一种基于低通滤波电路的光控led用信号处理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于低通滤波电路的光控LED用信号处理系统，其特征在于，主要由处理芯片U，三极管VT1，二极管D2，二极管D3，低通滤波电路，差分放大电路，串接处理芯片U的FDBK管脚与三极管VT1的集电极之间的信号偏置校正电路，以及分别与三极管VT1哦发射极和处理芯片U相连接的信号发射调理电路组成。本发明能将输入信号因外界干扰电波而产生的谐波消除或抑制；并且本发明还能对输出信号的带宽进行调整，使输出信号与输入的采集信号一致，从而确保了本发明对信号处理的准确性，有效的确保了光控LED控制系统对LED灯的开启与关闭控制的准确性。
【专利说明】
一种基于低通滤波电路的光控LED用信号处理系统
技术领域
[0001]本发明涉及电子领域，具体的说，是一种基于低通滤波电路的光控LED用信号处理系统。【背景技术】
[0002]目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。在生活中人们多采用声控或光控控制系统来实现对LED灯的开启与关闭。光控LED控制系统因其能根据LED灯使用环境的亮度来控制LED灯的开启与关闭，且能有效的满足人们对LED灯在节能方面的要求，而备受人们的青睐。然而，现有的光控 LED控制系统的信号处理系统易受外界的电磁波干扰而对亮度信号处理不准确，导致光控控制系不能根据环境的光照强度准确的控制LED灯的开启与关闭，从而无法很好的满足人们在节能方面的要求。
[0003]因此，提供一种能对亮度信号准确处理的信号处理系统便是当务之急。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中的光控LED控制系统的信号处理系统易受外界的电磁波干扰而对亮度信号处理不准确的缺陷，提供的一种基于低通滤波电路的光控LED 用信号处理系统。
[0005]本发明通过以下技术方案来实现:一种基于低通滤波电路的光控LED用信号处理系统，主要由处理芯片U，三极管VT1，串接处理芯片U的FDBK管脚与三极管VT1的集电极之间的信号偏置校正电路，N极与处理芯片U的H)BK管脚相连接、P极经电阻R6后与处理芯片U的 COM管脚相连接的二极管D2，P极经电阻R7后与处理芯片U的VNEG管脚相连接、N极与三极管 VT1的基极相连接的二极管D3,与处理芯片U的GNEG管脚相连接的低通滤波电路，串接在低通滤波电路与处理芯片U的VINP管脚之间的差分放大电路，以及分别与三极管VT1哦发射极和处理芯片U相连接的信号发射调理电路组成；所述三极管VT1的集电极与处理芯片U的 FDBK管脚相连接。
[0006]所述信号偏置校正电路由三极管VT3,三极管VT4,正极经可调电阻R23后与三极管 VT4的基极相连接、负极作为信号偏置校正电路的输入端并与处理芯片U的H)BK管脚相连接的极性电容C15，正极经电阻R20后与极性电容C15的负极相连接、负极接地的极性电容C14， N极可调电阻R25后与三极管VT4的集电极相连接、P极经电阻R22后与极性电容C14的负极相连接的二极管D9,负极与三极管VT3的基极相连接、正极与极性电容C15的负极相连接的极性电容C16，N极与三极管VT3的集电极相连接、P极经电阻R21后与极性电容C16的正极相连接的二极管D7，P极经电阻R26后与三极管VT4的发射极相连接、N极作为信号偏置校正电路的输出端并与三极管VT1的集电极相连接的二极管D8,以及正极经电阻R24后与三极管VT3 的集电极相连接、负极经电阻R27后与二极管08的~极相连接的极性电容C17组成;所述三极管VT3的发射极与可调电阻R23的可调端相连接。
[0007]所述差分放大电路由放大器P3，放大器P4，三极管VT2，正极经电阻R13后与放大器P3的正极相连接、负极作为差分放大电路的输入端并与低通滤波电路相连接的极性电容C10，N极与三极管VT2的基极相连接、P极顺次经电感L后与放大器P3的负极相连接的二极管D5，正极电阻R15后与三极管VT2的集电极相连接、负极经电阻R14后与放大器P3的负极相连接的极性电容Cll，正极经电阻R电阻R16后与三极管VT3的发射极相连接、负极与放大器P4的正极相连接的极性电容C12，正极经电阻R17后与放大器P4的正极相连接、负极接地的极性电容C13，以及P极经电阻R18后与放大器P4的负极相连接、N极经电阻R19后与放大器P4的输出端相连接的二极管D6组成;所述极性电容C12的正极与放大器P3的输出端相连接;所述极性电容Cl I的负极接地;所述二极管D6的P极接地;所述放大器P4的输出端作为差分放大电路输出端并与处理芯片U的VINP管脚相连接。
