1.本發(fā)明涉及光通信技術領域，特別涉及一種光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路。


背景技術：

2.光通訊傳感器常應用于各agv之間的直線隔空數(shù)據(jù)傳輸，由于工業(yè)發(fā)展的要求，工廠環(huán)境復雜多變，對于無線通訊傳輸數(shù)據(jù)量要求越來越高，光通訊傳輸距離要求越來越遠，光通訊傳感器發(fā)射功率要求越來越大。
3.在現(xiàn)有技術中，傳統(tǒng)的光通訊傳感器傳輸數(shù)據(jù)的距離有一定的要求，光通訊傳感器的發(fā)射光是采用調(diào)制的紅外光來實現(xiàn)。傳統(tǒng)的光通訊傳感器的發(fā)射功率固定，近距離的數(shù)據(jù)傳輸容易出現(xiàn)發(fā)射頻率過大導致通訊異常，遠距離的數(shù)據(jù)傳輸容易出現(xiàn)發(fā)射頻率過小導致數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定。


技術實現(xiàn)要素：

4.本發(fā)明的目的是提供一種光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路，以解決現(xiàn)有技術中所存在的一個或多個技術問題，至少提供一種有益的選擇或創(chuàng)造條件。
5.本發(fā)明解決其技術問題的解決方案是：提供一種光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路，應用于以太網(wǎng)的光通訊傳感器，包括：
6.差分轉(zhuǎn)單端電路，用于將所述以太網(wǎng)輸出的差分信號轉(zhuǎn)成單端信號；
7.光發(fā)射管，用于將所述單端信號轉(zhuǎn)換成光信號；
8.儲能電感，用于儲存電流，并將所述儲存電流輸出給所述光發(fā)射管；
9.電流調(diào)制電路，用于調(diào)制所述儲能電感的儲存電流，以調(diào)節(jié)所述光發(fā)射管的功率；
10.電流采集電路，用于采集所述光發(fā)射管的電流值，并將所述電流值輸出至電流監(jiān)控電路；
11.電流監(jiān)控電路，用于監(jiān)控所述電流值，并根據(jù)所述電流值控制所述電流調(diào)制電路，以調(diào)節(jié)所述光發(fā)射管的功率。
12.進一步，所述差分轉(zhuǎn)單端電路包括：第二三極管、第三三極管、第一電阻、第二電阻、第四電阻、第五電阻、第二電容和第三電容；
13.其中，第二三極管的第二端口與第一電阻的第一端口、第四電阻的第一端口和第二電容的第一端口連接，第二三極管的第三端口與第三三極管的第三端口連接，第三三極管的第一端口與所述光發(fā)射管連接，第三三極管的第二端口與第二電阻的第一端口、第五電阻的第一端口和第三電容的第一端口連接，第三三極管的第三端口與第六電阻的第一端口連接，第一電阻和第二電阻的第二端口皆連接至第一輸入電源，第四電阻和第五電阻的第二端口皆接地，第二電容的第二端口與第一輸入差分信號節(jié)點連接，第三電容的第二端口與第二輸出差分信號節(jié)點連接；
14.所述電流調(diào)制電路包括：第四三極管、第六電阻和第七電阻；
15.其中，第四三極管的第一端口與所述第六電阻的第二端口連接，第四三極管的第
二端口與第七電阻的第一端口連接，第四三極管的第三端口接地，第七電阻的第二端口與所述電流監(jiān)控電路的第一節(jié)點連接。
16.進一步，所述光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路還包括：
17.電流偏置電路，所述電流偏置電路包括：第五三極管、第十電阻和第九電容；
18.其中，第五三極管的第一端口與所述電流采集電路連接，第五三極管的第二端口與第十電阻的第一端口連接，第五三極管的第三端口通過第九電容與所述光發(fā)射管連接，第十電阻的第二端口與所述電流監(jiān)控電路的第二節(jié)點連接。
19.進一步，所述電流采集電路包括sgm8632xms/tr芯片；其中，所述sgm8632xms/tr芯片第一端口與所述電流監(jiān)控電路連接。
20.進一步，所述光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路還包括：
21.電源電路，所述電源電路包括電源管理電路和電源穩(wěn)壓電路，
22.所述電源管理電路與所述儲能電感連接，所述電源穩(wěn)壓電路與所述電流采集電路連接。
23.進一步，所述電源管理電路包括：所述電源管理電路包括：kf50bd
?
tr芯片。
24.進一步，所述電源穩(wěn)壓電路包括：所述電源穩(wěn)壓電路包括：spx3819m5
?
l
?
