脉宽调制红外放大电路的制作方法
【专利说明】脉宽调制红外放大电路
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及电子电路领域，具体地，涉及一种脉宽调制红外放大电路。
【背景技术】
[0003]传感网具有部署灵活、方便扩展等特点，可用于事件检测、目标定位、跟踪识别、信息传输和智能处理。
[0004]传感器是传感网概念中最基础和最广泛的技术支撑之一。传感器又有电子和光学之分，其应用上有测力、称重、测温等方式。随着激光和光纤技术的进一步应用，近几年来，光传感器得到了快速发展。光传感器具有灵敏度高，不受电磁干扰，应用简单，性价比高等特点，在各种领域得到广泛应用。如各类家电摇控器，光电测量系统，光纤传感领域，全光网络等。
[0005]根据物联网对传感器技术的要求，研究其信号的放大与传输技术是目前传感网的研究热点之一。如何提高微弱的光传感器信号的放大性能和传输效率，是光传感器需要解决的关键技术之一。本文主要针对光传感器的放大电路进行研究，深入了解光传感信号的特点及对光传感器的性能要求，掌握特定放大电路的设计理论和设计方法，特别是运用新器件的能力及电路改进的措施。依据目前放大器件及电路设计理论与实践，设计出实用的新型高性能光传感器放大电路。
[0006]随着物联网概念的提出和应用，对光传感器提出了更高要求，如在特殊环境下的使用，要求有更高的灵敏度，更大的波动性，低能耗，微型化等。这就需要光传感器的信号放大电路更具稳定性和长寿命，故障率低，更大的输出功率和抗干扰能力强等特点。
[0007]由于光传感器在一些应用场合采集到的光信号非常微弱，如夜间或光线较暗的场所，而在一些场合光线又比较强烈，如阳光下或聚光灯下等。因此，放大器应具有很强的适应性和更好的动态调节能力。
【发明内容】
[0008]为解决现有光传感放大器适应性和动态调节能力不足的技术缺陷，本发明公开了一种脉宽调制红外放大电路。
[0009]本发明所述脉宽调制红外放大电路，包括发光二极管和驱动管以及用于控制驱动管的控制电路，所述控制电路包括头尾顺次连接的第一反相器、第二反相器和第三反相器，所述第一反相器的输出端连接可变电阻，所述可变电阻另一端与第二反相器输出端之间连接有电容，所述第三反相器的输出端连接驱动管控制端，所述第一反相器的输入端通过输入电阻连接可变电阻与电容的公共端。
[0010]具体的，所述驱动管为NPN管，所述NPN管发射极接地，集电极与发光二极管负极连接。
[0011]优选的，所述第三反相器和控制端之间还串联有保护电阻。
[0012]优选的，所述发光二极管所处支路上还串联有限流电阻。
[0013]优选的，所述电容值为0.4-1微法。
[0014]本发明所述脉宽调制红外放大电路，利用反相器串联对脉冲进行了脉冲宽度调制，降低了自然光、照明光等对红外触发过程的影响，提高了电路响应精度和速度。
【附图说明】
[0015]图1是本发明一种【具体实施方式】示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0017]本发明所述脉宽调制红外放大电路，包括发光二极管和驱动管以及用于控制驱动管的控制电路，所述控制电路包括头尾顺次连接的第一反相器GA、第二反相器GB和第三反相器GC，所述第一反相器的输出端连接可变电阻RP，所述可变电阻另一端与第二反相器输出端之间连接有电容Cl，所述第三反相器的输出端连接驱动管控制端，所述第一反相器的输入端通过输入电阻R3连接可变电阻与电容的公共端。
[0018]具体的，所述驱动管为NPN管VT1，所述NPN管发射极接地，集电极与发光二极管负极连接。
[0019]为减少自然光、照明光和其他干扰光的影响，需对反相器电路产生的脉冲输出进行脉冲调制，反相器中的GA和GB构成振荡电路，如果反相器GA和GB的门限电平为
0.5*Ucc，Ucc为GA和GB,则电路的振荡频率f，由电容Cl和电位器Rp的值决定，即f=l /(2.2RC)。其中，R为Rp的阻值，C为Cl的电容值。一个典型取值为Cl =0.68微法，Rl=100，R2=R3=10Ko
[0020]电路中R3是保护GA的输入电阻，为了在更换成其他类元件时频率与占空比不改变，R3的值要足够大于Rp的值。调整Rp可以调整频率与占空比。第三反相器GC用于激励控制管VT1，减少对振荡电路的影响，晶体管VTl用于驱动发光二极管LED，Rl是LED的限流电阻，同时也起到去耦作用。
[0021]如上所述，可较好的实现本发明。
【主权项】
1.脉宽调制红外放大电路，包括发光二极管和驱动管以及用于控制驱动管的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括头尾顺次连接的第一反相器、第二反相器和第三反相器，所述第一反相器的输出端连接可变电阻，所述可变电阻另一端与第二反相器输出端之间连接有电容，所述第三反相器的输出端连接驱动管控制端，所述第一反相器的输入端通过输入电阻连接可变电阻与电容的公共端。2.根据权利要求1所述的脉宽调制红外放大电路，其特征在于，所述驱动管为NPN管，所述NPN管发射极接地，集电极与发光二极管负极连接。3.根据权利要求1所述的脉宽调制红外放大电路，其特征在于，所述第三反相器和控制端之间还串联有保护电阻。4.根据权利要求1所述的脉宽调制红外放大电路，其特征在于，所述发光二极管所处支路上还串联有限流电阻。5.根据权利要求1所述的脉宽调制红外放大电路，其特征在于，所述电容值为0.4-1微法。
【专利摘要】本发明所述脉宽调制红外放大电路，包括发光二极管和驱动管以及用于控制驱动管的控制电路，所述控制电路包括头尾顺次连接的第一反相器、第二反相器和第三反相器，所述第一反相器的输出端连接可变电阻，所述可变电阻另一端与第二反相器输出端之间连接有电容，所述第三反相器的输出端连接驱动管控制端，所述第一反相器的输入端通过输入电阻连接可变电阻与电容的公共端。本发明所述脉宽调制红外放大电路，利用反相器串联对脉冲进行了脉冲宽度调制，降低了自然光、照明光等对红外触发过程的影响，提高了电路响应精度和速度。
【IPC分类】H03K7/08
【公开号】CN105591635
【申请号】CN201410552367
【发明人】先慧
【申请人】先慧
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月19日