具有安全保护装置的光纤远端供电系统及其实现方法与流程

文档序号:12277186阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有安全保护装置的光纤远端供电系统,其特征在于,所述光纤远端供电系统包括用于将电能转换为光能并传送出去的源端、用于将接收到的光能转换成电能并予以应用或存储的远端、用于将光能及通信信号在源端和远端之间相互传输的光纤通道以及用于实时监控整个光纤远端供电系统是否正常工作的安全保护装置;

所述源端包括电光转换模块和耦合模块,其中,所述电光转换模块用于将电能转换成光能,生成光束;所述耦合模块的一端与电光转换模块连接,另一端与所述光纤通道连接,用于实现电光转换模块生成的光束准直的进入光纤通道;

所述远端包括光电转换模块、最大功率追踪模块以及应用模块,其中:

所述光电转换模块具有光源接收端与第一电源输出端,其光源接收端与所述光纤通道连接,该光电转换模块用于接收光纤通道传输过来的光束,并将接收到的光能转换成电能;

所述最大功率追踪模块具有电源接收端和第二电源输出端,其电源接收端与所述光电转换模块的第一电源输出端连接,第二电源输出端与所述应用模块连接,用于追踪光电转换模块转化后的最高电压电流值,使光纤远端供电系统以最大的转化效率提供电能给应用模块;

所述安全保护装置包括检测模块、反馈模块以及控制模块,其中:

所述检测模块与光电转换模块连接,用于实时检测所述光电转换模块中的电信号,并将检测结果发送给所述反馈模块;

所述反馈模块与所述检测模块连接,与所述控制模块连接,该反馈模块具有比较器,响应于检测模块反馈数据低于设定安全值,生成报警信号并将之发送给所述控制模块;

所述控制模块与所述电光转换模块连接,响应于反馈模块生成报警信号,停止运行所述电光转换模块。

2.根据权利要求1所述的具有安全保护装置的光纤远端供电系统,其特征在于,所述反馈模块通过所述光纤通道连接所述控制模块。

3.根据权利要求1所述的具有安全保护装置的光纤远端供电系统,其特征在于,所述安全保护装置包括警报模块,与所述控制模块连接,响应于控制模块接收到报警信号,发出声光警报。

4.根据权利要求1所述的具有安全保护装置的光纤远端供电系统,其特征在于,所述电光转换模块包括激光器。

5.根据权利要求1所述的具有安全保护装置的光纤远端供电系统,其特征在于,所述光电转换模块包括多级光电池。

6.根据权利要求1所述的具有安全保护装置的光纤远端供电系统,其特征在于,所述应用模块包括传感器、LED照明中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的具有安全保护装置的光纤远端供电系统,其特征在于,所述远端还具有储能模块,该储能模块与所述第二电源输出端连接,与应用模块连接,用于将光电转换模块转化的电能进行存储,供应用模块在系统发生故障时使用。

8.根据权利要求7所述的具有安全保护装置的光纤远端供电系统,其特征在于,所述储能模块还与所述检测模块连接,用于给检测模块提供正常运行所需的电能。

9.根据权利要求1所述的具有安全保护装置的光纤远端供电系统,其特征在于,所述光纤通道包括第一光纤、第一分路器与第二分路器;

所述第一分路器包括第一输入端、第一输出端以及第二输出端,所述第二分路器包括第二输入端、第三输出端以及第四输出端;

所述第一分路器与第二分路器被设置为能够双向传导光能;

所述第一分路器的第一输入端与所述第一光纤临近所述源端的一端连接,所述第二分路器的第二输入端与第一光纤临近所述远端的一端连接;

所述第一输出端与所述耦合模块连接,所述第三输出端与所述光电转换模块连接,用于将所述源端转化的光能传输至所述远端;

所述第二输出端与所述控制模块连接,所述第四输出端与所述反馈模块连接,用于将反馈模块生成的报警信号传输至控制模块。

10.根据权利要求9所述的具有安全保护装置的光纤远端供电系统,其特征在于,所述第一分路器、第二分路器采用熔融拉锥形光纤分路器或平面光波导型光纤分路器中的任意一种。

11.根据权利要求1所述的具有安全保护装置的光纤源端供电系统,其特征在于,所述光纤通道包括第二光纤、第三光纤,其中:

所述第二光纤的一端与所述耦合模块连接,另一端与所述光电转换模块连接,用于将所述源端转化的光能传输至所述远端;

所述第三光纤的一端与所述控制模块连接,另一端与所述反馈模块连接,用于将反馈模块生成的报警信号传输至控制模块。

12.一种权利要求1所述的具有安全保护装置的光纤远端供电系统的安全保护方法,其特征在于,包括:

电光转换模块将电能转化为光能,通过耦合模块实现准直的从光纤通道的一端进入;

光电转换模块位于光纤通道的另一端,接收传送过来的光能,将之转化成电能,并提供给应用模块或储能模块;

检测模块实时检测远端的光电转换模块中的电信号,并将检测结果发送给反馈模块;

反馈模块对检测模块的反馈结果进行处理,当电压或电流低于设定安全值时,生成报警信号并将之发送给控制模块;

控制模块响应于反馈模块发送的报警信号,停止运行电光转换模块,并控制警报模块发出声光警报。

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