一种红外发射管工作状态检测电路的制作方法

1.本发明涉及电子器件检测技术领域，具体地涉及一种红外发射管工作状态检测电路。


背景技术：

2.由于肉眼无法观察到红外线，红外发射器等产品在生产测试阶段，只能通过红外接收器来配合检测红外发射管的工作状态。但是当有两个以上的红外发射管同时工作被检测时，彼此发射的红外信号会重叠在一起，红外接收器就无法检测每个红外发射管的工作状态是否正常，造成检测不够精确。
3.因此，如何精确地检测红外发射管的工作状态，是本领域亟待解决的一个技术问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题，在于提供一种红外发射管工作状态检测电路，精确地检测红外发射管的工作状态。
5.本发明是这样实现的：一种红外发射管工作状态检测电路，包括：
6.红外发射管驱动模块，包括红外发射管、第一开关器与第一电阻，所述第一开关器的输入端与第一电源端连接，所述第一开关器的输出端与所述红外发射管的正极连接，所述第一开关器的控制端与驱动信号端连接，所述红外发射管的负极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接地；
7.检测模块，包括发光二极管、第二开关器、第二电阻、第三电阻与电容，所述第二开关器的控制端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述红外发射管的负极连接，所述第二开关器的输入端与所述发光二极管的负极、所述电容的一端连接，所述第二开关器的输出端、所述电容的另一端均接地，所述发光二极管的正极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与第二电源端连接。
8.进一步地，所述第一开关器是pnp型三极管，所述pnp型三极管的发射极与所述第一电源端连接，集电极与所述红外发射管的正极连接，基极与所述驱动信号端连接。
9.进一步地，所述第二开关器是npn型三极管，所述npn型三极管的发射极接地，集电极与所述发光二极管的负极连接，基极与所述第二电阻的一端连接。
10.进一步地，还包括单片机，所述单片机的一个i/o引脚是所述驱动信号端。
11.进一步地，所述红外发射管驱动模块还包括第一接插件，所述第一接插件与所述红外发射管的负极连接；
12.所述检测模块还包括第二接插件，所述第二接插件与所述第二电阻的另一端连接；
13.所述第一接插件与所述第二接插件配对连接。
14.本发明的优点在于：通过肉眼观测发光二极管的发光状态，来判断红外发射管的
工作状态，发光二极管与红外发射管一一对应，精确地检测红外发射管的工作状态；取消了红外接收器，当同时检测两个以上的发外发射管时，即使发出的红外信号会重叠在一起，也不会影响到发光二极管。
附图说明
15.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
16.图1是本发明的红外发射管工作状态检测电路的实施例一的示意图。
17.图2是本发明的红外发射管工作状态检测电路的工作流程示意图。
18.图3是本发明的红外发射管工作状态检测电路的实施例二的示意图。
具体实施方式
19.本发明实施例通过提供一种红外发射管工作状态检测电路，目的是解决背景技术中采用红外接收器无法同时检测两个以上红外发射管工作状态的缺点，实现了通过肉眼观察发光二极管的发光状态精确地检测红外发射管的工作状态的技术效果。
20.本发明实施例中的技术方案为解决上述缺点，总体思路如下：
21.红外发射管的本质其实就是发出红外光线的二极管，红外发射管的负极通过电阻接地，正常工作时，红外发射管的负极必定会产生电平波动，即红外发射管通电时，红外发射管的负极为高电平，在红外发射管断电时，红外发射管的负极为低电平，利用这段电平波动来点亮一颗普通的发光二极管，再通过电容的充放电特性延长这个发光二极管的点亮时间，由观察发光二极管的发光状态检测红外发射管的工作状态，就可以摆脱采用红外接收器来检测红外发射管的工作状态。
22.为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
23.参阅图1与图2，本发明的实施例一。
24.一种红外发射管工作状态检测电路，包括：
25.红外发射管驱动模块，包括红外发射管led1、第一开关器q1与第一电阻r1，所述第一开关器q1的输入端与第一电源端连接，所述第一开关器q1的输出端与所述红外发射管led1的正极连接，所述第一开关器q1的控制端与驱动信号端ir_control连接，所述红外发射管led1的负极与所述第一电阻r1的一端连接，所述第一电阻r1的另一端接地；根据第一开关器q1的控制端的电平高低，来控制第一开关器q1的输入端与输出端之间的通断。第一电源端接3.3v直流电。
26.检测模块，包括发光二极管led2、第二开关器q2、第二电阻r2、第三电阻r3与电容c1，所述第二开关器q2的控制端与所述第二电阻r2的一端连接，所述第二电阻r2的另一端与所述红外发射管led1的负极连接，所述第二开关器q2的输入端与所述发光二极管led2的负极、所述电容c1的一端连接，所述第二开关器q2的输出端、所述电容c1的另一端均接地，所述发光二极管led2的正极与所述第三电阻r3的一端连接，所述第三电阻r3的另一端与第二电源端连接。根据第二开关器q2的控制端的电平高低，来控制第二开关器q2的输入端与输出端之间的通断。第二电源端接5v直流电。
