本技術(shù)屬于光電轉(zhuǎn)換，具體涉及一種基于光供電的can光電收發(fā)裝置。

背景技術(shù)：

1、傳輸距離和抗電磁干擾程度是影響通信傳輸質(zhì)量的重要因素，采用can/canfd/lin光電收發(fā)器可以增加傳輸距離，增強(qiáng)抗電磁干擾，從而提高傳輸質(zhì)量。現(xiàn)有技術(shù)中的光電收發(fā)器采用外部直流供電或者內(nèi)部鋰電池供電的方式。

2、例如公開號(hào)為“jph0376167a”，專利名稱為“光電轉(zhuǎn)換器，使用光電轉(zhuǎn)換器的光收發(fā)器，光發(fā)射器和光通信裝置”，該方案中的光電收發(fā)器采用外部直流供電，會(huì)導(dǎo)致emc輻射問(wèn)題。例如公開號(hào)為“cn107284557a”，專利名稱為“一種集儲(chǔ)能與能量轉(zhuǎn)化控制的便攜防盜裝置”，該方案中的光電收發(fā)器采用蓄電池供電，而蓄電池供電需要經(jīng)常對(duì)設(shè)備充電，浪費(fèi)時(shí)間，經(jīng)常插拔通訊光纖也易損壞接頭。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于光供電的can光電收發(fā)裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中外部直流供電會(huì)導(dǎo)致emc輻射的問(wèn)題，以及采用內(nèi)部鋰電池供電需要經(jīng)常對(duì)設(shè)備充電，浪費(fèi)時(shí)間，經(jīng)常插拔通訊光纖也易損壞接頭的問(wèn)題。

2、本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種基于光供電的can光電收發(fā)裝置，包括發(fā)射端和接收端，所述發(fā)射端包括恒流源模塊、第一供能模塊和信號(hào)發(fā)射模塊，所述恒流源模塊與第一供能模塊電性連接；所述接收端包括第二供能模塊和信號(hào)接收模塊；所述第一供能模塊和第二供能模塊通過(guò)第一光纖連接；所述信號(hào)發(fā)射模塊與信號(hào)接收模塊通過(guò)第二光纖連接；所述發(fā)射端設(shè)置有第一接口和第二接口，所述恒流源模塊和信號(hào)發(fā)射模塊與第一接口電性連接，所述信號(hào)發(fā)射模塊與第二接口電性連接；所述接收端設(shè)置有第三接口，所述信號(hào)接收模塊與第三接口電性連接。

4、為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：

5、進(jìn)一步地，所述第一接口為直流電源接口，所述第二接口和第三接口均為db9串行接口。

6、進(jìn)一步地，所述信號(hào)發(fā)射模塊包括電性連接的模擬接口dsub1和can信號(hào)發(fā)射單元。

7、進(jìn)一步地，所述恒流源模塊包括依次電性連接的恒壓電路、采樣電阻r4、運(yùn)算放大電路和調(diào)節(jié)電路；

8、所述恒壓電路包括恒壓芯片u1、電阻r3、led1、led2、led3、電阻r2、電容c2、電阻r8、電阻r9、電阻r10、電阻r5，所述恒壓芯片u1的1腳與led3、電容c2連接，所述恒壓芯片u1的2腳與滑動(dòng)電阻r2的滑動(dòng)端、電容c2、電阻r8連接，所述恒壓芯片u1的3腳與恒壓芯片u1的6腳連接，所述恒壓芯片u1的4腳接地，所述恒壓芯片u1的5腳與電阻r8、r9連接，所述恒壓芯片u1的7腳與led1、led2連接，所述恒壓芯片u1的8腳與電阻r3連接，所述電阻r9、r10均接地，所述電阻r10與led2連接，所述滑動(dòng)電阻r2一側(cè)的固定端與電阻r5連接，所述滑動(dòng)電阻r2另一側(cè)的固定端接地；