3.3v/tr芯片。
25.本發(fā)明的有益效果是：電流采集電路采集光發(fā)射管的電流值，并將電流值發(fā)送至電流監(jiān)控電路，電流監(jiān)控電路根據(jù)電流值調(diào)節(jié)電流調(diào)制電路，從而調(diào)節(jié)儲能電感，儲能電感將儲存電流輸出給光發(fā)射管，調(diào)節(jié)光發(fā)射管的輸入電流，從而調(diào)節(jié)光發(fā)射管的發(fā)射功率，實現(xiàn)光發(fā)射管的發(fā)射功率可調(diào)功能，確保了光通訊的近距離和遠距離傳輸數(shù)據(jù)的一致性和穩(wěn)定性。
附圖說明
26.圖1是本發(fā)明實施例提供的一種光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路結(jié)構示意圖；
27.圖2是本發(fā)明實施例提供的一種光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路的主電路圖；
28.圖3是本發(fā)明實施例提供的一種光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路的電源管理電路的電路圖；
29.圖4是本發(fā)明實施例提供的一種光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路的電源穩(wěn)壓電路的電路圖。
30.部分附圖標記：
31.100、差分轉(zhuǎn)單端電路，fxtdm、第一輸入差分信號節(jié)點，fxtdp、第二輸出差分信號節(jié)點，110、第一輸入電源，200、電流調(diào)制電路，imod、第一節(jié)點，300、電流偏置電路，bias、第二節(jié)點，400、電流采集電路，410、第二輸入電源，500、電流監(jiān)控電路，600、電源管理電路，spen、第三節(jié)點，700、電源穩(wěn)壓電路。
具體實施方式
32.為了使本技術的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本技術，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
33.需要說明的是，雖然在示意圖中進行了功能模塊劃分，但是在某些情況下，可以以不同于系統(tǒng)中的模塊劃分。說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。
34.本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的限定，設置、安裝、連接等詞語應做廣義的理解，所屬技術領域的技術人員可以結(jié)合技術方案的具體內(nèi)容合理確定上述詞語在本發(fā)明的具體含義。
35.參照圖1和圖2，在本發(fā)明的一些實施例中，應用于以太網(wǎng)的光通訊傳感器的光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路包括：差分轉(zhuǎn)單端電路100，光發(fā)射管d1、儲能電感l(wèi)1、電流調(diào)制電路200、電流采集電路400和電流監(jiān)控電路500。差分轉(zhuǎn)單端電路100將以太網(wǎng)輸出的差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號，光發(fā)射管d1將單端信號轉(zhuǎn)換為光信號輸出，電流采集電路400采集光發(fā)射管d1的電流值，并將電流值輸出至電流監(jiān)控電路500，電流監(jiān)控電路500根據(jù)電流值控制電流調(diào)制電路200，電流調(diào)制電路200調(diào)制儲能電感l(wèi)1的儲存電流，儲能電感l(wèi)1將儲存的電流輸出給光發(fā)射管d1，實現(xiàn)光發(fā)射管d1的發(fā)射功率可調(diào)功能。也就是說，差分轉(zhuǎn)單端電路100將以太網(wǎng)的輸出的差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號，光發(fā)射管d1將單端信號轉(zhuǎn)換成光信號，以脈沖的方式發(fā)射光信號，電流采集電路400采集光發(fā)射管d1的的電流值，將電流值進行運算放大處理，將處理好的電流值輸出至電流監(jiān)控電路500，電流監(jiān)控電路500根據(jù)電流值控制電流調(diào)制電路200，從而調(diào)制儲能電感l(wèi)1中的儲存電流，將調(diào)制好的儲存電流輸出至光發(fā)射管d1，調(diào)節(jié)光發(fā)射管d1的輸入電流，從而調(diào)節(jié)光發(fā)射管d1的發(fā)射功率。