27.在初始阶段，当第一开关器q1断开时，红外发射管led1不工作，此时第二开关器q2
的控制端为低电平，第二开关器q2断开，电容c1充电过程中，发光二极管led2点亮，电容c1两端的电压逐渐升高，即发光二极管led2的负极电位逐渐升高，当发光二极管led2的正极与负极之间的电压差不满足发光二极管led2的导通压降时，发光二极管led2熄灭。在测试阶段，驱动信号端ir_control使第一开关器q1导通，红外发射管led1工作，红外发射管led1的负极为高电平，此时第二开关器q2的控制端也为高电平，第二开关器q2导通，电容c1快速发电，使得发明二极管led2的负极电压迅速降低，led2点亮；接着驱动信号端ir_control使第一开关器q1断开，红外发射管led1停止工作，第二开关器q2的控制端变为低电平，第二开关器q2断开，由于电容c1开始充电，发光二极管led2继续点亮，当电容c1充电结束后，发光二极管led2再熄灭。利用电容的充放电特性，延长发光二极管led2的可见光持续时间，便于测试人员的肉眼观测。
28.红外发射器与发光二极管led2一一对应，当同时对两个以上的红外发射器进行检测时，就配置相应数量的检测模块，从而每个红外发射器的工作状态就通过观测相对应的发光二极管led2的发光状态来确认；即使两个以上的红外发射器同时工作，发出的红外信号重叠在一起，不会影响到发光二极管led2，有效地提高检测精度。
29.在本实施例中，所述第一开关器q1是pnp型三极管，所述pnp型三极管的发射极与所述第一电源端连接，集电极与所述红外发射管led1的正极连接，基极与所述驱动信号端ir_control连接。pnp型三极管的特性是基极为高电平时处于截止状态，基极为低电平时处于导通状态。
30.所述第二开关器q2是npn型三极管，所述npn型三极管的发射极接地，集电极与所述发光二极管led2的负极连接，基极与所述第二电阻r2的一端连接。npn型三极管的特性是基极为高电平时处于导通状态，基极为低电平时处于截止状态。
31.还包括单片机m1，所述单片机m1的一个i/o引脚是所述驱动信号端ir_control。根据实际的测试，单片机m1控制驱动信号端ir_control的电平高低状态，从而控制红外发射管led1是否工作。
32.本发明的红外发射管工作状态检测电路的工作方式：
33.(1)结合图1，图中左侧为红外发射管驱动模块，常态下驱动信号端ir_control为高电平，pnp型三极管q1截止，红外发射管led1不工作；右侧为检测模块，当红外发射管led1不工作时，红外发射管led1的负极为低电平，npn型三极管q2截止；当第二电源端通电时，如果电容c1是在充电状态，发光二极管led2点亮，电容c1缓慢充电。当电容c1两端电压高于第二电源端的电压、第三电阻r3的压降与发光二极管led2导通压降的差值时，即u
c1
》5v-u
r3-u
vr
，其中u
r3
是第三电阻的压降，u
vr
为发光二极管led2导通压降，此时发光二极管led2熄灭。随着电容c1的充电，电容c1两端的电压升高，流过第三电阻r3的电流降低；在电容c1接近充满电的状态时，流过第三电阻r3的电流很小，第三电阻r3的压降可以近似为0。相较于3.3v，第二电源端选择5v供电也可以延长发光二极管led2的点亮时间。
34.(2)单片机m1使驱动信号端ir_control转换为低电平时，pnp型三极管q1导通，红外发射管led1工作，此时红外发射管led1的负极电压约为2v，即高电平，使得npn型三极管q2导通。然后电容c1快速放电，发光二极管led2点亮。
35.(3)单个红外信号的时间长度约为120ms。在经过120ms后，单片机m1使驱动信号端ir_control恢复高电平，红外发射管led1停止工作，使得npn型三极管q2截止，电容c1重新
充电。检测模块中，第二电源端为5v，发光二极管led2的导通压降v
rf
约为2.2v，故在电容c1两端电压上升至2.8v前，发光二极管led2会维持点亮状态。在充电回路中，第三电阻r3阻值为1k欧姆，时间常数τ约为0.47。综上，发光二极管led2会维持1s左右的点亮时间(可通过电容c1的容值进行调整，容值越大，点亮时间越长)。
36.本发明的红外发射管工作状态检测电路，简单实用，将不可见的红外光检测转化为肉眼可见的普通发光二极管led2的发光状态，同时延长了可见光的持续时间。使得测试人员可以通过肉眼观测发光二极管led2的状态来判断红外发射管led1的工作状态，优化了红外发射器产品的生产测试方案，节约生产测试成本。
37.参阅图2，本发明的实施例二。
38.所述红外发射管驱动模块还包括第一接插件a1，所述第一接插件a1与所述红外发射管led1的负极连接；所述检测模块还包括第二接插件a2，所述第二接插件a2与所述第二电阻r2的另一端连接；所述第一接插件a1与所述第二接插件a2配对连接。这样需要检测时，将红外发射管驱动模块与检测模块通过接插件连接；在检测结束后，拔掉接插件即可；便于一个检测模块按顺序与多个红外发射管驱动模块连接进行检测。其他未述部分请参考本发明的实施例一。
39.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。