[发明专利]APD保护电路及装置

说明书

本发明公开了一种APD保护电路及装置，所述电路包括电压输出电路、限流电阻、电流检测电路以及快速放电电路；电压输出电路的输入端与系统电源端连接，电压输出电路的输出端通过限流电阻与电流检测电路的输入端连接，电流检测电路的输出端与APD的负极连接，APD的正极接地，电流检测电路的输入端通过快速放电电路接地，电流检测电路的信号输出端与快速放电电路的受控端连接；电流检测电路，用于检测APD的光电流并发送相应的直流电压信号；快速放电电路，用于在直流电压信号达到导通阈值时，将快速放电电路接入限流电阻后端进行旁路放电。本发明能够在接收光功率过大时进行快速放电，避免较大的光电流损坏APD，实现APD的过载保护，还能够保持APD正常运行。

技术领域

本发明涉及光模块电路领域，尤其涉及APD保护电路及装置。

背景技术

现有的光模块中，通常使用到的光电信号转换器件为雪崩光电二极管APD。在使用APD进行光电转换时，需要在APD的一端施加较高的偏置电压。在输入的光信号为大光或强光时，APD上会产生较大的光电流。在光电流超过APD管芯所允许的最大电流时，将会导致APD发生损坏。

现有技术中通常在APD所在的电流回路上设置一限流电阻，以在电流增加时产生更大的压降来降低APD上的偏置电压，从而在强光信号照射APD时避免电流过大。然而，因去耦电容上还存储了大量电荷，在光照强度较大时，APD上产生的光电流浪涌仍有可能使得APD发生损坏，从而无法有效地实现APD的过载保护。

为了实现APD的过载保护，现有技术中公开了一种光模块APD保护电路（CN106786453A），其能够在大光射入时，使得APD偏压端上的电压快速拉低到接近0并保持，以保护APD。然而，这种保护方式中，APD上的偏压降低为0将会导致APD无法继续正常工作以实现光电转换。并且，由于APD不工作，无法确定此时输入的光信号是否由强光恢复正常，若光信号仍为强光，则APD重新接通将会立刻因为强光产生过大光电流而发生损坏。即，APD在经过过载保护使得偏压降为0后，无法确定其重新接通的时间点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种APD保护电路及装置，旨在解决现有技术对APD进行过载保护时APD无法正常工作的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种APD保护电路，包括电压输出电路、限流电阻、电流检测电路以及快速放电电路；

所述电压输出电路的输入端与系统电源端连接，所述电压输出电路的输出端通过限流电阻与所述电流检测电路的输入端连接，所述电流检测电路的输出端与APD的负极连接，APD的正极接地，所述电流检测电路的输入端通过所述快速放电电路接地，所述电流检测电路的信号输出端与所述快速放电电路的受控端连接；

所述电压输出电路，用于将系统电源端输出的系统电源电压转换为APD的工作电压；

所述电流检测电路，用于检测APD的光电流，并根据所述光电流向所述快速放电电路发送相应的直流电压信号；

所述快速放电电路，用于在接收到的直流电压信号达到导通阈值时，将所述电流检测电路的输入端通过所述快速放电电路接地。

可选地，APD保护电路还包括去耦电容，所述电流检测电路的输出端通过所述去耦电容接地。

可选地，所述电流检测电路包括电流检测芯片和第一电阻；

所述限流电阻通过所述第一电阻与APD的负极连接，所述电流检测芯片的两个电流检测端分别与所述第一电阻的两端连接，所述电流检测芯片的信号输出端与所述快速放电电路的受控端连接；

所述电流检测芯片，用于检测所述第一电阻上的电流，并根据所述第一电阻上的电流向所述快速放电电路发送相应的直流电压信号。

可选地，所述快速放电电路包括第一MOS管、第一二极管及第二电阻；