[实用新型]一种高压隔离式光控开关有效

专利信息
申请号: 201420645400.3 申请日: 2014-10-31
公开(公告)号: CN204258764U 公开(公告)日: 2015-04-08
发明(设计)人: 黄光明;赵王义;严建桥 申请(专利权)人: 华中师范大学
主分类号: H03K17/78 分类号: H03K17/78
代理公司: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人: 胡建平
地址: 430079 湖北省武*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 高压 隔离 光控 开关
【说明书】:

技术领域

    本实用新型属于开关技术领域,特别是一种高压隔离式光控开关。

背景技术

    在当前技术领域中,常用到的开关有手动拨码开关、继电器式开关等。这些开关基本上能够满足常用仪器设备的开关控制,然而无法满足需要特殊隔离的场合。目前一些仪器设备包括低电位端和高电位端部分,如某些应用场合,低电位端仪器设备以地为参考,工作最高电压为5V,对人体不会造成伤害;高电位端仪器设备以30KV为参考,工作最高电压为(30KV+5V),即使不直接接触也可能对人体造成伤害。综上所述,高电位端仪器设备必须放在使用人无法触碰且屏蔽的环境中,这将带来一个问题:如何对高电位端仪器设备进行电源通断等控制。考虑高电位端仪器设备可操作性及其功耗问题,发明一种高压隔离式光控开关。本发明解决了当前技术领域中常用开关的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压隔离式光控开关,该开关实现可靠性隔离,操作安全,低功耗,寿命长。

本实用新型解决上述问题的技术方案为:一种高压隔离式光控开关,包括红色激光发射器、用于激光传输的ST-ST多模光纤跳线、红色激光接收电路板、射随器电路板和光耦继电器电路板;所述激光发射器通过热熔胶与ST-ST多模光纤跳线的接头连接,所述用于接收红色激光发射器信号的红色激光接收电路板,通过射随器电路板与光耦继电器电路板连接。

 按上述方案,所述高压隔离式光控开关包括多根用于激光传输的ST-ST多模光纤跳线,所述多根ST-ST多模光纤跳线之间通过ST-ST光纤耦合器连接。

按上述方案,所述ST-ST光纤耦合器为光纤法兰盘。

 按上述方案,所述红色激光接收电路板包括红色激光接收头。

按上述方案,所述射随器电路板由低功耗、低温漂和低失调电压集成运算放大器组成。

按上述方案,所述光耦继电器电路板由光耦继电器组成。

该装置工作的原理是:一种高压隔离式光控开关采用激光耦合技术,通过红色激光与长度可调的多模光纤耦合,实现传输;红色激光接收电路板接收并感应多模光纤输出端的激光,实现光电转换;转换后的电信号经过射随器电路板处理,提高了电路电流驱动能力,满足了光耦继电器输入端驱动电流要求,实现了光耦继电器的开关作用。

本实用新型装置带来的有益效果是:

1.    本实用新型应用于具有高压隔离要求的仪器设备,是一种安全式、灵敏式光控开关;

2.    本实用新型采用热熔胶实现激光耦合,耦合效果好,成本低廉;

3.    本实用新型采用ST-ST多模光纤和ST-ST光纤耦合器实现高压隔离传输,稳定可靠;

4.    本实用新型所用光耦继电器,与机械触点的继电器相比,具有寿命长,功耗低的优势。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的光控开关的结构示意图;

图2是本实用新型一种高压隔离式光控开关系统框图;

图3是图2中红色激光接收电路板电路的实施例结构示意图;

图4是图2中射随器电路板电路的实施例结构示意图;

图5是图2中光耦继电器电路板电路的实施例结构示意图;

图1中,1-红色激光发射器,2-激光耦合处,3-第一ST-ST多模光纤跳线,4- ST-ST光纤法兰盘,5-第二ST-ST式多模光纤跳线,6-红色激光接收电路板,7-射随器电路板,8-光耦继电器电路板。

具体实施方式  

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

    如图1所示,本发明所述的一种高压隔离式光控开关,包括红色激光发射器,第一ST-ST多模光纤跳线,ST-ST光纤法兰盘,第二ST-ST多模光纤跳线,红色激光接收电路板,射随器电路板,光耦继电器电路板。所述红色激光发射器发射波长为650nm的红色激光;红色激光发射器与第一ST-ST多模光纤跳线的接头利用热熔胶连接,实现激光光纤耦合传输;第一ST-ST多模光纤跳线和第二ST-ST多模光纤跳线通过ST-ST光纤法兰盘连接,红色激光接收电路板感应第二ST-ST多模光纤的接头输出的激光信号,进行光电转换,输出一个电平信号;输出的电平信号经过射随器处理,提高电路电流驱动能力;射随器输出的电平信号控制光耦继电器,实现开关控制。

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