保护电容C4的一端，LED灯阵列的正极、稳压二极管的正极和和保护电容C4的另一端均连接光调制驱动芯片IC的VBAT管脚；光调制驱动芯片IC的复位管脚RSET通过电阻R2连接RC滤波电路的负输出端；所述接收电路包括PIN光电检测器、放大电路和信号处理单元；所述PIN光电检测器为PIN光电二极管D1，所述放大电路包括第一晶体三极管Q3和第二晶体三极管Q4，第一晶体三极管Q3的集电极通过电容C6连接第二晶体三极管Q4的基极，第一晶体三极管Q3的集电极还通过保护电阻R9连接5V供电电源，第二晶体三极管Q4的集电极通过保护电阻R11连接5V供电电源，第一晶体三极管Q3的集电极和基极之间具有偏置电阻R8，第二晶体三极管Q4的集电极和基极之间具有偏置电阻R10；第一晶体三极管Q3的基极通过电容C5连接PIN光电二极管D1的负极以及调节电阻R7的一端，调节电阻R7的另一端以及第一晶体三极管Q3的发射极和第二晶体三极管Q4的发射极共地；PIN光电二极管D1的正极连接5V供电电源；所述信号处理单元包括DSP解码模块、FPGA系统控制模块、MAC协议处理模块以及网络接口模块，所述DSP解码模块的输入端连接第二晶体三极管Q4的集电极，DSP解码模块的输出端分别连接FPGA系统控制模块以及MAC协议处理模块，MAC协议处理模块连接网络接口模块。