专利名称：一种微电流监测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通讯系统中电流的监测电路，尤其涉及一种光通讯系统中微电流的监测电路。
背景技术：
目前，在光通讯系统中，需要监测如接收光功率等光模块参数。由于接收光功率与接收激光二极管的偏置电流成正比，因此可以通过测试激光二极管偏置电流来计算接收光功率。但在监测过程中，会遇到以下问题被测电流通常很小，通常是uA级，被检测电流较大时也基本不超过200uA，当光功率处在敏感的小接收功率时，被测电流将小于10uA，而实际上光模块在多数情况下处于此区域内工作，现有的电流监测方法是在被测的电流通路上串联电阻取样，然后采用运放进行隔离和缓冲。该方法缺点是，取样电阻必须足够大，如采用1kΩ的电阻，在10uA电流时，获得的取样电压为10mV，显然，这样幅值的信号完全可能被电源和地的噪音信号所干扰。同时，很多被测光模块不允许串联电阻大于200Ω的电阻，因为太大的串联取样电阻将影响被测电路工作。因此现有技术中采用串联取样电阻监测微电流获得的结果误差较大，监测结果不准确。

发明内容
为解决现有技术中采用串联取样电阻的方式监测微电流获得的结果不准确的技术问题，本实用新型提供一种采用镜像PNP对管监测微电流，从而克服了现有技术中不能精确测试微电流的缺陷。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是提供一种微电流监测电路，包括PNP对管、运算放大器和取样电阻。其中，所述PNP对管的第一管脚用以提供监测的偏置电流，该PNP对管的第二管脚接该取样电阻，该PNP对管的第三和第四管脚接一工作电源，该运算放大器被接成一跟随器，其输入正端接该取样电阻，其输出接一A/D转换器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本微电流监测电路能够根据测试灵敏度或被测微电流的大小设计取样电阻的大小，在监测的同时不影响被测电路工作，并且可以获得较高的测试精度。


图1是本实用新型所述的微电流监测装置电路示意图；具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
进一步说明本实用新型所述技术方案。
请参照图1，一种微电流监测电路，包括PNP对管1、运算放大器2和取样电阻3。其中，该PNP对管1的第一管脚11接一激光二极管(图未示)用以提供偏置电流Ic1，该PNP对管1的第二管脚12接该取样电阻3，该PNP对管的第三和第四管脚13、14接工作电源RxVCC，该运算放大器2被接成一跟随器，其输入正端接取样电阻3，其输出接一A/D转换器(图未示)，本事实方式中，该取样电阻3取值为10k欧姆。
由于该PNP对管1的集电极-发射极饱和压降比较低，符合光模块接收激光二极管的偏置电压要求，该PNP对管1为一镜像源，相当于二极管，其压降小于0.7V，对于二极管工作方程式为Id＝Is(exp(Vd/Vt)-1)其中Is为反向漏电流，常温时只有15pA，因此，Id完全可以工作于能满足1uA的测试精度要求。
当该PNP对管1正常工作时，其第一管脚11接激光二极管用以提供偏置电流Ic1，其第二管脚12的输出电流Ic2是Ic1的镜像，即Ic2＝Ic1，且Ic2跟随Ic1变化。因此，测试Ic2即可监测电流Ic1。该PNP对管的第二管脚12连接取样电阻3用以将测试电流Ic2转换为取样电压。
为防止该PNP对管1被高压击穿，在对管1的第一管脚11和第四管脚14间垮接在一保护电阻4，本实施方式中保护电阻4取值为500k欧姆。
该PNP对管1的工作电源RxVCC为+3.3V，一去耦电容C1连接该电源，用以对该工作电源RxVCC进行滤波，本实施方式中，C1取值为100n。
该取样电阻3的阻值大小不影响电流Ic2的大小，因此，取样电阻3可以根据测试灵敏度的要求选择其大小。如果R2取10k，则10uA的Ic2取样电压值为100mV，从而A/D转换器比较容易采样。
A/D转换器输入电阻一般不会太高，直接取样将影响监测的精度，从而该取样的电压不能直接送给A/D去采样，该取样的电压需要通过连接运算放大器3后再输入到A/D转换器中进行取样，该A/D转换器可以采用8位或者12位A/D转换器，其选择视用户的精度和成本需求而定。
该PNP对管1可采用BCV62A型号的对管。
该运算放大器2可采用LM2902型号放大器，该型号运算放大器为单电源供电，零漂电压为2mv，零漂电流为5nA。
综上所述，本实用新型在应用中具有以下优点能够根据测试灵敏度或被测微电流的大小设计取样电阻的大小，而不影响被测电路工作，可以大大提高测试精度。试验表明，采用12位A/D转换器，测试微电流最小分辨率可达到1uA。当然，如果温度太高，则测试精度受限于实际BCV62A对管漏电流限制，达不到1uA的精度。但实施方便，价格低廉，可广泛应用于uA级微小电流监测系统。
权利要求1.一种微电流监测电路，包括PNP对管(1)、运算放大器(2)和取样电阻(3)，其特征在于，所述PNP对管(1)的一第一管脚(11)用以提供监测的偏置电流，该PNP对管(1)的第二管脚(12)接该取样电阻(3)，该PNP对管(1)的第三和第四管脚(13、14)接工作电源，该运算放大器(2)被接成一跟随器，其输入正端接取样电阻(3)，其输出端接一A/D转换器。
2.如权利要求1所述的微电流监测电路，其特征在于，所述电路还包括一保护电阻(4)，该保护电路(4)垮接在该对管(1)的第一管脚(11)和第四管脚(14)间，用以防止该PNP对管(1)被高压击穿。
3.如权利要求1或2所述的微电流监测电路，其特征在于，该PNP对管(1)的工作电源连接一去耦电容(C1)，用以对该工作电源进行滤波。
专利摘要一种通讯系统中微电流的监测装置，其包括PNP对管、运算放大器和取样电阻。其中，所述PNP对管的第一管脚接一激光二极管，用以提供监测的偏置电流，该PNP对管的第二管脚接该取样电阻，该PNP对管的第三和第四管脚接一工作电源，该运算放大器被接成一跟随器，其输入正端接该取样电阻，其输出接一A/D转换器。所述微电流监测电路能够根据测试灵敏度或被测微电流的大小设计取样电阻的大小，在监测的同时不影响被测电路工作，并且可以获得较高的测试精度。
文档编号G01R19/00GK2638072SQ0326756
公开日2004年9月1日 申请日期2003年7月9日 优先权日2003年7月9日
发明者尹浩文, 许一平 申请人:深圳市中兴通讯股份有限公司