一种通信可调谐激光器的驱动电路的制作方法

专利2022-05-09  95


本实用新型涉及激光器驱动技术领域,具体为一种通信可调谐激光器的驱动电路。



背景技术:

可调谐激光器(tunablelaser)是指在一定范围内可以连续改变激光输出波长的激光器。这种激光器的用途广泛,在激光通信中,尤其是在日益成熟的密集型光波复用技术(dwdm:是能组合一组光波长用一根光纤进行传送,这是一项用来提高光纤骨干网上带宽的激光技术)应用中必不可少的器件。保障可调谐激光器在宽温度范围内正常工作,显得基础而又重要。随着通信模块的集成化程度越来越高,小体积、大功率、稳定可靠的驱动模块是可调谐激光器驱动电路的优势选择。

现有技术中,可调谐激光器驱动电路方案中,面临着负压供电功率不足的难题,以及驱动电路带来的噪声导致emi超标问题较为凸显;为此,本实用新型提出一种通信可调谐激光器的驱动电路用于解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种通信可调谐激光器的驱动电路,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种通信可调谐激光器的驱动电路,包括驱动系统,所述驱动系统包括大电流正电压降压稳压模块、大电流负电压稳压模块和通信协议转换模块,所述大电流正电压降压稳压模块由第一电源芯片及第一外围电路组成,大电流正电压降压稳压模块包括滤波储能器,滤波储能器通过输出采样电阻器分压反馈给芯片,所述大电流负电压稳压模块由第二电源芯片及第二外围电路组成,所述通信协议转换模块由抗干扰电路和通信芯片组成。

优选的,所述第一电源芯片为tps562208电源芯片,其拥有dc 4.5~ 17v宽输入电压范围,第一电源芯片和第一外围电路双向互通电性连接。

优选的,所述滤波储能器由mosfet开关和电容电感组成。

优选的,所述第二电源芯片为tps5430电源芯片,其拥有dc 5.5~ 36v宽输入电压范围,tps5430实现正电压降压稳压,输出3a驱动电流,第二电源芯片和第二外围电路双向互通电性连接。

优选的,所述通信芯片为max3232芯片,其实现3.3v低电压工作,抗干扰电路和通信芯片双向互通电性连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1.本实用新型提出的通信可调谐激光器的驱动电路实现了通信可调谐激光器的正负电压高功率驱动要求和远距离传输通信和控制,驱动电路可以和通信可调谐激光器集成在一起,方便进行模块化设计,具有dc5.5~17v的宽输入范围,通过可恢复保险丝能够有效的保护昂贵的通信可调谐激光器,通过加强的滤波电路和磁珠,降低驱动电路的emi辐射;

2.本实用新型提出的通信可调谐激光器的驱动电路拥有dc5.5~17v宽输入电压范围,拥有正电2a,负电1a的驱动能力,设计了ptc自恢复保险丝用于过流保护,采用了max3232实现uart通信转换为抗干扰能力更强的rs232协议,设计了滤波结构,以降低mei噪声。

附图说明

图1为本实用新型驱动系统框图;

图2为本实用新型通信可调谐激光器的驱动电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图2,本实用新型提供一种技术方案:一种通信可调谐激光器的驱动电路,包括驱动系统,驱动系统包括大电流正电压降压稳压模块、大电流负电压稳压模块和通信协议转换模块,即rs232通信、开关稳压器a、开关稳压器b以及滤波储能器,rs232通信和开关稳压器之间屏蔽隔离,大电流正电压降压稳压模块由第一电源芯片及第一外围电路组成,第一电源芯片为tps562208电源芯片,其拥有dc 4.5~ 17v宽输入电压范围,第一电源芯片和第一外围电路双向互通电性连接,大电流正电压降压稳压模块包括滤波储能器,滤波储能器通过输出采样电阻器分压反馈给芯片,滤波储能器由mosfet开关和电容电感组成;

大电流负电压稳压模块由第二电源芯片及第二外围电路组成,第二电源芯片为tps5430电源芯片,其拥有dc 5.5~ 36v宽输入电压范围,tps5430实现正电压降压稳压,输出3a驱动电流,第二电源芯片和第二外围电路双向互通电性连接;

