模塊化可擴展電源裝置及光波信號發(fā)射裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種模塊化可擴展電源裝置和光波信號發(fā)射裝置，包括電源輸入端、穩(wěn)壓模塊、恒流源模塊、功率開關模塊、隔離電路和I/O接口，I/O接口具有數(shù)字信號輸入接口、載波信號輸入接口以及直流輸出接口，載波信號輸入接口通過隔離電路與電源輸入端連接，數(shù)字信號輸入接口與功率開關模塊控制端連接，通過數(shù)字信號控制功率開關模塊的開關頻率，使功率開關模塊輸出按預定規(guī)則開關的電脈沖信號，并控制LED光源開關使數(shù)字信號通過光波信號發(fā)射出去。本發(fā)明可以在現(xiàn)有穩(wěn)壓或恒流電路基礎上，增加少量元器件并通過插入不同的功能模塊，對電源輸出的調制，控制LED光源的開關達到將數(shù)據(jù)信號以光波發(fā)射的目的。
【專利說明】模塊化可擴展電源裝置及光波信號發(fā)射裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子電路【技術領域】，特別涉及一種模塊化可擴展電源裝置及光波信號 發(fā)射裝置。

【背景技術】
[0002] 光波通信技術是近年來新興的無線通信技術，其具有大帶寬、無輻射、抗干擾強以 及安全性高等優(yōu)點越來越受到人們的重視。
[0003] 然而，現(xiàn)有的光波通信設備尚處于不成熟的發(fā)展階段，在將光信號與電信號之間 進行轉換時，各種電路方案均采用獨立的電/光轉換設計，電路應用單一，成本較高缺乏通 用性，而且難以實現(xiàn)外包代工，因而亟需提供一種可以方便拆卸的模塊化組裝型的電源裝 置。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的主要目的在于，提供一種模塊化可擴展電源裝置及光波信號發(fā)射裝置， 以降低光波通信設備的生產成本。
[0005] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案。
[0006] 本發(fā)明提供一種模塊化可擴展電源裝置，包括電源輸入端、穩(wěn)壓模塊、恒流源模 塊、功率開關模塊、隔離電路和I/O接口，所述電源輸入端將直流或交流電輸入所述穩(wěn)壓模 塊，所述穩(wěn)壓模塊將所述直流或交流電轉換成恒定的電壓并輸出到所述恒流源模塊、功率 開關模塊和I/O接口，所述恒流源模塊將所述直流或交流電轉換成恒定電流并輸出到所述 功率開關模塊；所述I/O接口包括直流輸出接口、數(shù)字信號輸入接口和載波信號輸入接口， 所述直流輸出接口與所述穩(wěn)壓模塊的輸出端連接，所述載波信號輸入接口通過隔離電路與 所述電源輸入端連接，用于將所述載波信號通過電源線路傳輸出去，并輸入所述功率開關 模塊，所述數(shù)字信號輸入接口與功率開關模塊連接，通過數(shù)字信號控制所述功率開關模塊 的開關頻率，使所述功率開關模塊輸出按預定規(guī)則開關的電脈沖信號。
[0007] 優(yōu)選地，所述數(shù)字信號輸入接口通過整形電路與所述功率開關模塊連接。
[0008] 本發(fā)明還提供一種光波信號發(fā)射裝置，包括LED光源及上述電源裝置，所述LED光 源與所述電源裝置的功率開關模塊連接，由所述功率開關模塊控制并發(fā)出特定閃爍頻率的 光波信號。
[0009] 優(yōu)選地，還包括地址碼模塊，所述地址碼模塊與所述I/O接口的數(shù)字信號輸入接 口連接，將產生的地址碼信號輸入到所述功率開關模塊，并控制所述LED光源發(fā)出相應的 光波信號。
[0010] 優(yōu)選地，還包括光電/電力載波模塊，所述光電/電力載波模塊包括光電轉換單 元，所述光電轉換單元與所述I/O接口的載波信號輸入接口連接，用于將接收到的光波信 號轉換為載波信號并輸出至所述載波信號輸入接口。
[0011] 優(yōu)選地，還包括光波信號接收模塊，與所述I/O接口的數(shù)字信號輸入接口連接，用 于將接收到的光波信號轉換為數(shù)字信號并輸出至所述數(shù)字信號輸入接口，從而控制所述 LED光源發(fā)出特定頻率的光波信號。
[0012] 優(yōu)選地，所述光波信號為可見光或者紅外光。
[0013] 本發(fā)明采用模塊化或擴展電源裝置，可以通過I/O接口的相應接口與光波通信設 備的信號發(fā)生裝置等功能模塊進行方便的連接，也可以與LED光源進行或拆卸式連接，從 而可以有效分化光波通信設備的功能模塊，從而減少光波通信設備的體積，降低其生產成 本。同時，也可以將各功能模塊委托外廠代工，從而可以進一步減少生產成本，提高生產效 率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明實施例一中模塊化可擴展電源裝置的電路原理圖。