36.例如，當光發(fā)射管d1的發(fā)射的光信號傳輸?shù)木嚯x過于遠，光信號發(fā)射功率較小，無法達到所需距離的發(fā)射功率，電流監(jiān)控電路500根據(jù)監(jiān)測到的電流值，控制電流調(diào)制電路200，調(diào)節(jié)儲能電感l(wèi)1輸出至光發(fā)射二極管d1的電流增大，使光發(fā)射管d1的發(fā)射功率增大，給光通訊傳感器提供一個高效、可靠的光學信號。與現(xiàn)有技術相比，通過電流監(jiān)控電路500控制電流調(diào)制電路200，從而調(diào)節(jié)儲能電感l(wèi)1，調(diào)整光發(fā)射管d1的發(fā)射功率，實現(xiàn)光發(fā)射管d1的功率可調(diào)，在光通訊面對不同距離進行傳輸數(shù)據(jù)時，大大提高了光通訊傳感器在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和一致性。
37.參照圖2，在本發(fā)明的一些實施例中，差分轉(zhuǎn)單端電路100包括：第二三極管q2、第三三極管q3、第一電阻r1、第二電阻r2、第四電阻r4、第五電阻r5、第二電容c2和第三電容c3；
38.其中，第二三極管q2的第二端口與第一電阻r1的第一端口、第四電阻r4的第一端口和第二電容c2的第一端口連接，第二三極管q2的第三端口與第三三極管q3的第三端口連接；第三三極管q3的第一端口與光發(fā)射管d1連接，第三三極管q3的第二端口與第二電阻r2的第一端口、第五電阻r5的第一端口和第三電容c3的第一端口連接，第三三極管q3的第三端口與第六電阻r6的第一端口連接，第一電阻r1和第二電阻r2的第二端口皆連接至第一輸入電源110，即第一一電阻r1和第二電阻r2的第二端口皆連接5v的輸入電源，第四電阻r4和第五電阻r5的第二端口皆接地，第二電容c2的第二端口與第一輸入差分信號節(jié)點fxtdm連接，第三電容c3的第二端口與第二輸出差分信號節(jié)點fxtdp連接。
39.也就是說，以太網(wǎng)輸出的差分信號從fxtdm和fxtdp輸入至差分轉(zhuǎn)單端電路100，第一電阻r1和第四電阻r4給第二三極管q2提供一個直流偏置電流，第二電阻r2和第五電阻r5第三三極管q3提供一個直流偏置電流，差分轉(zhuǎn)單端電路100將差分信號轉(zhuǎn)成單端信號，單端
信號從第三三極管q3的第一端口輸出至光發(fā)射管d1。
40.電流調(diào)制電路200包括：第四三極管q4、第六電阻r6和第七電阻r7；其中，第四三極管q4的第一端口與第六電阻r6的第二端口連接，第四三極管q4的第二端口與第七電阻r7的第一端口連接，第四三極管q4的第三端口接地，第七電阻r7的第二端口與電流監(jiān)控電路500的第一節(jié)點210連接。也就是說，電流監(jiān)控電路500通過第一節(jié)點imod控制電流調(diào)制電路200，當差分轉(zhuǎn)單端電路100輸入差分信號時，第二三極管q2和第三三極管q3間隔導通，當?shù)诙龢O管q2導通而第三三極管q3關閉時，電流流經(jīng)第三電阻r3、第二三極管q2、第六電阻r6、第四三極管q4，最后流入地；當?shù)谌龢O管q3導通而第二三極管q2關閉時，電流流經(jīng)儲能電感l(wèi)1、第三三極管q3、第六電阻r6、第四三極管q4，最后流入地。導致儲能電感l(wèi)1兩端有變化的電流，相應的產(chǎn)生感應電動勢來實現(xiàn)對光發(fā)射管d1的電流調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對光發(fā)射電路200的發(fā)射功率可調(diào)的功能，確保光通訊近距離和遠距離傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和一致性。