9、所述運(yùn)算放大電路包括雙運(yùn)算放大器u3、電阻r7、電容c3、電容c4、電容c5、電感l(wèi)1、單向二極管d1、電容c6、電容c7、電阻r11，所述雙運(yùn)算放大器u3的1腳接地，所述雙運(yùn)算放大器u3的2腳與采樣電阻r4一側(cè)的固定端連接，所述電阻r7兩端分別與雙運(yùn)算放大器u3的1腳、2腳連接，所述雙運(yùn)算放大器u3的4腳與電容c3連接，所述雙運(yùn)算放大器u3的5腳與電容c3、電容c4、電容c5串聯(lián)，所述雙運(yùn)算放大器u3的3腳與雙運(yùn)算放大器u3的6腳并聯(lián)，所述單向二極管d1與雙運(yùn)算放大器u3的3腳、6腳串聯(lián)，所述電感l(wèi)1與雙運(yùn)算放大器u3的3腳、6腳串聯(lián)，所述電容c6的一段與采樣電阻r4的固定端連接，所述電容c6的另一端與單向二極管d1電容c7、電阻r11串聯(lián)，所述電容c6、單向二極管d1、電容c7、電阻r11接地，所述電阻r11與恒壓芯片u1的6腳連接；

10、所述調(diào)節(jié)電路包括調(diào)節(jié)芯片u2、電阻r1、電阻r6、電容c1、電容c5，所述調(diào)節(jié)芯片u2的1腳與電阻r1、電阻r6串聯(lián)，所述調(diào)節(jié)芯片u2的2腳與電容c1和電阻r6串聯(lián)，所述調(diào)節(jié)芯片u2的3腳與電容c5、電容c4、電容c3、雙運(yùn)算放大器u3的5腳連接；所述電容c5接地。

11、進(jìn)一步地，所述can信號(hào)發(fā)射單元包括依次電性連接的靜電與過(guò)電壓保護(hù)電路一、共模干擾抑制電路一、差分信號(hào)與ttl電平間的轉(zhuǎn)化電路一、電阻?r16、反相電路一、光電耦合電路一、信號(hào)激光發(fā)射電路一、信號(hào)放大電路一，所述靜電與過(guò)電壓保護(hù)電路一與模擬接口dsub1連接，所述信號(hào)放大電路一設(shè)于信號(hào)激光發(fā)射電路一和反相電路一之間，所述靜電與過(guò)電壓保護(hù)電路一與模擬接口dsub1?連接；

12、所述靜電與過(guò)電壓保護(hù)電路一包括氣體放電管gdt1、氣體放電管gdt2、esd器件d2，所述氣體放電管gdt1的2腳和模擬接口dsub1的7腳連接，所述氣體放電管gdt2的2腳與模擬接口dsub1的2腳連接，所述esd器件d2的1腳與氣體放電管gdt1的2腳、模擬接口dsub1的7腳連接，所述esd器件d2的2腳與氣體放電管gdt2的2腳、模擬接口dsub1的2腳連接；

13、所述共模干擾抑制電路一包括電感l(wèi)2和電感l(wèi)3，所述電感l(wèi)3的4腳與esd器件d2的1腳連接，所述電感l(wèi)3的3腳與esd器件d2的2腳連接，所述電感l(wèi)3的1腳與電感l(wèi)2的4腳連接，所述電感l(wèi)3的2腳與電感l(wèi)2的3腳連接；

14、所述差分信號(hào)與ttl電平間的轉(zhuǎn)化電路一包括can收發(fā)器芯片u6、電阻r15、電阻r17、電容c13、電容c11，所述can收發(fā)器芯片u6的7腳與電感l(wèi)2的1腳連接，所述can收發(fā)器芯片u6的6腳與電感l(wèi)2的2腳連接，所述can收發(fā)器芯片u6的2腳接地，所述can收發(fā)器芯片u6的3腳連接供電電壓，所述can收發(fā)器芯片u6的4腳分別與電阻r16、電阻r17連接,所述電阻r17連接供電電壓，所述電容c13的一端分別與電阻r17、供電電壓連接，所述電容c13的另一端接地，所述電容c11的一端與can收發(fā)器芯片u6的5腳連接，所述電容c11的另一端接地；所述電阻r15的兩端分別與can收發(fā)器芯片u6的8腳和2腳連接；