[0015] 圖2是本發(fā)明實施例二中光波信號發(fā)射裝置的電路原理圖。
[0016] 本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0017] 以下將結合附圖及具體實施例詳細說明本發(fā)明的技術方案，以便更清楚、直觀地 理解本發(fā)明的發(fā)明實質。
[0018] 實施例一： 參照圖1所示，本實施例提供一種用于光波通信設備的模塊化可擴展電源裝置10,該 電源裝置包括： 電源輸入端11，用于與市電(交流電）或直流電源連接，以將該交流電或直流電轉輸入 到穩(wěn)壓模塊12 ; 穩(wěn)壓模塊12,用于將上述直流或交流電轉換為恒定的直流電壓，并輸出到恒流源模塊 13 ； 恒流源模塊13,用于將上述轉換后的直流電進行恒流處理，使主電路的電流保持恒 定； 功率開關模塊14,與上述恒流源模塊13連接，具有可控制的開關功能，可以根據(jù)所輸 入的控制信號調節(jié)開關頻率，從而輸出一定頻率的電脈沖信號； I/O接口 15,包括載波信號輸入接口 1、直流輸出接口 2、數(shù)字信號輸入接口 3和接地 接口 4,其中，直流輸出接口 2與上述穩(wěn)壓模塊12的輸出端連接，用于輸出恒定的直流電， 此時，本實施例的電源裝置相當于普通的電源適配器；載波信號輸入接口 1與電源輸入端 11連接，用于將輸入的載波信號與直流電或交流電進行疊加，從而實現(xiàn)對主電路中的電壓 進行調制的目的，使主電路的電壓變成預定波形的電脈沖信號，并輸入到功率開關模塊14 ; 數(shù)字信號輸入接口 3與功率開關模塊14連接，用于通過所輸入的數(shù)字信號來控制功率開關 模塊14的開關頻率，使功率開關模塊14輸出按預定規(guī)則開關的電脈沖信號。
[0019] 因此，只需在I/O接口 15處接入相應的目標數(shù)字信號，即可通過功率開關模塊14 輸出對應波形的電脈沖信號，進而可以對光波通信設備的發(fā)光器件(如LED燈等)進行調制， 使之產生特定頻率的光波信號，為光波通信設備間的通信提供通信媒介。
[0020] 本實施例的載波信號輸入接口 1與電源輸入端11之間設置有隔離電路16,不僅可 以濾除干擾波，提高控制精度，而且當電源輸入端11輸入的是市電時，還可以起到隔離高 壓的作用，防止I/O接口直接與高壓電連接而導致觸電和高壓沖擊，以保障人身和設備的 安全。
[0021] 同樣，數(shù)字信號輸入接口 3與功率開關模塊14之間設置有一整形電路17,以便于 對所輸入的數(shù)字信號進行整形(例如移相或者調頻）處理，以避免數(shù)字信號飄移或變形所帶 來的控制失真等問題。
[0022] 本實施例的模塊化可擴展電源裝置10可以與外部的數(shù)字信號和載波信號發(fā)生裝 置進行插接式連接，從而使電源裝置實現(xiàn)獨立的模塊化結構，有效減小光波通信設備的體 積，也有利于模塊化可擴展電源裝置10與其它光源連接，具有較強的可擴展性能，可以在 現(xiàn)有穩(wěn)壓或恒流電路基礎上，增加少量元器件并通過插入不同的功能模塊，對電源輸出的 調制，控制LED光源的開關達到將數(shù)據(jù)信號以光波發(fā)射的目的。
[0023] 實施例二： 參照圖2所示，本實施例提供一種采用上述模塊化可擴展電源裝置10的光波信號發(fā)射 裝置100,該光波信號發(fā)射裝置100還包括與該電源裝置連接的LED光源20,該LED光源20 與該電源裝置的功率控制模塊14連接，由該功率開關模塊14控制并發(fā)出特定閃爍頻率的 光波信號。
[0024] 本實施例的光波信號發(fā)射裝置100還包括信號輸入裝置，該信號輸入裝置可以是 地址碼模塊30,該地址碼模塊30的信號輸出接口 303與電源裝置中I/O接口 15的數(shù)字信 號輸入接口 3連接，用于將產生的地址碼信號輸入到功率開關模塊14中，并控制LED光源 20以一定的頻率閃爍，以產生相應的光波信號。當?shù)刂反a模塊30安裝于汽車前照燈、路燈 及室內照明燈時，可以實現(xiàn)汽車與汽車間、汽車與路燈間以及手持設備與室內照明燈之間 進行無線光波通信，并對汽車和手持設備進行定位。
[0025] 此外，上述信號輸入裝置也可以是光電/電力載波模塊40,該光電/電力載波模 塊40具有光電轉換電路，可用于將接收到的光波信號進行處理并轉換成載波信號，其信號 輸出接口 401將該載波信號通過載波信號輸入接口 1輸入到與電源輸入端11連接的電力 線上，對電力線中的電流或電壓進行調制，使其轉換為特定波形的電脈沖信號，以達到控制 連接到該電力線上的其它電子設備進行控制的目的，并實現(xiàn)無線通信轉換為有線通信的控 制方式。