通信协议转换模块由抗干扰电路和通信芯片组成,通信芯片为max3232芯片,其实现3.3v低电压工作,抗干扰电路和通信芯片双向互通电性连接。

工作原理:大电流正电压降压稳压模块由tps562208电源芯片及第一外围电路组成,其拥有dc 4.5~ 17v宽输入电压范围,通过mosfet开关和电容电感组成的滤波储能器实现大电流输出,通过输出采样电阻器分压反馈给芯片进行动态调节以实现稳压作用,输出通过大电容实现降低纹波的作用,得益于mosfet低内阻,整体具有发热小,纹波低的特点;大电流负电压降压稳压模块由tps5430电源芯片及第二外围电路组成,其拥有dc 5.5~ 36v宽输入电压范围,tps5430实现正电压降压稳压,可输出3a驱动电流,经过反相拓扑结构改造设计后,变为负压输出,且供电电流相对正压输出损失不超过50%,从而实现大电流的输出,弥补了传统的电荷泵负压模块无法输出大电流的特点;通信协议转换模块由抗干扰电路和max3232芯片组成,其功能是实现通信可调谐激光器模块的远距离通信传输和控制。其供电由正电压降压稳压模块提供,相对于传统的rs232芯片由5v供电,可以实现3.3v低电压工作,低功耗的功能,抗干扰部分选用合适的磁珠、电源地和通信数字地隔离以及优化电路板走线实现,以达到降低emi电磁辐射的作用。得益于rs232通信电压较高,数字电平达到±10v,相对于通信可调谐激光器模块自身3.3v的通信电平,具体抗干扰能力强,受线阻影响小,从而实现长距离通信功能。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种通信可调谐激光器的驱动电路,包括驱动系统,其特征在于:所述驱动系统包括大电流正电压降压稳压模块、大电流负电压稳压模块和通信协议转换模块,所述大电流正电压降压稳压模块由第一电源芯片及第一外围电路组成,大电流正电压降压稳压模块包括滤波储能器,滤波储能器通过输出采样电阻器分压反馈给芯片,所述大电流负电压稳压模块由第二电源芯片及第二外围电路组成,所述通信协议转换模块由抗干扰电路和通信芯片组成。

2.根据权利要求1所述的一种通信可调谐激光器的驱动电路,其特征在于:所述第一电源芯片为tps562208电源芯片,其拥有dc 4.5~ 17v宽输入电压范围,第一电源芯片和第一外围电路双向互通电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种通信可调谐激光器的驱动电路,其特征在于:所述滤波储能器由mosfet开关和电容电感组成。

4.根据权利要求1所述的一种通信可调谐激光器的驱动电路,其特征在于:所述第二电源芯片为tps5430电源芯片,其拥有dc 5.5~ 36v宽输入电压范围,tps5430实现正电压降压稳压,输出3a驱动电流,第二电源芯片和第二外围电路双向互通电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种通信可调谐激光器的驱动电路,其特征在于:所述通信芯片为max3232芯片,其实现3.3v低电压工作,抗干扰电路和通信芯片双向互通电性连接。

技术总结
本实用新型涉及激光器驱动技术领域,具体为一种通信可调谐激光器的驱动电路,包括驱动系统,驱动系统包括大电流正电压降压稳压模块、大电流负电压稳压模块和通信协议转换模块,大电流正电压降压稳压模块由第一电源芯片及第一外围电路组成,大电流正电压降压稳压模块包括滤波储能器;有益效果为:本实用新型提出的通信可调谐激光器的驱动电路实现了通信可调谐激光器的正负电压高功率驱动要求和远距离传输通信和控制,驱动电路可以和通信可调谐激光器集成在一起,方便进行模块化设计,具有DC 5.5~17V的宽输入范围,通过可恢复保险丝能够有效的保护昂贵的通信可调谐激光器,通过加强的滤波电路和磁珠,降低驱动电路的EMI辐射。

技术研发人员:潘万胜;蔡延君;吴鲁刚;刘世锋;傅剑斌;梁健宏;吕瑞光;吴欢庆
受保护的技术使用者:南京非米光电科技有限公司
技术研发日:2020.07.08
技术公布日:2021.06.29

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