15、所述反相電路一包括反相器u7和電容c12，所述反相器u7的14腳與電容c12、供電電壓連接，所述反相器u7的7腳接地，所述反相器u7的9腳與電阻r16連接，所述電容c12接地，所述反相器u7的2腳和3腳連接，所述反相器u7的4腳和5腳連接，所述反相器u7的6腳和13腳連接；

16、所述光電耦合電路一包括光電耦合器u4、電阻r12、電阻r13、電阻r14、電容c8，所述光電耦合器u4的2腳與反相器u7的8腳連接，所述光電耦合器u4的3腳與光電耦合器u4的2腳連接，所述光電耦合器u4的3腳與電阻r12連接，所述電阻r12接地，所述光電耦合器u4的5腳接地，所述光電耦合器u4的6腳與電阻r13連接，所述光電耦合器u4的6腳與光電耦合器u4的7腳連接，所述光電耦合器u4的7腳與反相器u7的12腳連接，所述光電耦合器u4的8腳分別與電容c8、供電電壓連接，所述電容c8接地，所述電阻r14分別與光電耦合器u4的6腳和8腳連接；

17、所述信號(hào)激光發(fā)射電路一包括信號(hào)激光器u5、電容c9和電容c10，所述信號(hào)激光器u5的1腳和9腳接地，所述信號(hào)激光器u5的8腳與電阻r13連接，所述信號(hào)激光器u5的6腳分別與電容c9、供電電壓連接，所述信號(hào)激光器u5的5腳分別與電容c10、供電電壓連接，所述電容c9和電容c10均接地，所述信號(hào)激光器u5的2腳與電阻r18連接；

18、所述信號(hào)放大電路一包括電阻r20、電容c14、三極管q1、三極管q2、電阻r22、電阻r19和電阻r21，所述電阻r20的一端與信號(hào)激光器u5的2腳連接，所述電阻r20的另一端分別與電容c14、三極管q1的基極串聯(lián)，所述三極管q1的集電極與信號(hào)激光器u5的5腳、電容c10、三極管q2的集電極串聯(lián)，所述三極管q1的發(fā)射極分別與電阻r22、電阻r19串聯(lián)，所述電阻r22接地，所述電阻r19與三極管q2的基極連接，所述三極管q2的發(fā)射極分別與電阻r21、反相器u7的1腳串聯(lián)，所述電阻r21接地。

19、進(jìn)一步地，所述信號(hào)發(fā)射模塊還包括收發(fā)指示燈電路，所述收發(fā)指示燈電路包括電阻r29、電阻r32、三極管q5和三級(jí)管q7、電阻r30、電阻r24、電阻r25、三極管q3、三極管q4、三極管q6、電阻r33、電阻r34、電阻r35、電阻r26、電阻r27、電阻r28、電阻r23、電阻r24、led4、led5；

20、所述電阻r29與信號(hào)激光器u5的8腳連接，所述電阻r32與信號(hào)激光器u5的2腳連接，所述三極管q5的基極與電阻r29連接，所述三極管q5的集電極與電阻r30、三極管q4的基極連接，所述三極管q5的發(fā)射極與三極管q3、三極管q4、三極管q6的發(fā)射極連接，所述三極管q7的基極與電阻r32連接，所述三極管q7的集電極與電阻r31、三極管q6的基極連接，所述三極管q7的發(fā)射極與三極管q3、三極管q4、三極管q6的發(fā)射極連接，所述電阻r30與電阻r31串聯(lián)并接供電電壓，所述電阻r25與三極管q3的基極連接，所述三極管q3的集電極與電阻r23連接，所述電阻r25與電阻r24連接，所述電阻r24與led4連接，所述電阻r23與led4的1腳連接，所述三極管q4的集電極分別與電阻r26、電阻r27、電阻r28串聯(lián)，所述電阻r26、電阻r27、電阻r28均與led5的1腳串聯(lián)，所述三極管q6的集電極分別與電阻r33、電阻r34、電阻r35串聯(lián)，所述電阻r33、電阻r34、電阻r35均與led5的2腳串聯(lián)。

