一種大光輸入a/d采樣過壓保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于光模塊技術領域,尤其涉及一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路。
【背景技術】
[0002]為滿足系統應用要求,光模塊需將發射光功率、接收光功率等參數通過I2C上報給系統。在正常應用下光模塊接收的光功率均小于過載點,在過載點范圍內,光模塊能精確的將接收到的光功率上報給系統。但由于系統搭建的復雜性,在系統應用中會出現誤將EDFA (摻鉺光纖放大器)輸出的光(大于1dBm)直接接入到光模塊的接收端的非正常使用情況,在該種狀態下一方面會導致接收機的TIA燒毀,另一方面大光輸入光電流較大,通過電阻采用導致單片機A/D 口的輸入電壓過大,超過A/D 口能承受的極限電壓(VCC+0.3V),導致單片機工作異常,影響整個模塊的工作。尤其在針對需TEC控制的光模塊,單片機工作的異常會直接導致TOSA燒毀。為避免大光輸入對單片機造成的影響,需進行A/D采樣過壓保護,避免因單片機的影響導致光模塊的損壞。
【發明內容】
[0003]本發明實施例的目的在于提供一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路,以解決現有技術光模塊在大光輸入的非正常情況下的可能不安全的問題。
[0004]本發明實施例是這樣實現的,一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路,所述電路包括供電采樣電路2、過壓保護電路3和電壓穩壓源5 ;
[0005]光接收機I將接收的從外部輸入的光轉化為光電流;
[0006]所述過壓保護電路3包括鉗位二極管,所述鉗位二極管的負極連接所述電壓穩壓源5提供的電壓端,正極連接所述ro供電采樣電路2;
[0007]所述PD供電采樣電路2連接所述光接收機1、所述過壓保護電路3和所述微控制單元4,包括升壓電路、電流監控采樣電路和限流電路;
[0008]所述升壓電路提供所述光接收機I的ro所需電壓;
[0009]所述限流電路在接收輸入大光時,降低所述升壓電路電壓,從而降低所述光電流;
[0010]所述電流監控采樣電路接收所述光接收機I的所述光電流,并將所述光電流轉換為電壓輸入到所述微控制單元4 ;所述過壓保護電路3的所述鉗位二極管的正極連接所述電流監控采樣電路,使所述電流監控采樣電路的電壓不超過所述電壓穩壓源5的電壓和所述鉗位二極管的導通電壓之和。
[0011]本發明提供的一種大光輸入A/D米樣過壓保護電路的第一優選實施例中:所述電壓穩壓源5為3.3V轉1.8V的電源轉換芯片,所述鉗位二極管的導通電壓為0.6V。
[0012]本發明提供的一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路的第二優選實施例中:所述過壓保護電路⑶包括:鉗位二極管Dl、采樣電阻Rsampl,電容Cl ;
[0013]所述H)供電采樣電路2的電源輸入端RX_POWER連接所述鉗位二極管Dl的正極,還連接并聯的所述采樣電阻Rsample和所述電容Cl的一端,所述并聯的采樣電阻R —和電容Cl的另一端接地。
[0014]本發明提供的一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路的第三優選實施例中:所述H)供電采樣電路2包括升壓型DC/DC轉換器LT3571芯片;
[0015]所述光接收機H)連接所述LT3571芯片的APD陰極引腳;
[0016]所述LT3571芯片的電流監視器輸出引腳MON連接所述電源輸入端RX_P0WER ;
[0017]所述LT3571芯片的升壓輸出引腳VOUT與電流監控器電源引腳MONIN之間串接限流電阻Rsense,所述電流監控器電源引腳MONIN還通過電容C4接地,所述電壓輸出引腳VOUT還通過電容C5接地。
[0018]本發明提供的一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路的第四優選實施例中:所述電壓穩壓源5包括同步降壓型DC/DC轉換器LTC3563芯片;
[0019]所述LTC3563芯片的電壓輸入引腳輸入3.3V電壓,電壓輸出引腳輸出1.8V穩壓連接所述過壓保護電路3的所述鉗位二極管Dl的負極。
[0020]本發明實施例提供的一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路的有益效果包括:
[0021]限流電路對接收的光接收機I的光電流進行限制,當接收大光時通過降低升壓電路電壓達到降低光電流的目的,實現微控制單元4接收大光時AD采樣過壓的第一級保護;
[0022]鉗位二極管負極連接電壓穩壓源5提供的電壓端,正極連接電流監控采樣電路,當光接收機I接收到的輸入光在過載點范圍內時,ro供電采樣電路2的采樣電壓較小,二極管處于截止狀態,當光接收機I接收到大光時,ro供電采樣電路2的采樣電壓較大,超過電壓穩壓源5的電壓1.8V和二極管的導通電壓0.6V之和時,二極管導通,從而限定ro供電采樣電路2的采樣電壓不超過1.8V和二極管的正向導通電壓0.6V之和(即2.4V),從而保證單片機的正常工作,實現微控制單元4接收大光時AD采樣過壓的第二級保護。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發明實施例提供的一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路的原理圖;
[0025]圖2為本發明實施例提供的一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路的過壓保護電路的電路原理圖;
[0026]圖3為本發明實施例提供的一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路的H)供電采樣電路的電路原理圖;
[0027]圖4為本發明實施例提供的一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路的電壓穩壓源的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明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僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0029]為了說明本發明所述的技術方案,下面通過具體實施例來進行說明。
[0030]如圖1所示為本發明提供的一種大光輸入A/D采樣過壓保護電路與微控制單元4連接的原理圖,所述電路包括H) (photod1de,光電二極管)供電采樣電路2、過壓保護電路3和電壓穩壓源5。
[0031]光接收機I將接收的從外部輸入的光轉化為光電流。
[0032]過壓保護電路3包括鉗位二極管,該鉗位二極管的負極連接電壓穩壓源5提供的電壓端,正極連接ro供電采樣電路2。
[0033]PD供電采樣電路2連接光接收機1、