发光二极管调压驱动电路的制作方法

文档序号:14073230阅读:444来源:国知局

本发明涉及光电转换领域,尤其涉及一种发光二极管调压驱动电路。



背景技术:

现阶段,在短距离光纤通信中,光源都采用共振腔发光二极管(rcled:resonantcavitylightemittingdiode),是一种新型发光二极管(led)结构,它具备了传统led和垂直腔面激光器(vcsel)两者的优点;鉴于rcled的这些特点,也就造成了其市场价格高,且大部分为国外生产,rcled成本高等因素,都限制了它的市场广泛使用,且也阻碍了光纤通信的发展。



技术实现要素:

基于上述问题,本发明所要解决的问题在于提供一种利用普通led来实现rcled所不利于市场广泛使用的发光二极管调压驱动电路。

本发明的技术方案如下:

一种发光二极管调压驱动电路,包括led、限流电阻r1、信号开关管q2、调节管q1和调压电阻r2;调节管q1的输入端与led正极电连接且连接点通过限流电阻r1与输入电源连接;调节管q1的输出端与信号开关管q2的输入端电连接,信号开关管q2的输出端与led的负极电连接且连接点接地;信号开关管q2的信号输入端接数据信号;调压电阻r2的两端分别并联连接在输入电源与地之间,调压电阻r2的中间抽头与调节管q1的使能端电连接。

所述发光二极管调压驱动电路,其中,还包括并联连接在输入电源与地之间的低频去耦电容c1。

所述发光二极管调压驱动电路,其中,还包括并联连接在输入电源与地之间的高频去耦电容c2。

所述发光二极管调压驱动电路,其中,所述调节管q1为三极管或mos管。

所述发光二极管调压驱动电路,其中,所述信号开关管q2为mos管或三极管。

本发明的发光二极管调压驱动电路,当led正极电压从3.3v到0v变化时,调节其下降到的最低电压在led开启电压附近,使led不完全关断,这样它电压变化范围小(3.3v到2.8v左右),相应的其光强变化小,其上升沿、下降沿时间就可降到2ns,调制带宽可达到100m。而现在的led规格,其光强上升沿、下降沿时间会超过15ns,对应带宽不会超过20mhz。因此,利用led不完全关断,使led光强度达到接收不到即可,当电压升高到3.3v,led可以迅速的将能量转为最强的光强度;同时,用该电路可以提高普通led的调制带宽,并可用于百兆光纤通信,大幅下降光通讯模组使用成本,有利于市场广泛推广使用。

利用普通led价格低,生产厂家多,但其调制带宽低限制了其广泛使用,本发明利用驱动电路解决了其调制带宽低,传输速度低的问题。

附图说明

图1为本发明的发光二极管(led)调压驱动电路结构示意;

图2为现有led调压驱动电路图的调压后光强与时间的变化齿形图;

图3为本发明led调压驱动电路图的调压后光强与时间的变化齿形图。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。

如图1所示,本发明提供的一种发光二极管(led)调压驱动电路,其包括led、限流电阻r1、信号开关管q2、调节管q1和调压电阻r2;调节管q1的输入端与led正极电连接且连接点通过限流电阻r1与输入电源(vdd)连接;调节管q1的输出端与信号开关管q2的输入端电连接,信号开关管q2的输出端与led的负极电连接且连接点接地;信号开关管q2的信号输入端接数据信号(da);调压电阻r2的两端分别并联连接在输入电源与地之间,调压电阻r2的中间抽头与调节管q1的使能端电连接。

上述led调压驱动电路中,限流电阻r1决定了led上的最大电流;调压电阻r2调节led正极最低电压,从而使led工作在最佳调制状态。

上述led调压驱动电路中,调节管q1与信号开关管q2为led关断时放电回路。调节管q1起到调节调放电回路电阻的作用,且调节管q1是一直导通,它的导通电阻决定led正极最低电压,通过调节调压电阻r2,使调节管q1的导通电阻发生变化。信号开关管q2的信号输入端接数据信号(da),信号开关管q2控制回路的通断。信号开关管q2的信号输入端接数据信号(da)是0时,信号开关管q2关断,led发光;数据信号是1时,信号开关管q2导通,led通过调节管q1及信号开关管q2回路放电,led进入微导通,其光强极弱,而接收电路认为无光。

这样,当led正极电压从3.3v到0v变化时,调节其下降到的最低电压在led开启电压附近,使led不完全关断,这样它电压变化范围小(3.3v到2.8v左右),相应的其光强变化小,其上升沿、下降沿时间就可降到2ns,调制带宽可达到100m,如图3所示。而现在的led规格,其光强上升沿、下降沿时间会超过15ns,对应带宽不会超过20mhz,如图2所示。因此,利用led不完全关断,使led光强度达到接收不到即可,当电压升高到3.3v,led可以迅速的将能量转为最强的光强度。同时,用该电路可以提高普通led的调制带宽,并可用于百兆光纤通信,大幅下降led使用成本,有利于市场广泛推广使用。

进一步地,上述发光二极管(led)调压驱动电路中,还包括并联连接在输入电源(vdd=+5v)与地(gnd)之间的低频去耦电容c1,起到去除输入电源中的低频杂波,并稳定电源电压。

再进一步地,发光二极管调压驱动电路中,还包括并联连接在输入电源与地之间的高频去耦电容c2,起到去除输入电源中的高频杂波。

上述发光二极管调压驱动电路中,优选信号开关管q2为三极管或mos管。

上述发光二极管调压驱动电路中,优选调节管q1为mos管或三极管。

如图1所示,本实施例中,在光纤通信中,实际上是采用蓝光led(bled)替代普通二极管(led)作为发光光源,如果光纤采用商用的pmma塑料光纤,则对红光650nm波长的光损耗为150db/km左右,而对于光波长为430~560nm的光损耗为70db/km~100db/km左右;因此,这种波长为430~560nm的光,在光纤传输过程中的光损耗较少,大大提升了光在光纤中的传输距离,最远可以达到200m。

当然,在其他实施例中,上述led也可以是红光led或者其他普通发光二极管(led)。

应当理解的是,上述针对本发明较佳实施例的表述较为详细,并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制,本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种发光二极管(LED)调压驱动电路,包括LED、限流电阻R1、信号开关管Q2、调节管Q1和调压电阻R2;调节管Q1的输入端与LED正极电连接且连接点通过限流电阻R1与输入电源连接;调节管Q1的输出端与信号开关管Q2的输入端电连接,信号开关管Q2的输出端与LED的负极电连接且连接点接地;信号开关管Q2的信号输入端接数据信号;调压电阻R2的两端分别并联连接在输入电源与地之间,调压电阻R2的中间抽头与调节管Q1的使能端电连接。该LED调压驱动电路中,利用LED不完全关断,使LED光强度达到接收不到即可,当电压升高到3.3V,LED可以迅速的将能量转为最强的光强度;同时,用该电路可以提高普通LED的调制带宽,并可用于百兆光纤通信,大幅下降光通讯模组使用成本。

技术研发人员:刘向宁
受保护的技术使用者:刘向宁
技术研发日:2017.12.13
技术公布日:2018.04.03
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