[发明专利]一种电流探测装置及方法

权利要求书

1.一种电流探测装置，其特征在于，包括：

发光二极管单元，串接于待测电路，适于根据流经所述发光二极管单元的电流大小发出对应功率的光信号，其中，所述电流为窄脉冲、射频或微波频段的高频电流；

光信号接收器，用于采集所述光信号；以及

处理器，适于根据所述光信号接收器采集的光信号的功率，确定流经所述发光二极管单元的电流值。

2.如权利要求1所述的电流探测装置，其特征在于，所述发光二极管单元包括激光二极管，适于发出具有集中光谱功率的窄带光信号，

所述光信号接收器的光谱采集范围覆盖且适应于所述窄带光信号的光谱范围。

3.如权利要求1所述的电流探测装置，其特征在于，所述光信号接收器包括光电转换模块，所述光电转换模块适于根据所述采集的光信号的功率产生对应大小的光电流。

4.如权利要求3所述的电流探测装置，其特征在于，所述光信号接收器还包括光纤，所述光纤的第一端就近设置于所述发光二极管单元，而其第二端连接所述光电转换模块，其中，

所述光电转换模块设置于远离所述待测电路的位置，所述光纤适于利用所述第一端采集所述光信号，并通过所述第二端将所述采集的光信号传输到所述光电转换模块，以避免所述待测电路对所述光电转换模块的高压干扰和/或电磁干扰。

5.如权利要求4所述的电流探测装置，其特征在于，所述发光二极管单元包括垂直腔面发光二极管，所述垂直腔面发光二极管通过预设的焊盘焊接于所述待测电路，所述垂直腔面发光二极管的发光面背向所述待测电路的电路板，

所述焊盘的周围设有安装座，用于配合安装头来安装所述光纤，以使所述光纤的第一端对准所述发光面，其中，

所述安装头配置有凸透镜，所述凸透镜设置于所述光纤的第一端与所述发光面之间，以会聚所述发光面发出的光信号，

所述光纤的第一端设置于所述凸透镜的焦点位置，以配合所述凸透镜减少所述采集的光信号的功率损失。

6.如权利要求3所述的电流探测装置，其特征在于，所述处理器配置为：

根据所述光电流确定所述采集的光信号的功率；以及

将所述采集的光信号的功率与光功率-电流对应关系进行比对，以确定流经所述发光二极管单元的待测电流值，其中，所述光功率-电流对应关系是根据所述发光二极管单元的发光功率的空间分布参数，以及所述光信号接收器与所述发光二极管单元的相对位置计算获得，或者是通过在相同的相对位置下进行标定实验来标定获得。

7.如权利要求1所述的电流探测装置，其特征在于，所述电流探测装置包括多个所述发光二极管单元及一个所述光信号接收器，其中，每个所述发光二极管单元设于所述待测电路的一个探测点，所述光信号接收器适于根据采集的叠加光信号的功率输出叠加光电流，

所述处理器配置为：

对所述叠加光电流进行频谱特性解调以获得多个光电流分量，其中，每个所述光电流分量对应一个或多个所述发光二极管单元；

根据所述光信号接收器与对应发光二极管单元的相对位置确定对应的光功率-电流对应关系；以及

根据所述光电流分量及所述对应的光功率-电流对应关系，确定流经对应探测点的待测电流值。

8.如权利要求1所述的电流探测装置，其特征在于，所述发光二极管单元包括一组正反并联的发光二极管，适于根据流经所述发光二极管单元的正反双向电流发出对应功率的光信号。

9.如权利要求1所述的电流探测装置，其特征在于，所述发光二极管单元包括多个并列的发光二极管组成的发光二极管阵列，用于扩大所述电流探测装置的电流测量范围。