一种便携式分光测色仪电路的制作方法

本发明涉及一种便携式分光测色仪电路，适用于检测领域。

背景技术：

现有的颜色检测仪器主要有色差计和分光测色仪。色差计不能精确测量出色源的三刺激值和色品坐标，但能准确测出2个色源之间的差别，其测量速度快，也具有适当的测量精度，它不能用于测量结果要求很正确的场合，例如微小色差的评价等。分光光度法通过测量光源的光谱功率分布或物体反射光的光谱功率，根据这些光谱测量数据通过计算的方法求得物体在各种标准光源和标准照明体下的三刺激值，进而由此计算出各种颜色参数。由于它通过探测样品的光谱成分确定其颜色参数.所以精度非常高，可以区分同色异谱现象。分光测色仪可以精确的测量颜色，但是系统构成复杂，成本较高，适用于要求较高的测色与配色场合。色差计和分光测色仪均分为台式机和便携式两种。台式机精度高、稳定性好、方便颜色管理和控制，但是由于体积庞大，不易于携带。便携式仪器精度较高，并且体积小，功耗低，适合现场测量。国内现有的测色产品主要以色差计和台式分光测色仪为主，为了实现高精度、快速、低成本的颜色测量，设计一种便携式分光测色仪电路很有必要。

技术实现要素：

本发明提供一种便携式分光测色仪电路，电路可以实现高精度、快速、低成本的颜色测量，且电路结构较为简单，降低了功耗和电路体积，便于携带。

本发明所采用的技术方案是。

便携式分光测色仪的系统接受测色指令，启动脉冲控制电路，产生光电检测所需的时钟脉冲和触发脉冲，控制照明氦灯闪光。脉冲氮灯发出的光经积分球漫反射后照射在样品上，样品的反射光经光栅光谱分离后投射到光电检测部件上，光电变换后产生样品反射光光谱的光电信号，经A/D变换后生成数字化的光谱数据，经相关数据处理和解算后得到样品的反射率、颜色三刺激值及色坐标等颜色信息。

所述脉冲氙灯驱动电路中，当EN引脚为高电平时，功率开关导通，允许变压器产生高的电压脉冲，经过整流滤波产生300V直流输出。当闪光灯电容充满电时，漏极开路输出DONE会产生指示信号。MAX8622每11s自动启动一次输出充电，能够以最小电池电流保持电容器的电荷量。利用外部电阻分压器监控输出电压可以提供较高的充电精度。直接检测变压器二次值，除了防止输出电容通过反馈电阻放电外，还可以直接检测输出电压，以获得最好的电压精度，并使其不依赖于变压器的匝数比。MAX8622能够对任何大小的闪光灯电容充电，只需2.8s即可把100uF电容充到300V。

所述探测器工作电路采用电荷存储读出方式，电荷存储在各个通道的极间电容中，其大小与照射的光信号强弱成比例，这些信号可以被多路复用器依次读出，光电二极管需要施加反向电压。采用的多路复用器件为ADG738，它是一款采用单电源供电的低压8:1多路复用器，包含3线SPI接口。

所述电源电路为AD转换提供3.3 V参考电压，因而对此电压的稳定性有较高的要求，所以用低压差模拟电源(LDO)，并且需要对电源和地进行模数隔离并分别采用稳压芯片LM2575、SPX1117构成。

本发明的有益效果是：电路可以实现高精度、快速、低成本的颜色测量，且电路结构较为简单，降低了功耗和电路体积，便于携带。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的控制系统框图。

图2是本发明的脉冲氙灯驱动电路。

图3是本发明的探测器工作电路。

图4是本发明的电源电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，便携式分光测色仪的系统接受测色指令，启动脉冲控制电路，产生光电检测所需的时钟脉冲和触发脉冲，控制照明氦灯闪光。脉冲氮灯发出的光经积分球漫反射后照射在样品上，样品的反射光经光栅光谱分离后投射到光电检测部件上，光电变换后产生样品反射光光谱的光电信号，经A/D变换后生成数字化的光谱数据，经相关数据处理和解算后得到样品的反射率、颜色三刺激值及色坐标等颜色信息。

如图2，脉冲氙灯驱动电路中，当EN引脚为高电平时，功率开关导通，允许变压器产生高的电压脉冲，经过整流滤波产生300V直流输出。当闪光灯电容充满电时，漏极开路输出DONE会产生指示信号。MAX8622每11s自动启动一次输出充电，能够以最小电池电流保持电容器的电荷量。利用外部电阻分压器监控输出电压可以提供较高的充电精度。直接检测变压器二次值，除了防止输出电容通过反馈电阻放电外，还可以直接检测输出电压，以获得最好的电压精度，并使其不依赖于变压器的匝数比。MAX8622能够对任何大小的闪光灯电容充电，只需2.8s即可把100uF电容充到300V。

如图3，探测器工作电路采用电荷存储读出方式，电荷存储在各个通道的极间电容中，其大小与照射的光信号强弱成比例，这些信号可以被多路复用器依次读出，光电二极管需要施加反向电压。采用的多路复用器件为ADG738，它是一款采用单电源供电的低压8:1多路复用器，包含3线SPI接口。

如图4，电源电路为AD转换提供3.3 V参考电压，因而对此电压的稳定性有较高的要求，所以用低压差模拟电源(LDO)，并且需要对电源和地进行模数隔离并分别采用稳压芯片LM2575、SPX1117构成。