21、進(jìn)一步地，所述第一供能模塊采用供能激光器，所述第二供能模塊采用供能光電池。

22、進(jìn)一步地，所述第一光纖為供能光纖，所述第二光纖為信號(hào)光纖。

23、進(jìn)一步地，所述信號(hào)接收模塊包括電性連接的模擬接口dsub3?和?can?信號(hào)接收單元，所述?can?信號(hào)接收單元包括依次電性連接的靜電與過(guò)電壓保護(hù)電路二、共模干擾抑制電路二、差分信號(hào)與?ttl?電平間的轉(zhuǎn)化電路二、電阻r57、反相電路二、光電耦合電路二、信號(hào)激光發(fā)射電路二、信號(hào)放大電路二，所述靜電與過(guò)電壓保護(hù)電路二與模擬接口?dsub3連接，所述信號(hào)放大電路二設(shè)于信號(hào)激光發(fā)射電路二和反相電路二之間，所述靜電與過(guò)電壓保護(hù)電路二與模擬接口?dsub3?連接；

24、所述靜電與過(guò)電壓保護(hù)電路二包括氣體放電管?gdt4、氣體放電管?gdt5、esd?器件?d7，?所述氣體放電管gdt4?的?2?腳和模擬接口?dsub3?的?7?腳連接，所述氣體放電管gdt5?的?2?腳與模擬接口dsub3?的?2?腳連接，所述esd?器件?d7?的1腳與氣體放電管gdt4的?2?腳、模擬接口dsub3?的?7?腳連接，所述?esd?器件d7?的?2?腳與氣體放電管gdt5?的2?腳、模擬接口?dsub3?的?2?腳連接；

25、所述共模干擾抑制電路二包括電感l(wèi)9?和電感l(wèi)8，所述電感l(wèi)9?的?4?腳與?esd?器件?d7?的1?腳連接，所述電感?l9?的?3?腳與esd?器件d7?的?2?腳連接，所述電感?l9?的?1腳與電感l(wèi)8?的?4?腳連接，所述電感?l9?的?2?腳與電感l(wèi)8?的?3?腳連接；

26、所述差分信號(hào)與ttl?電平間的轉(zhuǎn)化電路二包括can?收發(fā)器芯片u15、電阻?r56、電阻?r58、電容c36、電容c34，所述can?收發(fā)器芯片?u15?的?7?腳與電感?l8?的?1?腳連接，所述?can?收發(fā)器芯片u15?的?6?腳與電感l(wèi)8?的?2?腳連接，所述?can?收發(fā)器芯片u15?的?2腳接地，所述?can?收發(fā)器芯片?u15?的?3?腳連接供電電壓，所述?can?收發(fā)器芯片?u15?的4?腳分別與電阻r57、電阻r58?連接,所述電阻r58?連接供電電壓，所述電容?c36?的一端分別與電阻r58、供電電壓連接，?所述電容c36?的另一端接地，所述電容c34?的一端與?can收發(fā)器芯片u15?的?5?腳連接，所述電容c34?的另一端接地；所述電阻?r56?的兩端分別與can?收發(fā)器芯片u15?的?8?腳和?2?腳連接；