[0008]所述低通滤波电路由放大器Pl，正极与放大器Pl的正极相连接、负极作为低通滤波电路的输入端的极性电容CI，一端与极性电容CI的负极相连接、另一端接地的电阻RI，正极经电阻R2后与放大器Pl的负极相连接、负极接地的极性电容C2，正极经电阻R3后与放大器P I的正极相连接、负极与放大器PI的输出端相连接的极性电容C3，P极与放大器PI的正极相连接、N极经电阻R4后与极性电容C3的负极相连接的二极管Dl，以及负极与放大器Pl的输出端相连接、正极经电阻R5后与处理芯片U的GNEG管脚相连接的极性电容C4组成;所述放大器Pl的输出端与极性电容ClO的负极相连接。
[0009]所述信号发射调理电路由场效应管M0S，放大器P2，N极与场效应管MOS的漏极相连接、P极经电阻R8后与处理芯片U的VPOS管脚相连接的二极管D4，负极经电阻Rll后与放大器P2的输出端相连接、正极经电阻R9后与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容C5，一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端与放大器P2的输出端相连接的可调电阻R10，负极与场效应管MOS的源极相连接、正极与放大器P2的正极相连接的极性电容C6，正极与三极管VTl的发射极相连接、负极经电阻R12后与放大器P2的负极相连接的极性电容C7，正极与放大器P2的输出端相连接、负极作为信号发射调理电路的输出端的极性电容CS，以及正极与放大器P2的输出端相连接、负极与极性电容C8的负极相连接的极性电容C9组成;所述极性电容C7的负极接地;所述场效应管MOS的栅极与处理芯片U的VOUT管脚相连接。
[0010]为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U则优先采用AD603集成芯片来实现。
[0011]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本发明能将输入信号因外界干扰电波而产生的谐波消除或抑制；并且本发明还能对输出信号的带宽进行调整，使输出信号与输入的采集信号一致，从而确保了本发明对信号处理的准确性，有效的确保了光控LED控制系统对LED灯的开启与关闭控制的准确性。
[0013](2)本发明能信号处理中因温度等原因引起的信号偏置漂移进行校正，使信号的静点保持平稳，从而提高了本发明对信号处理的准确性。
[0014](3)本发明能对共模信号的零点漂移进行抑制，并且还能对差模信号进行放大，从而提高了本发明对信号处理的准确性。
[0015](4)本发明的处理芯片采用了 AD603集成芯片来实现，该芯片性能稳定与外部电路相结合有效的提高了本发明对信号处理的准确性。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的整体结构示意图。
[0017]图2为本发明的差分放大电路的电路结构示意图。
[0018]图3为信号偏置校正电路的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0020]实施例
[0021]如图1所示，本发明主要由处理芯片U，三极管VTl，串接处理芯片U的roBK管脚与三极管VTl的集电极之间的信号偏置校正电路，N极与处理芯片U的FDBK管脚相连接、P极经电阻R6后与处理芯片U的COM管脚相连接的二极管D2，P极经电阻R7后与处理芯片U的VNEG管脚相连接、N极与三极管VTl的基极相连接的二极管D3，与处理芯片U的GNEG管脚相连接的低通滤波电路，串接在低通滤波电路与处理芯片U的VINP管脚之间的差分放大电路，以及分别与三极管VTl哦发射极和处理芯片U相连接的信号发射调理电路组成;所述三极管VTl的集电极与处理芯片U的FDBK管脚相连接。
[0022 ] 其中，所述低通滤波电路由放大器PI，电阻Rl，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，极性电容Cl，极性电容C2，极性电容C3，极性电容C4，以及二极管DI组成。
[0023]连接时，极性电容Cl的正极与放大器Pl的正极相连接、其负极作为低通滤波电路的输入端并与亮度传感器相连接。电阻Rl的一端与极性电容Cl的负极相连接、其另一端接地。极性电容C2的正极经电阻R2后与放大器PI的负极相连接、其负极接地。极性电容C3的正极经电阻R3后与放大器P I的正极相连接、其负极与放大器Pl的输出端相连接。
[0024]同时，二极管Dl的P极与放大器Pl的正极相连接、其N极经电阻R4后与极性电容C3的负极相连接。极性电容C4的负极与放大器Pl的输出端相连接、其正极经电阻R5后与处理芯片U的GNEG管脚相连接。所述放大器Pl的输出端与极性电容ClO的负极相连接。
[0025]进一步地，所述信号发射调理电路由场效应管M0S，放大器P2，电阻R8，电阻R9，可调电阻RlO，电阻Rl I，电阻Rl 2，极性电容C5，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，极性电容C9，二极管D4组成。