[0026] 當然，上述信號輸入裝置還可以是光波信號接收模塊50,用于將接收到的光波信 號轉換為數(shù)字信號并利用其信號輸出接口 503通過數(shù)字信號輸入接口 3輸入到功率開關模 塊14,進而控制LED光源20向其它能接收光波信號的電子設備發(fā)出特定頻率的光波信號， 從而實現(xiàn)無線通信的中繼效果。
[0027] 可見，僅需要更換與I/O接口 15連接的上述信號輸入裝置，即可實現(xiàn)本實施例的 光波信號發(fā)射裝置1〇〇的不同功能，因而具有非常強大的可擴展性，為用戶帶來非常大的 便利。
[0028] 為了簡化結構，降低成本，本實施例采用可見光或紅外光作為光波信號，所述的可 見光包括但不限于紅光或藍光。
[0029] 綜上所述，本發(fā)明可以在現(xiàn)有穩(wěn)壓或恒流電路基礎上，增加少量元器件并通過插 入不同的功能模塊，對電源輸出的調制，控制LED光源的開關達到將數(shù)字信號以光波發(fā)射 的目的。本發(fā)明還可有效分化光波通信設備的功能模塊，降低其生產成本。由于采用標準 化I/O接口設計，在不插入功能模塊時可以作為普通的穩(wěn)壓或恒流電源使用；插入功能模 塊后即可通過LED燈實現(xiàn)：室內定位、光波無線通信等功能。采用模塊化電源設計可以使 LED燈的應用更加靈活；在增加極少成本前提下，拓展了照明生產廠商的產品用途。用戶可 根據(jù)自己需求選擇不同的模塊，實現(xiàn)不同的功能。
[0030] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制其專利范圍，凡是利用本發(fā)明 說明書及附圖內容所作的等效結構變換，直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理 包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種模塊化可擴展電源裝置，其特征在于：包括電源輸入端、穩(wěn)壓模塊、恒流源模 塊、功率開關模塊、隔離電路和I/O接口，所述電源輸入端將直流或交流電輸入所述穩(wěn)壓模 塊，所述穩(wěn)壓模塊將所述直流或交流電轉換成恒定的電壓并輸出到所述恒流源模塊、功率 開關模塊和I/O接口，所述恒流源模塊將所述直流或交流電轉換成恒定電流并輸出到所述 功率開關模塊；所述I/O接口包括直流輸出接口、數(shù)字信號輸入接口和載波信號輸入接口， 所述直流輸出接口與所述穩(wěn)壓模塊的輸出端連接，所述載波信號輸入接口通過隔離電路與 所述電源輸入端連接，用于將所述的載波信號通過電源線路傳輸出去，所述數(shù)字信號輸入 接口與功率開關模塊控制端口連接，通過數(shù)字信號控制所述功率開關模塊的開關頻率，使 所述功率開關模塊輸出按預定規(guī)則開關的電脈沖信號。
2. 如權利要求1所述的電源裝置，其特征在于：所述數(shù)字信號輸入接口通過整形電路 與所述功率開關模塊連接。
3. -種光波信號發(fā)射裝置，包括LED光源，其特征在于：還包括權利要求1所述的電源 裝置，所述LED光源與所述電源裝置的功率開關模塊連接，由所述功率開關模塊控制并發(fā) 出特定閃爍頻率的光波信號。
4. 如權利要求3所述的光波信號發(fā)射裝置，其特征在于：還包括地址碼模塊，所述地址 碼模塊與所述數(shù)字信號輸入接口連接，將產生的地址碼信號輸入到所述功率開關模塊，并 控制所述LED光源發(fā)出相應的光波信號。
5. 如權利要求3所述的光波信號發(fā)射裝置，其特征在于：還包括光電/電力載波模塊， 所述光電/電力載波模塊包括光電轉換單元，所述光電轉換單元與所述I/O接口的載波信 號輸入接口連接，用于將接收到的光波信號轉換為載波信號并輸出至所述載波信號輸入接 □。
6. 如權利要求3所述的光波信號發(fā)射裝置，其特征在于：還包括光波信號接收模塊，與 所述I/O接口的數(shù)字信號輸入接口連接，用于將接收到的光波信號轉換為數(shù)字信號并輸出 至所述數(shù)字信號輸入接口，從而控制所述LED光源發(fā)出特定頻率的光波信號。
7. 如權利要求3所述的光波信號發(fā)射裝置，其特征在于：所述光波信號為可見光或者 紅外光。
【文檔編號】H05B37/02GK104158591SQ201410442132
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權日:2014年9月2日
【發(fā)明者】陳思源 申請人:陳思源