27、所述反相電路二包括反相器?u16?和電容c35，所述反相器?u16?的?14?腳與電容c35、供電電壓連接，所述反相器?u16?的?7?腳接地，所述反相器u16?的?9?腳與電阻?r57連接，所述電容c35?接地，所述反相器?u16?的?2?腳和?3?腳連接，所述反相器?u16?的?4腳和?5?腳連接，所述反相器u16?的?6?腳和?13?腳連接；所述光電耦合電路一包括光電耦合器?u13、電阻r53、電阻r54、電阻?r55、電容?c31，所述光電耦合器u13?的?2?腳與反相器u16?的?8?腳連接，所述光電耦合器?u13?的?3?腳與光電耦合器u13?的?2?腳連接，所述光電耦合器u13?的?3?腳與電阻?r53?連接，所述電阻?r53?接地，所述光電耦合器?u13?的?5腳接地，所述光電耦合器u13?的?6?腳與電阻?r54?連接，所述光電耦合器u13?的?6?腳與光電耦合器u13?的?7?腳連接，所述光電耦合器?u13?的?7?腳與反相器u16?的?12?腳連接，所述光電耦合器?u13?的?8?腳分別與電容?c31、供電電壓連接，所述電容?c31?接地，?所述電阻r55?分別與光電耦合器?u13?的?6?腳和?8?腳連接；

28、所述信號(hào)激光發(fā)射電路二包括信號(hào)激光器?u14、電容c32?和電容?c33，所述信號(hào)激光器u14?的?1?腳和?9?腳接地，所述信號(hào)激光器u14?的8腳與電阻?r54?連接，所述信號(hào)激光器u14?的?6?腳分別與電容c32、供電電壓連接，所述信號(hào)激光器?u14?的?5?腳分別與電容?c33、供電電壓連接，所述電容?c32?和電容c33?均接地，所述信號(hào)激光器u14?的?2?腳與電阻r59?連接；

29、所述信號(hào)放大電路二包括電阻r60、電容?c37、三極管q10、三極管q11、電阻r63、電阻?r61?和電阻?r62，所述電阻?r60?的一端與信號(hào)激光器?u14?的?2?腳連接，所述電阻r60?的另一端分別與電容?c37、三極管?q10?的基極串聯(lián)，所述三極管q10?的集電極與信號(hào)激光器u14?的?5?腳、電容c33、三極管?q11?的集電極串聯(lián)，所述三極管q10?的發(fā)射極分別與電阻r63、電阻?r61?串聯(lián)，所述電阻?r63?接地，所述電阻?r61?與三極管q11?的基極連接，所述三極管?q11?的發(fā)射極分別與電阻r62、反相器u16?的?1?腳串聯(lián)，所述電阻r62?接地。

30、相比現(xiàn)有技術(shù)而言，本實(shí)用新型的一種基于光供電的can光電收發(fā)裝置，可以實(shí)現(xiàn)供能和信號(hào)的獨(dú)立發(fā)送，增加傳輸距離，增強(qiáng)抗電磁干擾，從而提高了傳輸質(zhì)量。

31、本實(shí)用新型采用改進(jìn)后的恒流源電路，采用雙運(yùn)算放大器與恒壓芯片相配合的方式，結(jié)合采樣電阻，并合理設(shè)置外圍電路，最終實(shí)現(xiàn)了可調(diào)節(jié)的恒流模塊，可以根據(jù)實(shí)際情況，提供穩(wěn)定的電流。

32、本實(shí)用新型采用改進(jìn)后的信號(hào)發(fā)射模塊和信號(hào)接收模塊，信號(hào)發(fā)射模塊和信號(hào)接收模塊均以can芯片為核心，進(jìn)行相應(yīng)的電路設(shè)計(jì)，可以抑制can差分信號(hào)中的共模干擾、信號(hào)噪聲，確保信號(hào)的質(zhì)量，同時(shí)可以防止外部電磁干擾。同時(shí)配合收發(fā)指示燈電路，可以直觀展示收和發(fā)兩種狀態(tài)。