[0026]连接时，二极管D4的N极与场效应管MOS的漏极相连接、其P极经电阻R8后与处理芯片U的VPOS管脚相连接。极性电容C5的负极经电阻Rll后与放大器P2的输出端相连接、其正极经电阻R9后与场效应管MOS的漏极相连接。可调电阻RlO的一端与场效应管MOS的源极相连接、其另一端与放大器P2的输出端相连接。
[0027]同时，极性电容C6的负极与场效应管MOS的源极相连接、其正极与放大器P2的正极相连接。极性电容C7的正极与三极管VTl的发射极相连接、其负极经电阻R12后与放大器P2的负极相连接。极性电容CS的正极与放大器P2的输出端相连接、其负极作为信号发射调理电路的输出端并与光控LED控制器相连接。极性电容C9的正极与放大器P2的输出端相连接、其负极与极性电容C8的负极相连接。所述极性电容C7的负极接地;所述场效应管MOS的栅极与处理芯片U的VOUT管脚相连接。
[0028] 如图2所示，所述差分放大电路由放大器P3，放大器P4，三极管VT2，电阻R13，电阻尺14，电阻1?15，电阻1?16，电阻1?17，电阻1?18，电阻1?19，极性电容(:10，极性电容(:11，极性电容 (:12，极性电容(:13，二极管05，二极管06以及电感1组成。[〇〇29]连接时，极性电容C10的正极经电阻R13后与放大器P3的正极相连接、其负极作为差分放大电路的输入端并与低通滤波电路相连接。二极管〇5的~极与三极管VT2的基极相连接、其P极顺次经电感L后与放大器P3的负极相连接。极性电容C11的正极电阻R15后与三极管VT2的集电极相连接、其负极经电阻R14后与放大器P3的负极相连接。
[0030]同时，极性电容C12的正极经电阻R电阻R16后与三极管VT3的发射极相连接、其负极与放大器P4的正极相连接。极性电容C13的正极经电阻R17后与放大器P4的正极相连接、 其负极接地。二极管D6的P极经电阻R18后与放大器P4的负极相连接、其N极经电阻R19后与放大器P4的输出端相连接。[0031 ]所述极性电容C12的正极与放大器P3的输出端相连接;所述极性电容Cl 1的负极接地;所述二极管D6的P极接地;所述放大器P4的输出端作为差分放大电路输出端并与处理芯片U的VINP管脚相连接。[〇〇32] 如图3所示，所述信号偏置校正电路由三极管VT3，三极管VT4，电阻R20，电阻R21， 电阻R22，可调电阻R23，电阻R24，可调电阻R25，电阻R26，电阻R27，极性电容C14，极性电容 C15，极性电容C16，极性电容C17，二极管D7，二极管D8，以及二极管D9组成。[〇〇33]连接时，极性电容C15的正极经可调电阻R23后与三极管VT4的基极相连接、其负极作为信号偏置校正电路的输入端并与处理芯片U的FDBK管脚相连接。极性电容C14的正极经电阻R20后与极性电容C15的负极相连接、其负极接地。二极管09的~极可调电阻R25后与三极管VT4的集电极相连接、其P极经电阻R22后与极性电容C14的负极相连接。极性电容C16的负极与三极管VT3的基极相连接、其正极与极性电容C15的负极相连接。[〇〇34]同时，二极管07的~极与三极管VT3的集电极相连接、其P极经电阻R21后与极性电容C16的正极相连接。二极管D8的P极经电阻R26后与三极管VT4的发射极相连接、其N极作为信号偏置校正电路的输出端并与三极管VT1的集电极相连接。极性电容C17的正极经电阻 R24后与三极管VT3的集电极相连接、其负极经电阻R27后与二极管08的_及相连接。所述三极管VT3的发射极与可调电阻R23的可调端相连接。
[0035]实施时，本发明能将输入信号因外界干扰电波而产生的谐波消除或抑制；并且本发明还能对输出信号的带宽进行调整，使输出信号与输入的采集信号一致，从而确保了本发明对信号处理的准确性。本发明将分析处理后的信号转换为准确的数据信号后并传输给光控LED控制系统的控制器，控制器则根据接收的数据信号来控制LED灯的开启与关闭。 [〇〇36]同时，本发明采用了 AD603集成芯片来作为处理芯片，该芯片性能稳定与外部电路相结合有效的提高了本发明对信号处理的准确性。本发明能对共模信号的零点漂移进行抑制，并且还能对差模信号进行放大，从而提高了本发明对信号处理的准确性。为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U则优先采用AD603集成芯片来实现。