41.需要說明的是，差分轉(zhuǎn)單端電路100和電流調(diào)制電路200中采用三極管是采用bfr106三極管，差分轉(zhuǎn)單端電路100和電流調(diào)制電路200使用分立元件搭建，大大降低了成本。
42.參照圖2，在本發(fā)明的一些實施例中，光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路還包括：電流偏置電路300。電流偏置電路300包括：第五三極管q5、第十電阻r10和第九電容c9；其中，第五三極管q5的第一端口與電流采集電路400連接，第五三極管q5的第二端口與第十電阻r10的第一端口連接，第五三極管q5的第三端口通過第九電容c9與光發(fā)射管d1連接，第十電阻r10的第二端口與電流監(jiān)控電路500的第二節(jié)點bias連接。也就是說，電流監(jiān)控電路500通過第二節(jié)點bias給第五三極管q5提供一個基極電流，使第五三極管q5工作在放大區(qū)，通過第九電容c9控制流過光發(fā)射管d1的電流，使電流達到光發(fā)射管d1的閾值電流，使光發(fā)射管d1的能夠順利導通，發(fā)射光信號。給光通訊傳感器提供一個高效、可靠的光學信號。
43.參照圖2，在本發(fā)明的一些實施例中，電流采集電路400包括sgm8632xms/tr芯片u1；其中，所述sgm8632xms/tr芯片u1第一端口與電流監(jiān)控電路500連接。也就是說，通過電感l(wèi)2濾波，電流采集電路400通過采集第九電阻r9兩端的電流，通過運算放大最終輸出一個模擬量給電流監(jiān)控電路500來實現(xiàn)實時監(jiān)測功能。u1的第一端口與電流監(jiān)控電路500連接，將采集到的模擬量通過第一端口傳輸至電流監(jiān)控電路500，u1的第八端口與第二輸入電源410連接，獲取3.3v的輸入電源，使電流采集電路400能夠順利運行。
44.參照圖3和圖4，在本發(fā)明的一些實施例中，光通訊發(fā)射功率可調(diào)電路還包括：電源電路，電源電路包括電源管理電路600和電源穩(wěn)壓電路700，其中電源管理電路600與儲能電感l(wèi)1連接，為光發(fā)射管d1提供第一輸入電源110，光發(fā)射管d1所需的電源為5v；電源穩(wěn)壓電路700與電流采集電路400連接，給電流采集電路400提供所需的第二輸入電源410，電流采集電路400所需的電源為3.3v。電源管理電路600和電源穩(wěn)壓電路700通過外接5.5v的直流電源分別輸出5v的第一輸入電源110給光發(fā)射管d1和3.3v的第二輸入電源410給電流采集電路400。
45.需要說明的是，參照圖4，電源穩(wěn)壓電路700包括spx3819m5
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3.3v/tr芯片。
46.參照圖3，在本發(fā)明的一些實施例中，電源管理電路600包括：kf50bd
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tr芯片。在圖3中，第十八電阻r18的第一端口與電流監(jiān)控電路500的第三節(jié)點spen連接，第十八電阻r18的第二端口與第一三極管q3連接。也就是說，電流監(jiān)控電路500通過第三節(jié)點spen控制電源
管理電路600的5v電源輸出，即通過電流監(jiān)控電路500第三節(jié)點spen控制電源管理電路600的電源輸出，當?shù)谌?jié)點spen處的電平為高電平時，電源管理電路600中的kf50bd
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tr輸出5v的電源電壓，當?shù)谌?jié)點spen處的電平為低電平時，電源管理電路600中的kf50bd
?
tr無輸出。電流監(jiān)控電路500通過控制電源管理電路600給光發(fā)射管提供一個可控制的電源。
47.以上對本發(fā)明的較佳實施方式進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本技術權利要求所限定的范圍內(nèi)。