[0037]按照上述实施例，即可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于低通滤波电路的光控LED用信号处理系统，其特征在于，主要由处理芯片U， 三极管VT1，串接处理芯片U的H)BK管脚与三极管VT1的集电极之间的信号偏置校正电路，N 极与处理芯片U的FDBK管脚相连接、P极经电阻R6后与处理芯片U的COM管脚相连接的二极管 D2，P极经电阻R7后与处理芯片U的VNEG管脚相连接、N极与三极管VT1的基极相连接的二极 管D3,与处理芯片U的GNEG管脚相连接的低通滤波电路，串接在低通滤波电路与处理芯片U 的VINP管脚之间的差分放大电路，以及分别与三极管VT1哦发射极和处理芯片U相连接的信 号发射调理电路组成;所述三极管VT1的集电极与处理芯片U的FDBK管脚相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于低通滤波电路的光控LED用信号处理系统，其特征在 于，所述信号偏置校正电路由三极管VT3,三极管VT4,正极经可调电阻R23后与三极管VT4的 基极相连接、负极作为信号偏置校正电路的输入端并与处理芯片U的FDBK管脚相连接的极 性电容C15,正极经电阻R20后与极性电容C15的负极相连接、负极接地的极性电容C14，N极 可调电阻R25后与三极管VT4的集电极相连接、P极经电阻R22后与极性电容C14的负极相连 接的二极管D9,负极与三极管VT3的基极相连接、正极与极性电容C15的负极相连接的极性 电容C16，N极与三极管VT3的集电极相连接、P极经电阻R21后与极性电容C16的正极相连接 的二极管D7，P极经电阻R26后与三极管VT4的发射极相连接、N极作为信号偏置校正电路的 输出端并与三极管VT1的集电极相连接的二极管D8,以及正极经电阻R24后与三极管VT3的 集电极相连接、负极经电阻R27后与二极管08的~极相连接的极性电容C17组成;所述三极管 VT3的发射极与可调电阻R23的可调端相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于低通滤波电路的光控LED用信号处理系统，其特征在 于，所述差分放大电路由放大器P3,放大器P4,三极管VT2,正极经电阻R13后与放大器P3的 正极相连接、负极作为差分放大电路的输入端并与低通滤波电路相连接的极性电容C1，N 极与三极管VT2的基极相连接、P极顺次经电感L后与放大器P3的负极相连接的二极管D5,正 极电阻R15后与三极管VT2的集电极相连接、负极经电阻R14后与放大器P3的负极相连接的 极性电容C11，正极经电阻R电阻R16后与三极管VT3的发射极相连接、负极与放大器P4的正 极相连接的极性电容C12,正极经电阻R17后与放大器P4的正极相连接、负极接地的极性电 容C13,以及P极经电阻R18后与放大器P4的负极相连接、N极经电阻R19后与放大器P4的输出 端相连接的二极管D6组成;所述极性电容C12的正极与放大器P3的输出端相连接;所述极性 电容Cl 1的负极接地;所述二极管D6的P极接地;所述放大器P4的输出端作为差分放大电路 输出端并与处理芯片U的VINP管脚相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于低通滤波电路的光控LED用信号处理系统，其特征在 于，所述低通滤波电路由放大器P1，正极与放大器P1的正极相连接、负极作为低通滤波电路 的输入端的极性电容C1，一端与极性电容C1的负极相连接、另一端接地的电阻R1，正极经电 阻R2后与放大器P1的负极相连接、负极接地的极性电容C2,正极经电阻R3后与放大器P1的 正极相连接、负极与放大器P1的输出端相连接的极性电容C3，P极与放大器P1的正极相连 接、N极经电阻R4后与极性电容C3的负极相连接的二极管D1，以及负极与放大器P1的输出端 相连接、正极经电阻R5后与处理芯片U的GNEG管脚相连接的极性电容C4组成;所述放大器P1 的输出端与极性电容C10的负极相连接。5.根据权利要求4所述的一种基于低通滤波电路的光控LED用信号处理系统，其特征在 于，所述信号发射调理电路由场效应管M0S，放大器P2，N极与场效应管M0S的漏极相连接、P极经电阻R8后与处理芯片U的VPOS管脚相连接的二极管D4，负极经电阻Rll后与放大器P2的输出端相连接、正极经电阻R9后与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容C5，一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端与放大器P2的输出端相连接的可调电阻R10，负极与场效应管MOS的源极相连接、正极与放大器P2的正极相连接的极性电容C6，正极与三极管VTl的发射极相连接、负极经电阻R12后与放大器P2的负极相连接的极性电容C7，正极与放大器P2的输出端相连接、负极作为信号发射调理电路的输出端的极性电容CS，以及正极与放大器P2的输出端相连接、负极与极性电容C8的负极相连接的极性电容C9组成;所述极性电容C7的负极接地;所述场效应管MOS的栅极与处理芯片U的VOUT管脚相连接。6.根据权利要求5所述的一种基于低通滤波电路的光控LED用信号处理系统，其特征在于，所述处理芯片U为AD603集成芯片。
【文档编号】H05B33/08GK105979655SQ201610460394
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都飞凯瑞科技有限公司